梁俊忠（J.Z.Leung），美籍華人，國際光學界頂尖科學家，人眼波前像差實用測量技術之父，是世界上第一個將波前技術引入眼科醫學領域的科學家，全球首創了人眼高級像差視覺矯正和超視覺，擁有數字高清晰眼鏡波前視覺診斷等二十多項專利技術，根本改變了視覺矯正和自適應光學的行業生態。
自1989年赴德國攻讀博士學位以來，一直從事眼波前測量技術，高分辨視網膜成像，個體化雷射視覺矯正，波前多焦人工晶狀體，個體化數字定製鏡片的技術研發。同時，94年—97年的3篇開創性論文已被引用了2800 余次，創下視覺光學領域被套用次數最高記錄。其發明的人眼波前像差引導技術已為世界上90%的雷射治療近視手術所套用。
2024年2月，梁俊忠憑藉其在自適應光學套用於視網膜顯微成像領域的原始創新研究，獲得2024年蘭克獎（光電子領域）。
基本介紹
人物經歷,主要成就,獲獎情況,專利概覽,學術文獻,專利表,
人物經歷
1986.8-1988.12 南開大學現代光學研究所 助理研究員
1989.1- 1992.1 德國海德堡大學University ofHeidelberg 博士在讀
1992.2- 1993.11 美國Berkeley加利福尼亞大學UC Berkeley 博士後
1993.12-1996.12 美國羅切斯特大學University of Rochester 研究科學家Research Scientist
1997.1-1998.5 奧特莫斯技術公司Autonomous Technology Corp 科學家Staff Scientist
1998.6-2001.12 英特爾IntelCorporation 資深工程師Sr. Engineer
2002.1- 2013.9 維視 Visx， Inc 資深經理 Sr. Manager
2003.10-2011.8 JZL Technologies 總經理
2006.7-2010.12 美國海軍聖地亞哥視覺矯正中心 Technical Consultant技術顧問
2007.9-2011.9 美國奧瑞亞公司 Oraya Therapeutics，Inc Technical Consultant 技術顧問
主要成就
從物理光學到眼科醫學
1983年獲得南開大學物理學士學位，1986年獲得南開大學光學碩士學位，師從著名光學大師母國光院士，畢業後留校擔任南開大學現代光學研究所助理研究員，為了尋求更大的發展，也為了讓光學理論獲得更多的實際套用，89年前往德國海德堡大學攻讀博士學位，開始專門研究光學在醫學方面的套用，師從著名科學家Josef Bille（雷射套用於視覺矯正和高分辨視網膜成像領域的開拓者之一）。
89年—91年在實驗室做博士論文時，遇到了眼波數據不精確使得實驗無法正常進行的難題，梁俊忠據此專門自主研發了一個能精確測量數據的系統，於是發明了基於Hartmann-Shack Sensor(感測器) 的眼波前像差測量技術將波前像差以Zernike項的形式較詳細地表達出來，開創了人眼光學像差的快速（1秒以內）,高精度（十分之一波長）測量。
梁俊忠發明的基於Hartmann-Shack 探測器的眼波前像差測量技術已被許多國際著名公司（美國博士倫Bausch & Lomb, 阿爾康 Alcon Labs ，和雅培-醫學光學Abbott –Medical Optics，德國蔡司，日本Nidek等）開發成“眼波像差儀”，2003年開始在全球普及，該技術的發明是人類實現數位化視覺矯正的關鍵。
92年2月—93年11月，梁俊忠在美國伯克利加利福尼亞大學攻讀博士後期間，研究了人眼光散射對老年視覺的影響測量和評判。
從眼波前測量到自適應光學矯正
93年12月—96年12月，梁俊忠與美國羅切斯特大學David Williams教授合作，首次實現了自適應光學矯正人眼的所有像差。解決了傳統光學矯正只能矯正離焦和散光，而驗光師主觀確定不精確的問題。1997年梁俊忠在ARVO(The Association for Research in Vision and Ophthalmology) 發表論文，討論早期的臨床檢查結果，這個時候，眼科界才開始認真的思考波前技術套用在視力矯正手術上的可能性。根據梁俊忠和David Williams專利發明的波前個體化視覺矯正，2003年美國公司博士倫, 阿爾康, 雅培-醫學光學等已開發為“波前引導LASIK視覺矯正”。波前引導LASIK不僅比傳統方法得到更好的術後矯正視力，而且消除了傳統雷射手術的諸多後遺症，如光暈，夜視覺差等問題。今天，全球90%以上的雷射治療近視手術已經是“波前引導LASIK視覺矯正”，成為效果最好的雷射視力矯正手術的主流。
97年元月—2003年9月，梁俊忠在美國Autonomous Corp公司進行波前技術個體化雷射視覺矯正的實用性研發。之後，又在美國VISX公司領導波前技術，實現了全球第一個FDA批准的個體化雷射視覺矯正。
從雷射矯正到數位化定製鏡片
梁俊忠一直在探尋將波前像差技術套用到眼鏡的可能，因為這將為更廣大的消費者提供更為安全和方便的視覺矯正解決手段，而由於框架眼鏡離眼角膜有12.5毫米的距離，個體化雷射視覺矯正的技術不能直接用於眼鏡的原因包括：
（1）眼球的轉動使得人眼波像差和鏡片上的波像差前矯正無法完全對正，導致原理上的缺陷；
（2）鏡片上的波前矯正會對部分病人會造成畸變，導致人眼不能適應波前眼鏡。
而此時的梁俊忠已經不能再止步於單單在雷射視覺矯正的套用。
2006年7月—2010年12月，梁俊忠在美國海軍聖地亞哥視覺矯正中心擔任技術顧問期間，對這群擁有世上數一數二視覺能力的美國海軍戰鬥機飛行員的視力與像差關係進行了研究。戰鬥機飛行員是一群擁有人類最好視覺的人群，他們正可以作為人類完美視覺的藍本。通過收集積累了大量精確數據，梁俊忠終於找到了適用於框架眼鏡的波前技術，解決了波前引導的個體化雷射視覺矯正技術不能直接用於眼鏡的技術難題。
這一天，毋庸置疑在人類視光學界劃下了濃墨重彩的一筆，也將為眼鏡業帶來一場空前絕後的數位化產業革命。當史丹福大學的一個頂級眼科教授看到此項技術時，忍不住興奮地說到：“Today is a big day！”因為他意識到這項技術將根本改變眼鏡行業和視覺矯正。
