【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量眼镜片的局部屈光力和/或屈光力分布的方法和装置
[0001]本专利技术涉及一种用于测量左和/或右眼镜片的局部屈光力和/或屈光力分布的方法,左和/或右眼镜片优选地位于眼镜配戴者的头部、优选地面部上的配戴位置上的眼镜架中。此外,本专利技术涉及一种具有带有程序代码的计算机程序的计算机程序产品以及一种用于执行该方法的设备。
技术介绍
[0002]为了利于眼镜配戴者的清晰视觉,眼镜片必须在眼镜架中相对于眼镜配戴者的眼睛正确地定位并对准。原则上,所有眼镜片都要求正确对准和定位。眼镜片的正确对准和定位在特别是个性化光学眼镜片设计、复曲面眼镜片设计、具有高屈光度的眼镜片以及渐进式多焦点镜片的情况下尤其重要。渐进式多焦点镜片仅通过改变视线就允许眼镜配戴者在不同的使用情形下、例如在不同距离处有清晰视觉,而这不需要眼睛在该过程中进行相对大的成功调节。根据DIN EN ISO 13666:2013
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10的第8.3.5段,渐进式多焦点镜片是具有至少一个渐进表面的镜片,当配戴者向下看时,提供递增(正)屈光下加光。个性化眼镜片和/或渐进式多焦点镜片具有一个或多个参考点、例如视远点和视近点,参考点的相对位置取决于使用情形必须与眼镜配戴者的眼睛瞳孔的位置相适应。根据DIN EN ISO 13666:2013
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10的第5.16段,视远点是镜片上视点的假设位置,其在给定条件下用于视远。根据DIN EN ISO 13666:2013
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10的第5.17段,视近点是镜片上视点的假设位置,其在给 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量位于眼镜配戴者的头部(24)上的配戴位置的眼镜架(22)中的左和/或右眼镜片(18,20)的局部屈光力和/或屈光力分布的方法,其特征为,从相对于该头部(24)的不同记录位置(26,26
’
,26”)采集至少两个第一图像表示的步骤,其中该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)均包含:左眼(30)的前眼部分(28)的图像,该图像中具有至少两个间隔开的结构点(32),其中,该左眼(30)分别具有指向该记录位置(26,26
’
,26”)的视线(34,34
’
,34”),并且其中,对该至少两个结构点(32)进行成像的成像束路径(52)穿过该左眼镜片(18);和/或替代地,右眼(36)的前眼部分(28)的图像,该图像中具有至少两个间隔开的结构点(32),其中,该右眼(36)分别具有指向该记录位置(26,26
’
,26”)的视线(38,38
’
,38”),并且其中,对该至少两个结构点(32)进行成像的成像束路径(52)穿过该右眼镜片(20),从相对于该头部(24)的不同记录位置(26,26
’
,26”)采集至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)的步骤,其中该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)均包含:没有该眼镜架(22)的左眼镜片(18)或者没有包含该左眼镜片(18)的眼镜架(22)或有该左眼镜片(18)时该左眼(30)的前眼部分(28)的至少两个间隔开的结构点(32)的图像,其中,作为该左眼(30)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32)的图像的基础的成像束路径(52)在该采集期间均不穿过该眼镜架中的左和右眼镜片(18,20);和/或替代地,没有该眼镜架(22)的右眼镜片(20)或没有包含该右眼镜片(20)的眼镜架(22)或有该右眼镜片(20)时该右眼(36)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32)的图像,其中,作为该右眼(36)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32)的图像的基础的成像束路径(52)在该采集期间均不穿过该眼镜架(22)中的左和右眼镜片(18,20);在参考相对于该眼镜配戴者的头部(24)是静止的坐标系(25)的坐标系(25”)中通过使用三角测量的图像评估来计算包含来自该眼镜架(22)的位置、相对位置、形状和坐标的组的信息的眼镜架信息数据的步骤,该眼镜架的位置、相对位置、形状和坐标来自包含来自该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)和该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)的组的眼镜架(22)的相同部分的至少两个图像表示;在参考相对于该眼镜配戴者的头部(24)是静止的坐标系(25)的坐标系(25”)中通过使用三角测量的图像评估来计算来自该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)的该左眼(30)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32)的坐标和/或该右眼(36)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32)的坐标的步骤;如下步骤:从至少一个第一图像表示(39,39
