BR112019019617B1 - Dispositivo de formação de imagem, método de um dispositivo de formação de imagem, e, mídia de armazenamento não transitório legível por computador - Google Patents

Dispositivo de formação de imagem, método de um dispositivo de formação de imagem, e, mídia de armazenamento não transitório legível por computador Download PDF

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Jacob Strom
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Abstract

É provido um dispositivo de formação de imagem (100) que compreende uma primeira câmera (101) com um foco controlável. O dispositivo de formação de imagem é operativo para detectar que um usuário (110) do dispositivo de formação de imagem pretende capturar uma imagem de um objeto (120) usando a primeira câmera, controlar o foco da primeira câmera para considerar um comprimento focal alvo (fc) e capturar a imagem. O comprimento focal alvo é derivado com base em uma acomodação medida de uma lente ocular do usuário. Adicionalmente, uma lente de contato que compreende um detector de acomodação do olho e um módulo de comunicações é provida. A lente de contato é operativa para medir uma acomodação de uma lente ocular na qual a lente de contato é anexada e transmitir, para um dispositivo de formação de imagem (100) que compreende uma primeira câmera (101) com um foco controlável, a informação em relação à acomodação medida da lente ocular e/ou um comprimento focal (fe) da lente ocular correspondente à acomodação medida. Pelo ajuste do comprimento focal alvo da primeira câmera com base na acomodação medida da lente ocular, o foco desejado (fc) do usuário é considerado.

Description

Campo Técnico
[001] A invenção refere-se a um dispositivo de formação de imagem, a um método do mesmo, a uma lente de contato, a um método da mesma, a programas de computador correspondentes e a produtos de programa de computador correspondentes.
Fundamentos da Invenção
[002] Os módulos de câmeras digitais que são providos com o dispositivo de computação móvel, tais como telefones celulares, telefones inteligentes, tablets e similares, têm melhorado constantemente em cada nova geração, apesar das limitações no tamanho e no custo. Enquanto que gerações anteriores de câmeras usadas para ser equipadas com lentes de foco fixo, a maior parte das câmeras incorporadas de modernos dispositivos de computação móveis é provida com foco automático e/ou tecnologia de telemetria, que permitem uma melhor qualidade da imagem em um número fixo de pixels.
[003] As soluções de foco automático tipicamente analisam a luz que chegam no sensor de imagem da câmera para determinar o foco correto. Isto pode, por exemplo, ser alcançado por detecção de fase ou medição de contraste, ou pela variação das definições da câmera para encontrar o foco ideal. Nenhuma informação direta sobre qual parte de uma imagem é de interesse do usuário, e deve estar em foco, é detectada. Em vez disto, o foco correto é determinado com base na informação contida na própria imagem e, opcionalmente, na informação proveniente de sensores de profundidade.
[004] As soluções com base em rastreamento de olhar são capazes de detectar onde o usuário está olhando, pela análise da direção do olhar do usuário, e utilizam um telêmetro para medir a distância até um ou mais objetos colocados no local no qual o usuário está encarando. As soluções de rastreamento de olhar são frequentemente complexas, exigindo rastreadores oculares de alta precisão para deduzir a direção do olho, e são difíceis de implementar em dispositivos de computação móveis.
[005] Uma outra solução para aumentar a qualidade da imagem em um número fixo de pixels é usar duas lentes com propriedades diferentes, por exemplo, em relação à aproximação, para obter duas imagens separadas (lente dual). As duas imagens podem, então, ser combinadas para criar uma imagem final com detalhes, profundidade de campo, etc. aumentados.
[006] É provável que o desenvolvimento de óculos de Realidade Aumentada (AR), tal como o Google Glass, aumente a taxa e a facilidade em que as pessoas capturam as imagens. O Snapchat anunciou recentemente um produto chamado “Spectacles”, que pode ser usado para obter facilmente uma gravação em vídeo que simula o ponto de visualização natural do usuário pelo uso de uma câmera incorporada.
Sumário da Invenção
[007] É um objetivo da invenção prover uma melhor alternativa às técnicas expostas e à técnica anterior.
[008] Mais especificamente, é um objetivo da invenção prover uma melhor solução de foco automático para os dispositivos de formação de imagem.
[009] Estes e ainda outros objetos da invenção são alcançados por meio de diferentes aspectos da invenção, definidos pelas reivindicações independentes. As modalidades da invenção são distinguidas pelas reivindicações dependentes.
[0010] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, um dispositivo de formação de imagem é provido. O dispositivo de formação de imagem pode, por exemplo, ser uma câmera digital ou um dispositivo de computação móvel, tais como um telefone celular, um telefone inteligente, um terminal móvel, um tablet, um fone de ouvido AR, um Visor Montado na Cabeça (HMD), um dispositivo vestível, um relógio inteligente, óculos com uma câmera incorporada ou similares. O dispositivo de formação de imagem compreende uma primeira câmera com um foco controlável. O dispositivo de formação de imagem é operativo para detectar que um usuário do dispositivo de formação de imagem pretende capturar uma imagem de um objeto usando a primeira câmera, para controlar o foco da primeira câmera para considerar um comprimento focal alvo, e para capturar a imagem. O comprimento focal alvo é derivado com base em uma acomodação medida de uma lente ocular do usuário.
[0011] De acordo com um segundo aspecto da invenção, uma lente de contato é provida. A lente de contato compreende um detector de acomodação do olho e um módulo de comunicações. A lente de contato é operativa para medir uma acomodação de uma lente ocular na qual a lente de contato é anexada, e para transmitir a informação para um dispositivo de formação de imagem que compreende uma primeira câmera com um foco controlável. A informação transmitida refere-se a pelo menos um de: a acomodação medida da lente ocular, um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida, e um comprimento focal alvo da primeira câmera.
[0012] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, um método de um dispositivo de formação de imagem é provido. O dispositivo de formação de imagem compreende uma primeira câmera com um foco controlável. O método compreende detectar que um usuário do dispositivo de formação de imagem pretende capturar uma imagem de um objeto usando a primeira câmera, controlar o foco da primeira câmera para considerar um comprimento focal alvo, e capturar a imagem. O comprimento focal alvo é derivado com base em uma acomodação medida da lente ocular do usuário.
[0013] De acordo com um quarto aspecto da invenção, um método de uma lente de contato é provido. A lente de contato compreende um detector de acomodação do olho e um módulo de comunicações. O método compreende medir uma acomodação de uma lente ocular na qual a lente de contato é anexada, e transmitir a informação para um dispositivo de formação de imagem que compreende uma primeira câmera com um foco controlável. A informação transmitida refere-se a pelo menos um de: a acomodação medida da lente ocular, um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida, e um comprimento focal alvo da primeira câmera.
[0014] De acordo com um quinto aspecto da invenção, um programa de computador é provido. O programa de computador compreende as instruções executáveis por computador para fazer com que um dispositivo realize o método de acordo com uma modalidade do terceiro ou do quarto aspectos da invenção, quando as instruções executáveis por computador forem executadas em uma unidade de processamento compreendida no dispositivo.
[0015] De acordo com um sexto aspecto da invenção, um produto de programa de computador é provido. O produto de programa de computador compreende uma mídia de armazenamento legível por computador que tem o programa de computador de acordo com o quinto aspecto da invenção incorporado na mesma.