波前技術像醫學CT成像給病人看病一樣，通過客觀測量人眼所有光學缺陷（波像差），按數百個美國海軍戰鬥機飛行員的眼波像差特徵以及500人的個體資料庫，給病人設計最佳鏡片，實現眼鏡和人眼的完美匹配，不僅清晰，也不會產生畸變。測量精度準確到離焦，散光和軸位的每一度，而非傳統模糊式的每25度一跳。每一對鏡片都是為每一雙眼睛量身定製。
梁俊忠波前像差技術在眼鏡上的套用，即將引發一場眼鏡行業的革命。
從科學家到人類光明事業的推動者
梁俊忠發現，中國眼鏡行業整體技術含量低，滿意度低，行業規範沒有統一標準，同時由於驗光配鏡技術在過去150年內無任何突破，完全依賴於驗光師個體的經驗判斷，導致大多人只能關注鏡架的選擇，而忽略配戴眼鏡的真正目的。此外，普遍存在的“ 為了舒適美觀可以捨棄清晰度 ”的誤區，容易造成非匹配鏡片引起的視力下降等無法預計的危害。
為了打破這一誤區，轉變人們捨本逐末的錯誤理念，梁俊忠博士以不斷推進人類光明事業的發展為己任，以科學家對嚴謹精確與極致完美的追求態度，致力於實現用高科技智慧型設備取代驗光師，運用矽谷最新前沿科技，為眼睛精準定製數位化鏡片，打造超視覺體驗，完美修復人類視覺缺陷，甚至讓更多人（即使視力正常）都能擁有超人般的2.0視力，
梁俊忠始終堅持，波前像差眼鏡能給人類的光明帶來更多益處：
第一，打造完美超視覺。套用波前技術的驗光診斷相比傳統的經驗主義，能提高視力和清晰度，同時降低眼鏡的近視度數，從而減緩近視度數的攀升。讓80%以上的中老年（40歲以上）非常容易適應的多焦漸進眼鏡，解決了他們“遠近焦”無法同時看清晰的難題，明顯消除了人老眼花。他為傳統正常眼（1.0視力）獨創的超視覺墨鏡，能把視力提高到1.6、甚至到2.0。同時根除過矯、眼睛必須去適應眼鏡的問題。
第二，實現配鏡數據標準化，提高了驗光數據的可靠性和一致性，顛覆了150年來對驗光師經驗主義的依賴，驗光不再由驗光師的經驗和水平決定。
第三，開創一種全新的自動化配鏡體驗，同時把病人和驗光師從複雜的主觀驗光中解放出來，驗光時間將減少75%，並最終實現遠程（雲）視覺診斷、數位化鏡片設計方法和系統。從此，驗光制鏡將從模擬時代進入數字高清時代, 將從過去150多年靠驗光師“號脈問診”進入到系統化科學化的“CT掃描”新時代。
其他發明
波前多焦人工晶體治療白內障技術的發明
傳統白內障的替換人工晶體不能像人眼一樣調節，手術後只能有一個焦距看清1米左右，看遠（開車）和看近（讀報）都模糊不清，手術後的生活品質不能得到保障。
梁俊忠2007年開發了全球第一個多焦透鏡的波前技術，通過對鏡片的結構最佳化設計，讓白內障的替換人工晶體對遠近（無窮遠，4米，1米，0.5米，0.3米）都可清晰成像。今天，波前多焦人工晶體治白內障已在歐洲初步普及，將根本改變白內障術後老年人的生活品質。
X射線治療黃斑疾病的光學定位技術
人眼黃斑疾病會導致不可修復的視覺障礙，通過定期（每2個月一次）對人眼注射藥物治療黃斑疾病的方法不僅不方便還存在很大風險。
美國Oraya Therapeutics Inc,開發了用X射線照射縮小眼底血管，可以把對人眼注射藥的次數減少到每年1次。該設備的關鍵是如何把X射線照射到指定的病變區，同時避免照射到視神經集中區。
梁俊忠2007年到2011年在給該做技術顧問時，領導並發明了眼球控制系統，為“X射線治療黃斑疾病”提供了關鍵技術。
獲獎情況
2024年2月，梁俊忠憑藉其在自適應光學套用於視網膜顯微成像領域的原始創新研究，獲得2024年蘭克獎（光電子領域）。
專利概覽
人眼屈光矯正的方法和設備 專利號：US 200980155206 [2012]
老視眼屈光矯正的方法和器件 專利號：US 200880123102 [2008]
提高透鏡聚焦範圍的方法和多焦透鏡 專利US 200880123102 [2008]
學術文獻
1、Objective measurement of wave aberrations of the human eye with the use of a Hartmann-Shack wave-front sensor
B Grimm, S Goelz, JFBille- JOSA A, 1994 - opticsinfobase.org
2、Supernormal vision and high-resolution retinal imaging through adaptive optics
JLiang, DR Williams, DT Miller - JOSA A, 1997 - opticsinfobase.org
3、Aberrations and retinal image quality of the normal human eye
JLiang, DR Williams - JOSA A, 1997 - opticsinfobase.org
4、Images of cone photoreceptors in the living human eye
DT Miller, DR Williams, GM Morris, JLiang- Vision research, 1996 - Elsevier
5、Influence of ocular light scatter on the eye's optical performance
G Westheimer, JLiang- JOSA A, 1995 - opticsinfobase.org
6、Optical performances of human eyes derived from double-pass measurements
JLiang, G Westheimer - JOSA A, 1995 - opticsinfobase.org
7、Evaluating diffusion of light in the eye by objective means.
G Westheimer, JLiang- Investigative ophthalmology & visual science, 1994 – ARVO
8、Improved contrast sensitivity and visual acuity after wavefront-guided laser in situ keratomileusis: in-depth statistical analysis