’
,39”)中分别从自该左眼(30)的前眼部分(28)的图像确定的图像结构(33)的中心通过对瞳孔图像、虹膜图像和眼镜架信息数据的组的图像评估确定穿过该左眼镜片(18)的视点(54),和/或从至少一个第一图像表示(39,39
’
,39”)中分别从自该右眼(36)的前眼部分(28)的图像确定的图像结构(33)的中心通过对瞳孔图像、虹膜图像和眼镜架信息数据的组的图像评估确定穿过该右眼镜片(20)的视点(54);以及如下步骤:确定该左眼镜片(18)在该视点(54)处的局部屈光度,其中,根据从该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)和该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)的组中的图像表示中的这至少两个结构点(32)的图像中计算的该左眼(30)的前眼部分(28)的至少两个结
构点(32)的坐标确定该左眼镜片(18)在该视点(54)处的局部屈光力k(x,y);和/或确定该右眼镜片(20)在该视点(54)处的局部屈光度,其中,根据从该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)和该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)的组中的图像表示中的这至少两个结构点(32)的图像中计算的该右眼(36)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32,32
’
)的坐标确定该右眼镜片(20)在该视点(54)处的局部屈光力k(x,y)。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在确定该左眼镜片(18)在该视点(54)处的局部屈光度的步骤中,基于眼睛转动点(40)的坐标或基于在该左眼(30)的图像中该前眼部分(28)的偏移确定局部棱镜效应,和/或在确定该右眼镜片(20)在该视点(54)处的局部屈光度的步骤中,基于眼睛转动点(40)的坐标或基于在该右眼(36)的图像中该前眼部分(28)的偏移确定局部棱镜效应,其中,根据该左眼(30)的假设眼睛直径D
L
和/或根据该右眼(36)的假设眼睛直径D
R
并且根据在参考相对于该眼镜配戴者的头部(24)是静止的坐标系(25)的坐标系(25”)中该头部(24)的至少一个结构点(32)的坐标确定该左眼(30)的眼睛转动点(45)的坐标和/或该右眼(36)的眼睛转动点(47)的坐标,其中,这些坐标是从来自该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)和该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)的组的至少两个图像表示中确定的。3.如权利要求1和2中任一项所述的方法,其特征在于,通过相对于该眼镜配戴者的头部(24)移位的至少一个图像采集装置(12)借助于该图像采集装置(12)和/或该眼镜配戴者的头部(24)被移动来采集该至少两个第一图像表示(39
’
,39”,39”)和该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,该至少一个图像采集装置(12)被握在手中和/或SLAM算法用于确定该至少一个图像采集装置(12)的外部参数,这些外部参数包括当记录该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)和/或该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)时该图像采集装置在空间中的位置和相对位置。5.如权利要求3和4中任一项所述的方法,其特征在于,SLAM算法用于计算该图像采集装置(12)的内在参数。6.如权利要求5所述的方法,其特征为,内在参数来自焦距、图像中心、剪切参数、比例参数、畸变参数组成的组。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,为了计算该左眼(30)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32)的坐标和/或为了计算该右眼(36)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32)的坐标和/或为了计算从这些第一图像表示(39,39
’
,39”)的结构点(32)计算屈光力,使用特征检测方法来检测合适的结构点(32)的图像和使用特征匹配方法检测该至少两个第一图像表示(39,39',39”)和/或该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)中的对应结构点(32)的图像。8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,通过优化方法从梯度场的导数计算该左眼镜片(18)的局部屈光力,根据图像结构(33)的中心的图像的成像束路径(52)的偏转确定所述梯度场,该图像来自通过该眼镜架(22)的左眼镜片(18)获得的左眼(30)的前眼部分(28)的瞳孔图像、虹膜图像的组;和/或通过优化方法从梯度场的导数计算该右眼镜片(20)的局部屈光力,根据图像结构(33)的中心的图像的成像束路径(52)的偏转确定所述梯度场,该图像来自通过该眼镜架(22)的右眼镜片(20)获得的右眼(36)的前眼部分(28)的瞳孔图像、虹