[0016] A invenção faz uso de um entendimento em que melhores soluções de foco automático para os dispositivos de formação de imagem, tais como, por exemplo, câmeras digitais, telefones inteligentes, óculos com uma câmera incorporada, fones de ouvido AR, HMDs, e ainda outros dispositivos de computação móveis, podem ser alcançadas pelo ajuste do foco do dispositivo de formação de imagem, por exemplo, pelo ajuste do foco de uma câmera compreendida no dispositivo de formação de imagem, com base em uma acomodação do olho medida do usuário do dispositivo de formação de imagem. A acomodação do olho medida reflete um comprimento focal atual da lente ocular e, consequentemente, a distância até um objeto no qual o usuário está encarando.
[0017] No geral, a acomodação é o processo de ajuste do foco, também referido como distância focal ou comprimento focal, de um instrumento óptico até o objeto que deve ser visualizado. A lente ocular humana é flexível e sua curvatura é controlada pelos músculos ciliares através das zônulas. A acomodação do olho refere-se ao processo de mudança da curvatura da lente ocular, que permite que uma pessoa foque o olho nos objetos em distâncias diferentes a partir do mesmo. Em distância focal curta, o músculo ciliar contrai, as fibras da zônula se aliviam e a lente engrossa, resultando em uma forma mais arredondada e, assim, alta energia refrativa. A mudança do foco para um objeto em uma distância maior exige o relaxamento da lente e, assim, o aumento da distância focal.
[0018] Uma câmera com foco controlável pode, por exemplo, utilizar a óptica que compreende uma ou mais lentes que são ajustáveis de forma controlável uma em relação à outra e/ou em relação a um sensor de imagem da câmera.
[0019] As modalidades da invenção são vantajosas em que o comprimento focal de um dispositivo de formação de imagem ou, em vez disto, de uma câmera compreendida no dispositivo de formação de imagem, pode ser ajustado para ser comensurável com um comprimento focal atual de uma lente ocular do usuário do dispositivo de formação de imagem. Isto habilita que o usuário do dispositivo de formação de imagem capture uma imagem de um objeto desejado, tais como uma pessoa, um animal, uma planta, um prédio ou qualquer outro objeto físico, com uma definição adequada para o comprimento focal simplesmente pelo olhar no objeto desejado. Quando a lente ocular estiver acomodada no comprimento focal correspondente à distância até o objeto desejado, o comprimento focal da câmera compreendida no dispositivo de formação de imagem é ajustado com base na acomodação medida da lente ocular. Isto habilita a captura de imagens que leva o foco desejado do usuário em conta.
[0020] De acordo com uma modalidade do primeiro aspecto da invenção, o dispositivo de formação de imagem é adicionalmente operativo para receber a informação em relação a pelo menos um de: a acomodação medida da lente ocular, um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida e o comprimento focal alvo da primeira câmera. A informação recebida pode, por exemplo, ser compreendida em uma mensagem ou codificada em um sinal, e pode ser recebida por meio de um módulo de comunicações que é compreendido no dispositivo de formação de imagem. Preferivelmente, a informação é recebida a partir de uma modalidade da lente de contato de acordo com o segundo aspecto da invenção. Opcionalmente, se a informação recebida se referir à acomodação medida da lente ocular e/ou a um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida, o comprimento focal alvo da primeira câmera é derivado a partir da informação recebida. Isto pode, por exemplo, ser alcançado pelo uso de uma tabela de busca, uma função matemática ou um conjunto de parâmetros.
[0021] De acordo com uma outra modalidade do primeiro aspecto da invenção, o dispositivo de formação de imagem é adicionalmente operativo para medir a acomodação da lente ocular, e para derivar o comprimento focal alvo da primeira câmera com base na acomodação medida da lente ocular. Por exemplo, o dispositivo de formação de imagem pode compreender adicionalmente uma fonte de luz configurada para emitir a luz estruturada, preferivelmente, a luz infravermelha (IR), e uma segunda câmera configurada para capturar uma imagem de um fundo do olho. O dispositivo de formação de imagem é operativo para medir a acomodação da lente ocular pela identificação de um reflexo da luz estruturada pelo fundo do olho, pelo processamento de imagem da imagem capturada, e pela comparação de uma estrutura do reflexo identificado com uma estrutura da luz estruturada emitida. Por exemplo, a luz estruturada pode ser composta por dois pares de barras paralelas de luz, um par horizontal e um par vertical, respectivamente, em que a respectiva distância entre as duas barras de cada par é uma medida da acomodação do olho.
[0022] De acordo com uma modalidade do primeiro aspecto da invenção, o dispositivo de formação de imagem é operativo para detectar que o usuário pretende capturar uma imagem de um objeto por qualquer um, ou uma combinação de: receber uma instrução a partir do usuário, detectar que um temporizador expirou, por exemplo, um disparador automático, detectar que a acomodação da lente ocular está substancialmente estável, isto é, o olho do usuário parou de mudar a direção do olhar, e detectar que um olhar do usuário está substancialmente estável. Por exemplo, a instrução pode ser uma instrução falada, o usuário pressionar um botão, o usuário realizar um gesto com uma mão ou outra parte do corpo ou um gesto ocular.
[0023] De acordo com uma modalidade do segundo aspecto da invenção, o detector de acomodação do olho compreende um ou mais pares de eletrodos arranjados para medir uma impedância elétrica de um músculo ciliar do olho. A lente de contato é operativa para medir a acomodação da lente ocular pela medição da impedância elétrica do músculo ciliar do olho. Esta modalidade é com base em ciclografia de impedância, que é um método para determinar a acomodação do olho pela medição da impedância elétrica. Opcionalmente, a lente de contato pode ser operativa para derivar o comprimento focal da lente ocular e/ou o comprimento focal alvo da primeira câmera a partir da acomodação medida da lente ocular.
[0024] De acordo com uma outra modalidade do segundo aspecto da invenção, o detector de acomodação do olho compreende um ou mais sensores de forma arranjados para medir uma mudança na curvatura da lente ocular. A lente de contato é operativa para medir a acomodação da lente ocular pela medição de uma mudança na curvatura da lente ocular. Opcionalmente, a lente de contato pode ser operativa para derivar o comprimento focal da lente ocular e/ou o comprimento focal alvo da primeira câmera a partir da acomodação medida da lente ocular.
[0025] Apesar de as vantagens da invenção, em alguns casos, terem sido descritas em relação às modalidades do primeiro e do segundo aspectos da invenção, raciocínio correspondente se aplica às modalidades de outros aspectos da invenção.
[0026] Os objetivos, os recursos e as vantagens adicionais da invenção ficarão aparentes durante o estudo da descrição detalhada, dos desenhos e das reivindicações anexas seguintes. Os versados na técnica percebem que diferentes recursos da invenção podem ser combinados para criar modalidades diferentes daquelas descritas a seguir.
Breve Descrição dos Desenhos
[0027] Os objetivos, recursos e vantagens expostos, bem como aqueles adicionais, da invenção serão melhor entendidos através da seguinte descrição detalhada ilustrativa e não limitante das modalidades da invenção, em relação aos desenhos anexos, nos quais: a figura 1 mostra um dispositivo de formação de imagem, de acordo com uma modalidade da invenção.