KA Tuan, JLiang- Journal of Cataract & Refractive Surgery, 2006 – Elsevier
9、數字濾波干涉圖分析作位相測量. 儀器儀表學報[J]. 1988(02)
10、一種新的調頻條紋分析算法. 光學學報[J]. 1987(08)
11、白光圖像處理系統的振幅噪聲. 量子電子學[J]. 1987(01)
專利表
- | PAT. NO. | Title | |
1 | 8,923,479 | Method and device for ocular alignment and coupling of ocular structures | |
2 | 8,858,541 | Methods and devices for refractive treatments of presbyopia | |
3 | 8,848,869 | Methods and devices for detecting, controlling, and predicting radiation delivery | |
4 | 8,827,448 | Methods and devices for refractive correction of eyes | |
5 | 8,630,388 | Method and device for ocular alignment and coupling of ocular structures | |
6 | 8,529,559 | Methods and devices for refractive treatments of presbyopia | |
7 | 8,503,609 | Methods and devices for detecting, controlling, and predicting radiation delivery | |
8 | 8,494,116 | Methods and devices for orthovoltage ocular radiotherapy and treatment planning | |
9 | 8,439,502 | Algorithms and methods for determining aberration-induced vision symptoms in the eye from wave aberration | |
10 | 8,419,185 | Methods and devices for refractive correction of eyes | |
11 | 8,363,783 | Method and device for ocular alignment and coupling of ocular structures | |
12 | 7,926,490 | Systems and methods for correcting high order aberrations in laser refractive surgery | |
13 | 7,801,271 | Methods and devices for orthovoltage ocular radiotherapy and treatment planning | |
14 | 7,792,249 | Methods and devices for detecting, controlling, and predicting radiation delivery | |
15 | 7,537,344 | Methods for specifying image quality of human eyes from wavefront measurements | |
16 | 7,460,288 | Methods for determining refractive corrections from wavefront measurements | |
17 | 7,441,901 | Multitask vision architecture for refractive vision corrections | |
18 | 7,416,305 | Method and apparatus for improving vision and the resolution of retinal images | |
19 | 7,355,695 | Wavefront calibration analyzer and methods | |
20 | 6,948,818 | Method and apparatus for improving vision and the resolution of retinal images | |
21 | 6,598,975 | Apparatus and method for measuring vision defects of a human eye | |
22 | 6,379,005 | Method and apparatus for improving vision and the resolution of retinal images | |
23 | 6,270,221 | Apparatus and method for measuring vision defects of a human eye | |
24 | 6,095,651 | Method and apparatus for improving vision and the resolution of retinal images | |
25 | 5,949,521 | Method and apparatus for improving vision and the resolution of retinal images | |
26 | 5,777,719 | Method and apparatus for improving vision and the resolution of retinal images | |