膜图像的组。9.如权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,根据该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)和/或该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)中具有该至少两个结构点(32)的这些结构(33)的图像的形状差异和/或大小差异确定该左和/或右眼镜片(18,20)在该视点(54)处的屈光度。10.如权利要求1至9中任一项所述的方法,其特征在于,对镜片进行建模,以用于确定该左眼镜片(18)的局部屈光力,所述镜片具有两个表面和镜片材料折射率,其中,这些表面中的至少一个表面的曲率半径和该镜片的镜片材料折射率以优化方法计算,和/或镜片被建模,以用于确定该右眼镜片(20)的局部屈光力,所述镜片具有两个表面和镜片材料折射率,其中,这些表面中的至少一个表面的曲率半径和该镜片的折射率以优化方法计算。11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,该优化方法用公式表示为逆方法。12.如权利要求1至11中任一项所述的方法,其特征在于,使用SLAM算法计算该至少两个结构点(32)的坐标;和/或该左和/或右眼(30,36)的前眼部分(28)和/或该眼镜架(22)在该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)和/或该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)中被分割。13.一种用于测量眼镜架(22)中的左和/或右眼镜片(18,20)的折射率分布的方法,其中,如权利要求1至13所述在该左和/或右眼镜片(18,20)的多个不同点测量该左和/或右眼镜片(18,20)的局部屈光力。14.如权利要求1至13中任一项所述的方法,其特征在于,除了该左眼(30)的前眼部分(28)和/或该右眼(36)前眼部分(28)以外,还分别采集该眼镜片位于该配戴位置时面部的一部分或面部的一部分。15.如权利要求1至14中任一项所述的方法,其特征在于,在该至少两个第一图像表示和在该至少两个第二图像表示中采集相同的至少两个间隔开的结构点(32)。16.一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括具有程序代码的计算机程序,以用于当该计算机程序被加载到计算机单元(14)上和/或在计算机单元(14)上被执行时实施如权利要求1至15中任一项所述的所有方法步骤。17. 一种用于使用图像采集装置(12)和使用计算机单元(14)测量眼镜架(22)中的左和/或右眼镜片(18,20)的局部屈光力的设备,该计算机单元中加载有具有程序代码的计算机程序,以用于实施如权利要求1至15中任一项所述的所有方法步骤。18.一种用于确定位于眼镜配戴者的面部上的配戴位置的眼镜架(22)中的左和/或右眼镜片(18,20)的局部屈光力和/或屈光力分布的方法,其特征为
‑ꢀ
从相对于该面部的不同记录位置(26,26
’
,26”)采集至少两个第一图像表示的步骤,其中该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)均包含:i) 该左眼(30)的前眼部分(28)或ii) 该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架(22)位于该配戴位置时该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分的图像,该图像中分别具有至少两个间隔开的结构点(32),其中,该左眼(30)分别具有指向该记录位置(26,26
’
,26”)的视线(34,34
’
,34”),并且其中,对该至少两个结构点(32)进行成像的成像束路径(52)穿过该左眼镜片(18);和/或,i) 该右眼(36)的前眼部分(28)或ii) 该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架(22)位于该配戴位置时该
右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分的图像,该图像中分别具有至少两个间隔开的结构点(32),其中,该右眼(36)分别具有指向该记录位置(26,26
’
,26”)的视线(38,38
’
,38”),并且其中,对该至少两个结构点(32)进行成像的成像束路径(52)穿过该右眼镜片(20);
‑ꢀ
从相对于该面部的不同记录位置(26,26
’