[0028] A figura 2 mostra um dispositivo de formação de imagem, de acordo com uma outra modalidade da invenção.
[0029] A figura 3 mostra as lentes de contato, de acordo com modalidades da invenção.
[0030] A figura 4 ilustra a determinação de uma acomodação de uma lente ocular, de acordo com modalidades da invenção.
[0031] A figura 5 mostra uma modalidade do meio de processamento compreendido no dispositivo de formação de imagem.
[0032] A figura 6 mostra uma outra modalidade do meio de processamento compreendido no dispositivo de formação de imagem.
[0033] A figura 7 ilustra um método de um dispositivo de formação de imagem, de acordo com modalidades da invenção.
[0034] A figura 8 ilustra um método de uma lente de contato, de acordo com modalidades da invenção.
[0035] Todas as figuras são esquemáticas, não necessariamente em escala e, no geral, mostram apenas as partes que são necessárias a fim de elucidar a invenção, em que as outras partes podem ser omitidas ou meramente sugeridas.
Descrição Detalhada
[0036] A invenção será agora aqui descrita mais completamente a seguir em relação aos desenhos anexos, em que certas modalidades da invenção são mostradas. Esta invenção pode, entretanto, ser incorporada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às modalidades aqui apresentadas. Em vez disto, estas modalidades são providas a título de exemplo, de forma que esta descrição seja criteriosa e completa, e conduza completamente o escopo da invenção aos versados na técnica.
[0037] Na figura 1, uma modalidade 100 do dispositivo de formação de imagem é ilustrada como um telefone celular ou telefone inteligente, que compreende uma primeira câmera 101, um meio de processamento 103, um módulo de comunicações opcional 104 e um visor opcional 105, por exemplo, uma tela sensível ao toque. A primeira câmera 101 é na figura 1 ilustrada como uma câmera voltada para trás, isto é, uma câmera que é provida na face traseira do dispositivo de formação de imagem 100 e que é arranjada para capturar uma imagem de um objeto, tal como uma pessoa 120. A primeira câmera 101 pode, por exemplo, ser de um tipo que é tipicamente provido com os atuais telefones inteligentes e tablets. Em particular, a primeira câmera 101 é provida com um foco controlável, por exemplo, pela utilização de óptica que compreende uma ou mais lentes que são ajustáveis de forma controlável uma em relação à outra e/ou em relação a um sensor de imagem da primeira câmera 101.
[0038] Na figura 1, o dispositivo de formação de imagem 100 é ilustrado como sendo seguro por um usuário 110 para capturar uma imagem do objeto 120, isto é, uma direção de visualização 132 da primeira câmera 101 é voltada para a direção do objeto 120, com a distância entre a primeira câmera 101 e o objeto 120 sendo denotada como fc. A distância fc representa o comprimento focal alvo da primeira câmera 101, isto é, o comprimento focal no qual a óptica da primeira câmera 101 deve ser ajustada a fim de capturar uma imagem do objeto 120 com foco ideal.
[0039] Na figura 2, uma modalidade alternativa 200 do dispositivo de formação de imagem é ilustrada como lentes, também referidas como lentes oculares ou óculos. Como uma alternativa às lentes, o dispositivo de formação de imagem também pode ser incorporado como um fone de ouvido AR ou HMD, que são tipicamente providos com um ou mais visores. O dispositivo de formação de imagem 200 é similar ao dispositivo de formação de imagem 100 mostrado na figura 1, e compreende uma primeira câmera 101, um meio de processamento 103 e um módulo de comunicações opcional 104. A primeira câmera 101 é, na figura 1, ilustrada como voltada substancialmente para a mesma direção do usuário 110 que usa os óculos 200, e é arranjada para capturar uma imagem de um objeto, tal como uma pessoa 120. A primeira câmera 101 pode, por exemplo, ser de um tipo que é tipicamente provida com os atuais telefones inteligentes e tablets. Em particular, a primeira câmera 101 é provida com um foco controlável, por exemplo, pela utilização de óptica que compreende uma ou mais lentes que são ajustáveis de forma controlável uma em relação à outra e/ou em relação a um sensor de imagem da primeira câmera 101.
[0040] Adicionalmente em relação às figuras 1 e 2, os dispositivos de formação de imagem 100 e 200 (a seguir referidos como os dispositivos de formação de imagem 100/200) são operativos para detectar que o usuário 110 pretende capturar uma imagem do objeto 120 usando a primeira câmera 101, para controlar o foco da primeira câmera 101 para considerar um comprimento focal alvo fc, e para capturar a imagem. O comprimento focal alvo fc é derivado com base em uma acomodação medida de uma lente ocular de um olho 111 do usuário 110. Para este fim, as modalidades da invenção se baseiam em uma acomodação medida da lente ocular, ou uma medida derivada a partir da mesma, tal como um comprimento focal atual fe da lente ocular, para definir o comprimento focal alvo fc da primeira câmera 101. O comprimento focal alvo corresponde à definição do comprimento focal da primeira câmera 101 que resulta em uma imagem do objeto focalizada de forma ideal 120. As modalidades da invenção são com base em um entendimento em que o usuário 110 está encarando no objeto que ele pretende capturar em uma imagem, tal como a pessoa 120 ilustrada nas figuras 1 e 2, em que a direção de olhar 131 do olho 111 é ilustrada.
[0041] Vantajosamente, pelo ajuste do comprimento focal alvo fc da primeira câmera 101 em um comprimento focal que é comensurável com o comprimento focal atual fe da lente ocular, o usuário 110 dos dispositivos de formação de imagem 100/200 pode capturar uma imagem do objeto 120 simplesmente pelo olhar no objeto 120 para definir o foco da primeira câmera 101 como comensurável com o comprimento focal atual fe da lente ocular.
[0042] Há diferentes maneiras de detecção de que o usuário 110 pretende capturar uma imagem do objeto 120. Por exemplo, os dispositivos de formação de imagem 100/200 podem ser operativos para receber uma instrução a partir do usuário 110. Esta pode, por exemplo, ser uma instrução falada pronunciada pelo usuário 110 e recebida por um microfone compreendido nos dispositivos de formação de imagem 100/200 (não ilustrado nas figuras 1 e 2), ou pelo usuário 110 pressionando um botão nos dispositivos de formação de imagem 100/200, por exemplo, um botão virtual exibido na tela sensível ao toque 105 compreendida no dispositivo de formação de imagem 100, depois que o usuário 110 tiver fixado seu olhar no objeto 120. A instrução recebida a partir do usuário 110 pode ser alternativamente um gesto ocular realizado pelo usuário 110, por exemplo, piscar duas vezes. Um gesto ocular como este pode ser detectado pela utilização de uma segunda câmera voltada para frente 102 que é provida em uma face frontal do dispositivo de formação de imagem 100, isto é, voltada para o usuário 110 enquanto segura o dispositivo de formação de imagem 100 para capturar uma imagem do objeto 120, como é ilustrado na figura 1. Alternativamente, o gesto ocular pode ser detectado pela utilização de uma segunda câmera compreendida no dispositivo de formação de imagem 200 (não mostrado na figura 2), arranjado para capturar uma imagem do olho ou dos olhos do usuário 110.
[0043] Alternativamente, os dispositivos de formação de imagem 100/200 podem ser operativos para detectar que um temporizador expirou. Os disparadores automáticos são bem conhecidos no campo de câmeras e fotografia, e podem ser definidos em um valor que permite que o usuário 110 encare o objeto 120 e permite que sua lente ocular acomode antes que uma imagem seja capturada.
[0044] Como uma alternativa adicional, os dispositivos de formação de imagem 100/200 podem ser operativos para detectar que o usuário 110 pretende capturar uma imagem do objeto 120 pela detecção de que a acomodação da lente ocular do olho 111 está substancialmente estável, isto é, que o usuário 110 parou de mudar a direção do olhar. Isto pode, por exemplo, ser alcançado pelo monitoramento da acomodação medida da lente ocular durante o tempo e pela determinação de que a acomodação da lente ocular está substancialmente estável se uma variação da acomodação do olho medida estiver abaixo de um certo valor limite durante um período de tempo fixo, por exemplo, metade de um segundo ou um segundo. O valor limite pode, por exemplo, ser definido em um valor entre 1 e 10%. O valor limite pode ser configurado tanto pelo usuário 110, por um fabricante dos dispositivos de formação de imagem 100/200 quanto por um provedor de um aplicativo de fotografia ou similares, que é executado por meio do processamento 103 compreendido nos dispositivos de formação de imagem 100/200.
[0045] Como uma alternativa ainda adicional, os dispositivos de formação de imagem 100/200 podem ser operativos para detectar que o usuário 110 pretende capturar uma imagem do objeto 120 pela detecção de que um olhar do usuário 110 está substancialmente estável, isto é, que uma variação da direção do olhar 131 durante o tempo está abaixo de um certo valor limite durante um período de tempo fixo, por exemplo, metade de um segundo ou um segundo. O valor limite pode, por exemplo, ser definido em um valor entre 1 e 10%. O valor limite pode ser configurado tanto pelo usuário 110, por um fabricante de dispositivos de formação de imagem 100/200 quanto por um provedor de um aplicativo de fotografia ou similares, que é executado por meio do processamento 103 compreendido nos dispositivos de formação de imagem 100/200. A direção do olhar do usuário 110 pode, por exemplo, ser monitorado pela utilização da câmera voltada para frente 102 do dispositivo de formação de imagem 100, ou da segunda câmera compreendida no dispositivo de formação de imagem 200. Mais especificamente, pela análise de uma sequência de imagens que capturam o olho ou os olhos do usuário 110, a direção do olhar 131 pode ser determinado pelo rastreamento do reflexo da córnea (a primeira imagem de Purkinje) e do centro da pupila durante o tempo.
[0046] Também será percebido que os dispositivos de formação de imagem 100/200 podem ser operativos para detectar que o usuário 110 pretende capturar uma imagem do objeto 120 com base em qualquer combinação das alternativas expostas. Por exemplo, os dispositivos de formação de imagem 100/200 podem ser operativos para iniciar um disparador automático com uma duração de, por exemplo, um segundo, em resposta à recepção de uma instrução de usuário, e para capturar uma imagem quando o disparador automático tiver expirado. Desta maneira, o usuário 110 pode iniciar a captura de uma imagem, por exemplo, pelo pressionamento de um botão e, então, encarando o objeto 120 antes de a acomodação da lente ocular do olho 111 ser medida e uma imagem ser capturada.
[0047] O dispositivo de formação de imagem 100/200 pode ser operativo para controlar o foco da primeira câmera 101 para considerar o comprimento focal alvo fc com base em uma acomodação da lente ocular que é medida por um dispositivo separado, por exemplo, uma modalidade 300 da lente de contato de acordo com o segundo aspecto da invenção, que é descrito com detalhes adicionais a seguir, em relação à figura 3. Alternativamente, os dispositivos de formação de imagem 100/200 podem ser operativos para controlar o foco da primeira câmera 101 para considerar o comprimento focal alvo fc com base na informação em relação ao comprimento focal atual fe, também referido como distância focal, da lente ocular, da forma determinada por uma lente de contato que compreende um sensor capacitivo, da forma descrita em WO 2015/191240 A1.
[0048] Mais especificamente, os dispositivos de formação de imagem 100/200 podem compreender um módulo de comunicações 104 que é operativo para efetuar as comunicações sem fio através de uma Rede de Área Local Sem Fio (WLAN)/rede Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, ou qualquer outra tecnologia de comunicações de curto alcance. Alternativamente, ou adicionalmente, o módulo de comunicações 104 pode ser adicionalmente operativo para efetuar as comunicações sem fio com uma Rede de Acesso por Rádio (RAN) com base em uma técnica de telecomunicações celulares, tais como o Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM), o Sistema de Telecomunicações Móvel Universal (UMTS), a Evolução de Longo Prazo (LTE) ou qualquer padrão 5G, por exemplo, Próxima Geração (NG) e Novo Rádio (NR). Como uma alternativa ainda adicional, o módulo de comunicações 104 pode ser operativo para efetuar as comunicações sem fio usando luz, por exemplo, Comunicação por Luz Visível (VLC) ou luz IR.
[0049] O dispositivo de formação de imagem 100/200 é adicionalmente operativo para receber, por meio do módulo de comunicações 104, a informação em relação à acomodação medida da lente ocular, o comprimento focal fe da lente ocular que corresponde à acomodação medida ou o comprimento focal alvo fc da primeira câmera 101. A informação pode, por exemplo, ser compreendida em uma mensagem, por exemplo, como um elemento de informação contido em uma mensagem do Protocolo de Aplicação Restrita (CoAP) ou do Protocolo de Transferência em Hipertexto (HTTP), ou codificado em um sinal usando modulação de amplitude, de frequência ou de fase. A informação pode ser recebida a partir de qualquer outro dispositivo que pode medir a acomodação do olho da lente ocular, em particular, a partir da lente de contato 300 que é anexada no olho 111 (veja a figura 3).
[0050] A informação em relação à acomodação medida da lente ocular pode, por exemplo, compreender um valor que representa a acomodação medida da lente ocular, que é tipicamente expressada em unidades de potência óptica, isto é, Dióptrica ou m-1. A acomodação do olho medida pode ser expressada tanto em valores absolutos quanto como a diferença entre a acomodação do olho medida e o ponto distante (que é distinguido por nenhuma acomodação do olho, isto é, os músculos ciliares relaxados) ou o ponto próximo (que é distinguido pela acomodação máxima), respectivamente. Alternativamente, a informação em relação ao comprimento focal fe da lente ocular pode ser recebida, por exemplo, em unidades de comprimentos, isto é, m. Também será percebido que a informação em relação à acomodação medida da lente ocular pode compreender alternativamente qualquer medida derivada a partir da acomodação medida da lente ocular ou do correspondente comprimento focal fe. Por exemplo, a informação recebida pode compreender o comprimento focal alvo fc de primeira câmera 101, desse modo, contabilizando uma diferença nos comprimentos focais da lente ocular, fe, e aqueles da primeira câmera 101, fc, durante o foco no mesmo objeto 120. A diferença no comprimento focal pode ser aproximada por uma distância estimada entre o olho 111 e a primeira câmera 101.