,26”)采集至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)的步骤,其中该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)均包含:i) 该左眼(30)的前眼部分(28)或ii) 该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架(22)位于该配戴位置时该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个间隔开的结构点(32)的图像,该图像分别没有该眼镜架(22)的左眼镜片(18)或没有包含该左眼镜片(18)的眼镜架(22)或者有该左眼镜片(18),其中,作为该左眼(30)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32)的图像的基础的成像束路径(52)在该采集期间均不穿过该眼镜架中的左和右眼镜片(18,20);和/或,i) 该右眼(36)的前眼部分(28)或ii) 该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架(22)位于该配戴位置时该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个结构点(32)的图像,该图像分别没有该眼镜架(22)的右眼镜片(20)或没有包含该右眼镜片(20)的眼镜架(22)或有该右眼镜片(20),其中,作为该右眼(36)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32)的图像的基础的成像束路径(52)在该采集期间均不穿过该眼镜架(22)中的左和右眼镜片(18,20);
‑ꢀ
分别在参考相对于该眼镜配戴者的面部是静止的坐标系(25)的坐标系(25”)中从该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)中通过图像评估计算i) 该左眼(30)的前眼部分(28)或ii) 该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架(22)位于该配戴位置时该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个结构点(32)的坐标和/或i) 该右眼(36)的前眼部分(28)或ii) 该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架位于该配戴位置时该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个结构点(32)的坐标的步骤;
‑ꢀ
从该至少一个第一图像表示(39,39
’
,39”)确定穿过该左眼镜片(18)的视点(54)和/或从至少一个第一图像表示(39,39
’
,39”)确定穿过该右眼镜片(20)的视点(54)的步骤;以及
‑ꢀ
如下步骤:确定该左眼镜片(18)在该视点(54)处的局部屈光力,其中,根据从该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)和该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)的组中的图像表示中的这至少两个结构点(32)的图像中计算的i) 该左眼(30)的前眼部分(28)或ii) 该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架(22)位于该配戴位置时该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个结构点(32)的坐标确定该左眼镜片(18)在该视点(54)处的局部屈光力k(x,y);和/或确定该右眼镜片(20)在该视点(54)处的局部屈光度,其中,根据从该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)和该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)的组中的图像表示中的这至少两个结构点(32,32
’
)的图像中计算的i) 该右眼(36)的前眼部分(28)或ii) 该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架位于配戴位置时该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个结构点(32)的坐标确定该右眼镜片(20)在该视点(54)处的局部屈光力k(x,y);以及可选地
‑ꢀ
根据分别确定的该左眼镜片(18)和/或该右眼镜片(20)的局部屈光力的总和确定该
左眼镜片(18)和/或该右眼镜片(20)的屈光力分布的步骤。19.一种用于测量位于眼镜配戴者的面部上的配戴位置的眼镜架(22)中的左和/或右眼镜片(18,20)的局部屈光力和/或屈光力分布的方法,其特征为
‑ꢀ
采集至少一个第一图像表示的步骤,其中,该至少一个第一图像表示(39,39
’
,39”)分别包含:i) 该左眼(30)的前眼部分(28)或ii) 该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架位于该配戴位置时该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分的图像,该图像中分别具有至少两个间隔开的结构点(32),其中,该左眼(30)分别具有指向该记录位置(26,26
’
,26”)的视线(34,34
’
,34”),并且其中,对该至少两个结构点(32)进行成像的成像束路径(52)穿过该左眼镜片(18);和/或,i) 该右眼(36)的前眼部分(28)或ii) 该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分的图像,该图像中分别具有至少两个间隔开的结构点(32),其中,该右眼(36)分别具有指向该记录位置(26,26
’
,26”)的视线(38,38