[0051] Adicionalmente opcionalmente, os dispositivos de formação de imagem 100/200 podem ser operativos para derivar o comprimento focal alvo fc da primeira câmera 101 a partir da informação recebida, em particular, a partir da informação em relação à acomodação medida da lente ocular ou o comprimento focal fe da lente ocular correspondente à acomodação medida. Por exemplo, isto pode ser alcançado pela utilização de uma tabela de busca mantida pelos dispositivos de formação de imagem 100/200 que armazenam os valores para o comprimento focal alvo fc e os valores correspondentes da acomodação medida da lente ocular. A tabela de busca pode, por exemplo, ser preenchida pelo uso de um procedimento de calibração, como é descrito adicionalmente a seguir. Alternativamente, uma função matemática pode ser utilizada, com base na qual o comprimento focal alvo fc pode ser calculado para um valor da acomodação medida da lente ocular. Por exemplo, a acomodação do olho humano pode ser modelada como um problema de lente espessa. Se um procedimento de calibração for empregado, uma função matemática que melhor representa a relação observada entre o comprimento focal da lente ocular, fe, e a acomodação do olho pode ser utilizada e adequada aos valores medidos. Subsequentemente, a função matemática pode ser usada, com seus parâmetros adequados, para calcular o comprimento focal da lente ocular, fe, para um valor medido da acomodação da lente ocular. Se o comprimento focal fe da lente ocular for recebido, o comprimento focal alvo fc da primeira câmera 101 pode ser calculado pela adição de um valor que contabiliza uma diferença nos comprimentos focais da lente ocular, fe, e aquele da primeira câmera 101, fc, durante o foco no mesmo objeto 120. A diferença no comprimento focal pode ser aproximada por uma distância estimada entre o olho 111 e a primeira câmera 101.
[0052] A seguir, as modalidades da lente de contato 300 de acordo com o segundo aspecto da invenção são descritas em relação à figura 3. Uma modalidade da lente de contato 300 pode ser usada para medir uma acomodação de uma lente ocular do usuário 110, se a lente de contato 300 (mostrada em vista lateral na figura 3) for usada pelo usuário 110, isto é, for anexada em um olho 111 do usuário 110. Duas modalidades diferentes 310 e 320 da lente de contato 300 são mostradas em vista de topo na figura 3 e descritas a seguir.
[0053] As lentes de contato 310 e 320 (a seguir referidas como as lentes de contato 310/320) compreendem um detector de acomodação do olho 313 e 323, respectivamente, e um módulo de comunicações 314, e são operativas para medir uma acomodação de uma lente ocular na qual as lentes de contato 310/320 são anexadas, e para transmitir a informação em relação à acomodação medida da lente ocular, um comprimento focal fe da lente ocular correspondente à acomodação medida, ou um comprimento focal alvo fc de uma primeira câmera. A informação é transmitida para um dispositivo de formação de imagem que compreende uma primeira câmera com um foco controlável, tais como os dispositivos de formação de imagem 100/200 descritos anteriormente. A informação transmitida pode, por exemplo, ser compreendida em uma mensagem, por exemplo, como um elemento de informação contido em uma mensagem CoAP ou HTTP, ou codificado em um sinal usando a modulação de amplitude, de frequência ou de fase.
[0054] Uma primeira modalidade 310 da lente de contato 300 pode ser com base em sensores de forma. Mais especificamente, o detector de acomodação do olho 313 compreende um ou mais sensores de forma 311 e 312 que são arranjados para medir uma mudança na curvatura da lente ocular na qual a lente de contato 310 é anexada. Por exemplo, como é ilustrado na figura 3, um primeiro par de sensores de forma 311 pode ser provido para medir uma mudança na curvatura ao longo de uma primeira direção, e um segundo par de sensores de forma 312 pode ser provido para medir a mudança na curvatura ao longo de uma segunda direção que é substancialmente perpendicular à primeira direção. Desse modo, a precisão da mudança medida na curvatura é aumentada. Na figura 3, um par 311/312 de sensores de forma em forma de tira paralelos é usado, que são colocados fora do eixo geométrico óptico (que é considerado por coincidir substancialmente com o centro da lente de contato 310) da lente ocular, quando anexada em um olho de usuário 110, para não obscurecer a visão. Isto é particularmente vantajoso se os sensores de forma 311 e 312 forem de um material não transparente. Os sensores de forma 311 e 312 podem, por exemplo, ser com base em materiais piezelétricos, componentes eletrônicos em polímero ou tecnologia de Sistemas Microeletromecânicos (MEMS). A lente de contato 310 é operativa para determinar a acomodação da lente ocular pela medição de uma mudança na curvatura da lente ocular, usando o detector de acomodação do olho 313. Opcionalmente, a lente de contato 310 pode ser adicionalmente operativa para derivar o comprimento focal fe da lente ocular, ou o comprimento focal alvo fc da primeira câmera, a partir da acomodação medida da lente ocular.
[0055] Adicionalmente em relação à figura 3, uma segunda modalidade 320 da lente de contato 300 é com base em ciclografia de impedância, que é uma técnica para medir a acomodação do olho (“Impedance Cyclography - A New Method for Accommodation Recording”, G. Swegmark and T. Olsson, Acta Ophthalmologica, vol. 46, pages 946-968, 1968). Mais especificamente, o detector de acomodação do olho 323 compreende um ou mais pares de eletrodos 321 e 322 que são arranjados para medir uma impedância elétrica de um músculo ciliar do olho 111. Embora um par de eletrodos seja suficiente para medir a impedância elétrica, a configuração de quatro eletrodos ilustrada na figura 3 vantajosamente elimina a impedância de contato. Os eletrodos 321 e 322 podem, por exemplo, ser feitos de platina ou qualquer outro material condutor adequado. A lente de contato 320 é operativa para medir a acomodação da lente ocular pela medição da impedância elétrica do músculo ciliar, usando o detector de acomodação do olho 323. Opcionalmente, a lente de contato 320 pode ser adicionalmente operativa para derivar o comprimento focal fe da lente ocular, ou o comprimento focal alvo fc da primeira câmera, a partir da acomodação medida da lente ocular.
[0056] Os módulos de acomodação do olho 313 e 323 e o módulo de comunicações 314, bem como quaisquer módulos adicionais, podem ser implementados por qualquer tipo de sistema de circuitos eletrônico, por exemplo, qualquer um, ou uma combinação de, sistema de circuitos eletrônico analógico, sistema de circuitos eletrônico digital, componentes eletrônicos em polímero e meio de processamento que executa um programa de computador adequado, isto é, um software. Também será percebido que a energia elétrica que é exigida para operar uma modalidade das lentes de contato 310/320, ou carregar uma bateria compreendida nas lentes de contato 310/320, pode, por exemplo, ser coletada a partir da luz (veja, por exemplo, US 9.158.133 B1) ou por meio de carregamento indutivo sem fio.
[0057] Como uma alternativa à recepção da informação em relação a uma acomodação medida da lente ocular do usuário 110 a partir de um dispositivo separado, tal como a lente de contato 300, os dispositivos de formação de imagem 100/200 podem ser alternativamente operativos para medir a acomodação da lente ocular, e para derivar o comprimento focal alvo fc da primeira câmera 101 com base na acomodação medida da lente ocular. Isto pode, por exemplo, ser alcançado pelo uso da luz estruturada que é refletida a partir do fundo do olho 111 (“Dynamic Measurement of Accommodation and Pupil Size Using the Portable Grand Seiko FR-5000 Autorefractor”, by J. S. Wolffsohn, K. Ukai, and B. Gilmartin, Optometry and Vision Science, vol. 83, pages 306-310, American Academy of Optometry, 2006), como é descrito a seguir em relação à figura 4. O fundo do olho é a superfície interior do olho oposta à lente e inclui, entre outras partes, a retina.
[0058] Uma modalidade do dispositivo de formação de imagem que se baseia na luz estruturada é descrita em relação ao dispositivo de formação de imagem 200 ilustrado na figura 2, que é na forma de lentes usadas pelo usuário 110, mas pode ser alternativamente incorporada por um dispositivo de formação de imagem portátil do tipo ilustrado na figura 1, tais como um telefone celular ou um telefone inteligente.
[0059] Em relação à figura 4, o dispositivo de formação de imagem 200 pode compreender adicionalmente uma fonte de luz 401 configurada para emitir a luz estruturada, preferivelmente, a luz IR, ao longo do eixo geométrico óptico 133, e uma segunda câmera 402 configurada para capturar uma imagem de um fundo do olho 111. Como é ilustrado na figura 4, dois elementos ópticos 403 e 404 que operam como divisores de feixe, tais como cubos que são feitos a partir de dois prismas de vidro triangulares que são colados em conjunto ou espelhos semitransparentes, são usados para guiar a luz de estrutura emitida da fonte de luz 401 até o olho 111 sem obscurecer a direção de visualização 131, e para habilitar a segunda câmera 402 a capturar uma imagem dos reflexos pelo fundo do olho 111. Será percebido que o sistema óptico 400 mostrado na figura 4 é apenas um exemplo para arranjar a fonte de luz 401 e a segunda câmera 402, e as modalidades do dispositivo de formação de imagem podem ser com base em arranjos alternativos que são conhecidos na tecnologia. A título de simplicidade, o tamanho da fonte de luz 401, da segunda câmera 402 e dos elementos ópticos 403 e 404 foi exagerado na figura 4, e o meio estrutural para anexar os elementos 401 - 404 nas lentes 200 foi omitido.
[0060] Adicionalmente, em relação à figura 4, uma vista frontal esquemática do fundo 410 do olho 111 ilustra os reflexos 411 e 412 da luz estruturada emitida pela fonte de luz 401 fora do fundo do olho 410. Para o exemplo ilustrado na figura 4, a luz estruturada emitida é composta por dois pares de barras paralelas de luz, um par vertical 411 e um par horizontal 412, respectivamente. A distância entre as duas barras de cada par, dv para o par vertical 411 e dh para o par horizontal 412, respectivamente, é uma medida da potência refrativa da lente ocular e é relacionada à acomodação da lente ocular (“Dynamic Measurement of Accommodation and Pupil Size Using the Portable Grand Seiko FR-5000 Autorefractor”, by J. S. Wolffsohn, K. Ukai, and B. Gilmartin, Optometry and Vision Science, vol. 83, pages 306-310, American Academy of Optometry, 2006). Embora as modalidades da invenção possam se basear alternativamente em um único par de barras 411 ou 412, a utilização de dois pares de barras que são substancialmente ortogonais uma à outra permite a medição da acomodação do olho com precisão mais alta.
[0061] Para este fim, uma modalidade 200 do dispositivo de formação de imagem que compreende a fonte de luz 401 e a segunda câmera 402 é adicionalmente operativa para identificar o reflexo 411 e 412 da luz estruturada pelo fundo do olho, pelo processamento de imagem de uma imagem capturada pela segunda câmera 402, e para comparar uma estrutura dos reflexos identificados 411 e 412 com uma estrutura da luz estruturada emitida. Como é ilustrado na figura 4, a comparação de uma estrutura dos reflexos identificados 411 e 412 com uma estrutura da luz estruturada emitida pode, por exemplo, compreender medir pelo menos uma das distâncias dv e dh, e comparar a(s) distância(s) medida(s) com as separações conhecidas das barras verticais e/ou das barras horizontais, respectivamente, emitidas pela fonte de luz 401. Com base na comparação, a potência refrativa da lente ocular e, portanto, sua acomodação, podem ser determinadas. Alternativamente, a curvatura da lente ocular pode ser derivada, tanto pelo uso de uma fórmula da lente quanto com base na informação obtida a partir de um procedimento de calibração. Como uma alternativa ainda adicional, o comprimento focal da lente ocular, fe, pode ser derivado com base na informação obtida a partir de um procedimento de calibração.
[0062] As modalidades da invenção podem se basear em um procedimento de calibração para estabelecer uma relação entre uma acomodação do olho medida de uma lente ocular de usuário 110, que pode, por exemplo, ser medida pela utilização de sensores de forma, ciclografia de impedância ou luz estruturada, e um comprimento focal atual fe da lente ocular correspondente à acomodação do olho medida. Por exemplo, uma modalidade dos dispositivos de formação de imagem 100/200 pode ser operativa, durante uma fase de calibração, para medir a acomodação do olho, ou para receber a informação em relação à acomodação medida da lente ocular e/ou um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida, quando o usuário 110 estiver encarando o objeto 120 em uma distância conhecida (que corresponde à lente focal da lente ocular acomodada, fe). Os dispositivos de formação de imagem 100/200 são adicionalmente operativos para armazenar a informação em relação à acomodação do olho do usuário 110 e à distância conhecida. Preferivelmente, a acomodação do olho do usuário é medida, ou a informação é recebida, para inúmeras distâncias diferentes, isto é, as acomodações do olho e correspondentes comprimentos focais fe. Isto pode, por exemplo, ser alcançado pela instrução do usuário para olhar para diferentes objetos que estão localizados em diferentes distâncias conhecidas do usuário. A modalidade do dispositivo de formação de imagem é adicionalmente operativa para armazenar as acomodações do olho medidas e as correspondentes distâncias conhecidas para uso posterior. As acomodações do olho medidas e as correspondentes distâncias conhecidas podem, por exemplo, ser armazenadas associativamente, em uma lista ou uma base de dados. Alternativamente, uma equação que descreve a relação entre a acomodação da lente ocular e seu comprimento focal pode ser adequada aos pares de valores, cada par compreendendo a acomodação do olho medida e a distância conhecida, para derivar um conjunto de parâmetros que são usados para definir a equação.
[0063] Subsequentemente, durante o uso normal, o comprimento focal fe da lente ocular pode ser derivado com base na acomodação do olho medida, tanto pela busca do comprimento focal em uma lista ou uma base de dados quanto pelo cálculo do comprimento focal usando a equação adequada. O comprimento focal obtido fe da lente ocular pode ser usado diretamente como o comprimento focal alvo fc para a primeira câmera 101, desse modo, desprezando a diferença na distância entre fe e fc. Alternativamente, o comprimento focal obtido fe da lente ocular pode ser corrigido para contabilizar a diferença, por exemplo, pela adição de um valor que contabiliza uma diferença nos comprimentos focais da lente ocular, fe, e aquele da primeira câmera 101, fc, durante o foco no mesmo objeto 120. A diferença no comprimento focal pode ser aproximada por uma distância estimada entre o olho 111 e a primeira câmera 101.