’
,38”),并且其中,对该至少两个结构点(32)进行成像的成像束路径(52)穿过该右眼镜片(20);
‑ꢀ
从相对于该面部的不同记录位置(26,26
’
,26”)采集至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)的步骤,其中该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)均包含:i) 该左眼(30)的前眼部分(28)或ii) 该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架位于该配戴位置时该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个间隔开的结构点(32)的图像,该图像分别没有该眼镜架(22)的左眼镜片(18)或没有包含该左眼镜片(18)的眼镜架或者有该左眼镜片(18),其中,作为该左眼(30)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32)的图像的基础的成像束路径(52)在该采集期间均不穿过该眼镜架中的左和右眼镜片(18,20);和/或,i) 该右眼(36)的前眼部分(28)或ii) 该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架(22)位于该配戴位置时该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个结构点(32)的图像,该图像分别没有该眼镜架(22)的右眼镜片(20)或没有包含该右眼镜片(20)的眼镜架(22)或有该右眼镜片(20),其中,作为该右眼(36)的前眼部分(28)的至少两个结构点(32)的图像的基础的成像束路径(52)在该采集期间均不穿过该眼镜架(22)中的左和右眼镜片(18,20);
‑ꢀ
分别在参考相对于该眼镜配戴者的头部(24)是静止的坐标系(25)的坐标系(25”)中从该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)中通过图像评估计算i) 该左眼(30)的前眼部分(28)或ii) 该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架位于该配戴位置时该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个结构点(32)的坐标和/或i) 该右眼(36)的前眼部分(28)或ii) 该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架位于该配戴位置时该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个结构点(32)的坐标的步骤;
‑ꢀ
从该至少一个第一图像表示(39,39
’
,39”)确定穿过该左眼镜片(18)的视点(54)和/或确定穿过该右眼镜片(20)的视点(54)的步骤;以及
‑ꢀ
如下步骤:确定该左眼镜片(18)在该视点(54)处的局部屈光力,其中,根据从该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)和该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)的组中的图像表示中的这至少两个结构点(32)的图像中计算的i) 该左眼(30)的前眼部分(28)或ii) 该
左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架位于该配戴位置时该左眼(30)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个结构点(32)的坐标确定该左眼镜片(18)在该视点(54)处的局部屈光力k(x,y);和/或确定该右眼镜片(20)在该视点(54)处的局部屈光度,其中,根据从该至少两个第二图像表示(41,41
’
,41”)和该至少两个第一图像表示(39,39
’
,39”)的组中的图像表示中的这至少两个结构点(32,32
’
)的图像中计算的i) 该右眼(36)的前眼部分(28)或ii) 该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分或iii) 该眼镜架位于配戴位置时该右眼(36)的前眼部分(28)和该面部的一部分的至少两个结构点(32)的坐标确定该右眼镜片(20)在该视点(54)处的局部屈光力k(x,y);以及可选地
‑ꢀ
根据分别确定的该左眼镜片(18)和/或该右眼镜片(20)的局部屈光力的总和确定该左眼镜片(18)和/或该右眼镜片(20)的屈光力分布的步骤。20.如前述权利要求1至15和权利要求18至19中任一项所述的方法,其特征在于,该局部屈光力包括局部焦度或局部屈光度,该屈光力分布包括空间分辨焦度或空间分辨屈光度。21.如前述权利要求1至15和权利要求18至20中任一项所述的方法,其特征在于,当采集该至少两个第二图像表示时,该视线与采集该至少一个第一或至少两个第一图像表示时的视线相同,或者在采集该至少两个第二图像表示时,该视线是任何期望的视线。22.如前述权...
【专利技术属性】
技术研发人员:C,
申请(专利权)人:卡尔蔡司光学国际有限公司,
类型:发明
国别省市:
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