[0064] Durante o procedimento de calibração, a acomodação do olho medida pode, por exemplo, ser armazenada, ou usada para adequação, em unidades de Dióptricas. Alternativamente, em vez de usar a acomodação do olho medida, as modalidades do dispositivo de formação de imagem podem utilizar a curvatura medida da lente ocular, a impedância elétrica medida do músculo ciliar, ou as medições da luz estruturada refletida fora do fundo do olho, por exemplo, um ou ambos de dv e dh.
[0065] A seguir, as modalidades do meio de processamento 103 compreendidas nas modalidades do dispositivo de formação de imagem, tais como os dispositivos de formação de imagem 100 e 200, são descritas em relação às figuras 5 e 6.
[0066] Uma primeira modalidade 500 do meio de processamento 103 é mostrada na figura 5. O meio de processamento 500 compreende uma unidade de processamento 502, tal como um processador de uso geral, e uma mídia de armazenamento legível por computador 503, tais como uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória flash ou similares. Além do mais, o meio de processamento 500 compreende uma ou mais interfaces 501 (“I/O” na figura 5) para controlar e/ou receber a informação a partir de outros componentes compreendidos nos dispositivos de formação de imagem 100/200, tais como a primeira câmera 101, a segunda câmera 102, o módulo de comunicações 104 e o visor 105. A memória 503 contém as instruções executáveis por computador 504, isto é, um programa de computador ou um software, para fazer com que os dispositivos de formação de imagem 100/200 fiquem operativos para desempenhar de acordo com as modalidades da invenção, da forma aqui descrita, quando as instruções executáveis por computador 504 forem executadas em unidade de processamento 502.
[0067] Uma modalidade alternativa 600 do meio de processamento 103 é ilustrada na figura 6. Similar ao meio de processamento 500, o meio de processamento 600 compreende uma ou mais interfaces 601 (“I/O” na figura 6) para controlar e/ou receber a informação a partir de outros componentes compreendidos nos dispositivos de formação de imagem 100/200, tais como a primeira câmera 101, a segunda câmera 102, o módulo de comunicações 104 e o visor 105. O meio de processamento 600 compreende adicionalmente um módulo de interface de usuário 602, um módulo de acomodação do olho 603 e um módulo de câmera 604, que são configurados para fazer com que os dispositivos de formação de imagem 100/200 desempenhem de acordo com as modalidades da invenção, da forma aqui descrita.
[0068] Em particular, o módulo de interface de usuário 602 é configurado para detectar que um usuário dos dispositivos de formação de imagem 100/200 pretende capturar uma imagem de um objeto usando a primeira câmera 101. O módulo de câmera 604 é configurado para controlar o foco da primeira câmera 101 para considerar um comprimento focal alvo que é derivado com base em uma acomodação medida de uma lente ocular do usuário e capturar a imagem. O comprimento focal alvo é adquirido a partir do módulo de acomodação do olho 603.
[0069] Por exemplo, o módulo de interface de usuário 602 pode ser configurado para detectar que o usuário pretende capturar uma imagem de um objeto por qualquer um, ou uma combinação, de: receber uma instrução a partir do usuário, detectar que um temporizador expirou, detectar que a acomodação da lente ocular está substancialmente estável e detectar que um olhar do usuário está substancialmente estável.
[0070] O módulo de acomodação do olho 603 pode ser configurado para receber a informação em relação a pelo menos um de: a acomodação medida da lente ocular, um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida, e o comprimento focal alvo da primeira câmera 101. A informação é recebida por meio do módulo de comunicações 104. Opcionalmente, se a informação recebida se referir à acomodação medida da lente ocular e/ou um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida, o módulo de acomodação do olho 603 pode ser configurado para derivar, a partir da informação recebida, o comprimento focal alvo da primeira câmera 101.
[0071] Alternativamente, o módulo de acomodação do olho 603 pode ser adicionalmente configurado para medir a acomodação da lente ocular e para derivar o comprimento focal alvo da primeira câmera 101 com base na acomodação medida da lente ocular. Por exemplo, se os dispositivos de formação de imagem 100/200 compreenderem uma fonte de luz 401 configurada para emitir a luz estruturada e uma segunda câmera 402 configurada para capturar uma imagem de um fundo do olho, o módulo de acomodação do olho 603 pode ser configurado para identificar um reflexo da luz estruturada pelo fundo do olho, pelo processamento de imagem da imagem capturada, e para comparar uma estrutura do reflexo identificado com uma estrutura da luz estruturada emitida.
[0072] As interfaces 501 e 601 e os módulos 602-604, bem como quaisquer módulos adicionais compreendidos no meio de processamento 600, podem ser implementados por qualquer tipo de sistema de circuitos eletrônico, por exemplo, qualquer um de, ou uma combinação de, um sistema de circuitos eletrônico analógico, um sistema de circuitos eletrônico digital e um meio de processamento que executa um programa de computador adequado, isto é, um software.
[0073] A seguir, as modalidades 700 do método de um dispositivo de formação de imagem são descritas em relação à figura 7. O dispositivo de formação de imagem compreende uma primeira câmera com um foco controlável. Uma modalidade do método 700 pode, por exemplo, ser realizada por um telefone celular, um telefone inteligente, um terminal móvel, um tablet, um fone de ouvido AR, um HMD, um dispositivo vestível, um relógio inteligente, óculos com uma câmera incorporada ou similares.
[0074] O método 700 compreende detectar 701 que um usuário do dispositivo de formação de imagem pretende capturar uma imagem de um objeto usando a primeira câmera, controlar 705 o foco da primeira câmera para considerar um comprimento focal alvo que é derivado com base em uma acomodação medida da lente ocular do usuário, e capturar 706 a imagem.
[0075] Por exemplo, a detecção 701 que o usuário pretende capturar uma imagem de um objeto pode compreender qualquer um, ou uma combinação, de: receber uma instrução a partir do usuário, detectar que um temporizador expirou, detectar que a acomodação da lente ocular está substancialmente estável e detectar que um olhar do usuário está substancialmente estável.
[0076] O método 700 pode compreender adicionalmente receber 702, a partir de um detector de acomodação do olho, a informação em relação a pelo menos um de: a acomodação medida da lente ocular, um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida, e o comprimento focal alvo da primeira câmera 101. Opcionalmente, se a informação recebida se referir à acomodação medida da lente ocular e/ou a um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida, o método 700 pode compreender adicionalmente derivar 704, a partir da informação recebida, o comprimento focal alvo da primeira câmera.
[0077] Alternativamente, o método 700 pode compreender adicionalmente medir 703 a acomodação da lente ocular, e derivar 704 o comprimento focal alvo da primeira câmera com base na acomodação medida da lente ocular. Por exemplo, a medição 703 da acomodação da lente ocular pode compreender emitir a luz estruturada a partir de uma fonte de luz compreendida no dispositivo de formação de imagem, capturar uma imagem de um fundo do olho, usando uma segunda câmera compreendida no dispositivo de formação de imagem, identificar um reflexo da luz estruturada pelo fundo do olho, pelo processamento de imagem da imagem capturada, e comparar uma estrutura do reflexo identificado com uma estrutura da luz estruturada emitida.
[0078] Será percebido que o método 700 pode compreender etapas adicionais, ou modificadas, de acordo com o que é descrito por toda esta descrição. Uma modalidade do método 700 pode ser implementada como um software, tal como um programa de computador 504, a ser executado por uma unidade de processamento compreendida no dispositivo de formação de imagem, de acordo com o que, o dispositivo de formação de imagem fica operativo para realizar de acordo com as modalidades da invenção aqui descritas.
[0079] A seguir, as modalidades 800 do método de uma lente de contato são descritas em relação à figura 8. A lente de contato compreende um detector de acomodação do olho e um módulo de comunicações.
[0080] O método 800 compreende medir 801 uma acomodação de uma lente ocular na qual a lente de contato é anexada, e transmitir 803, para um dispositivo de formação de imagem que compreende uma primeira câmera com um foco controlável, a informação em relação a pelo menos um de: a acomodação medida da lente ocular, um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida, e um comprimento focal alvo da primeira câmera.
[0081] Por exemplo, a medição 801 de uma acomodação de uma lente de um olho no qual a lente de contato é anexada pode compreender medir uma impedância elétrica de um músculo ciliar do olho, usando dois ou mais eletrodos compreendidos no detector de acomodação do olho. Alternativamente, a medição 801 de uma acomodação de uma lente de um olho no qual a lente de contato é anexada pode compreender medir uma mudança na curvatura da lente ocular, usando um ou mais sensores de forma compreendidos no detector de acomodação do olho.
[0082] Opcionalmente, o método 800 pode compreender adicionalmente derivar 802, a partir da acomodação medida da lente ocular, pelo menos um do comprimento focal da lente ocular e do comprimento focal alvo da primeira câmera.
[0083] Será percebido que o método 800 pode compreender etapas adicionais, ou modificadas, de acordo com o que é descrito por toda esta descrição. Uma modalidade do método 800 pode ser implementada como um software, tal como um programa de computador, a ser executado por uma unidade de processamento compreendida na lente de contato, de acordo com o que, a lente de contato fica operativa para desempenhar de acordo com as modalidades da invenção aqui descritas.
[0084] A pessoa versada na técnica percebe que a invenção por nenhum meio é limitada às modalidades supradescritas. Ao contrário, muitas modificações e variações são possíveis no escopo das reivindicações anexas.

Claims (13)

1. Dispositivo de formação de imagem (100, 200), caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira câmera (101) com um foco controlável, o dispositivo de formação de imagem (100, 200) sendo operativo para: detectar que um usuário (110) do dispositivo de formação de imagem pretende capturar uma imagem de um objeto (120) usando a primeira câmera (101), ao detectar que uma variação de uma acomodação medida de uma lente ocular do usuário está abaixo de um certo valor limite durante um período de tempo fixo; controlar, em resposta à detecção de que o usuário pretende capturar uma imagem do objeto, o foco da primeira câmera para considerar um comprimento focal alvo (fc) que é derivado com base na acomodação medida da lente ocular do usuário, e capturar a imagem.
2. Dispositivo de formação de imagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é operativo para detectar que o usuário pretende capturar uma imagem de um objeto por qualquer um, ou uma combinação, de: receber uma instrução a partir do usuário, detectar que um temporizador expirou, detectar que a acomodação da lente ocular está substancialmente estável e detectar que um olhar (131) do usuário está substancialmente estável.
3. Dispositivo de formação de imagem de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um módulo de comunicações (104), o dispositivo de formação de imagem sendo adicionalmente operativo para receber, por meio do módulo de comunicações, a informação em relação a pelo menos um de: a acomodação medida da lente ocular, um comprimento focal (fe) da lente ocular correspondente à acomodação medida, e o comprimento focal alvo da primeira câmera.
4. Dispositivo de formação de imagem de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a informação recebida refere- se a pelo menos um de: a acomodação medida da lente ocular e um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida, o dispositivo de formação de imagem sendo adicionalmente operativo para derivar, a partir da informação recebida, o comprimento focal alvo da primeira câmera.
5. Dispositivo de formação de imagem de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que é adicionalmente operativo para: medir a acomodação da lente ocular, e derivar o comprimento focal alvo da primeira câmera com base na acomodação medida da lente ocular.
6. Dispositivo de formação de imagem de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma fonte de luz (401) configurada para emitir luz estruturada, e uma segunda câmera (402) configurada para capturar uma imagem de um fundo (410) do olho (111), o dispositivo de formação de imagem sendo operativo para medir a acomodação da lente ocular pela: identificação, pelo processamento de imagem da imagem capturada, de um reflexo (411, 412) da luz estruturada pelo fundo do olho, e comparação de uma estrutura (dh, dv) do reflexo identificado com uma estrutura da luz estruturada emitida.
7. Método (700) de um dispositivo de formação de imagem que compreende uma primeira câmera com um foco controlável, caracterizado pelo fato de que o método compreende: detectar (701) que um usuário do dispositivo de formação de imagem pretende capturar uma imagem de um objeto usando a primeira câmera, ao detectar que uma variação de uma acomodação medida de uma lente ocular do usuário está abaixo de um certo valor limite durante um período de tempo fixo; controlar (705), em resposta à detecção de que o usuário pretende capturar uma imagem do objeto, o foco da primeira câmera para considerar um comprimento focal alvo que é derivado com base em uma acomodação medida da lente ocular do usuário, e capturar (706) a imagem.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que detectar (701) que o usuário pretende capturar uma imagem de um objeto compreende qualquer um, ou uma combinação, de: receber uma instrução a partir do usuário, detectar que um temporizador expirou, detectar que a acomodação da lente ocular está substancialmente estável e detectar que um olhar do usuário está substancialmente estável.
9. Método de acordo com as reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente receber (702) informação em relação a pelo menos um de: a acomodação medida da lente ocular, um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida e o comprimento focal alvo da primeira câmera.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a informação recebida se refere a pelo menos um de: a acomodação medida da lente ocular e um comprimento focal da lente ocular correspondente à acomodação medida, o método compreendendo adicionalmente derivar (704), a partir da informação recebida, o comprimento focal alvo da primeira câmera.
11. Método de acordo com as reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: medir (703) a acomodação da lente ocular, e derivar (704) o comprimento focal alvo da primeira câmera com base na acomodação medida da lente ocular.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a medição da acomodação da lente ocular compreende: emitir a luz estruturada a partir de uma fonte de luz compreendida no dispositivo de formação de imagem, capturar uma imagem de um fundo do olho, usando uma segunda câmera compreendida no dispositivo de formação de imagem, identificar, pelo processamento de imagem da imagem capturada, um reflexo da luz estruturada pelo fundo do olho, e comparar uma estrutura do reflexo identificado com uma estrutura da luz estruturada emitida.
13. Mídia de armazenamento não transitória legível por computador (503), caracterizado pelo fato de que compreende um conjunto de instruções que, quando executado por um processador, faz com que o processador realize o método como definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 12.
BR112019019617-0A 2017-03-30 Dispositivo de formação de imagem, método de um dispositivo de formação de imagem, e, mídia de armazenamento não transitório legível por computador BR112019019617B1 (pt)

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