CN104662467A - 用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法以及相关联的主动视觉系统 - Google Patents

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CN104662467A CN201380050628.6A CN201380050628A CN104662467A CN 104662467 A CN104662467 A CN 104662467A CN 201380050628 A CN201380050628 A CN 201380050628A CN 104662467 A CN104662467 A CN 104662467A
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Abstract

本发明提出了一种用于佩戴者的主动视觉系统（20），该主动视觉系统包括：安装在一个眼镜架上的一个第一和一个第二可定制的眼镜片（22），每个可定制的眼镜片被适配成置于该佩戴者的一只眼睛前并在基本上透明的一个第一光遮蔽状态和基本上昏暗的一个第二光遮蔽状态之间具有一个电可变遮蔽；一个标识装置（32），被适配成用于标识当佩戴着该第一和该第二可定制的眼镜片时该佩戴者的在至少一个近视觉观看状态当中的观看状态，针对等于或小于60cm的观看距离定义一个近视觉观看状态；以及一个处理器（40），操作性地与这些可定制的眼镜片（22）中的每一个以及与该标识装置（32）连接，其中，该处理器被配置成用于：当该标识装置对一个近视觉观看状态（NVVS）进行标识而同时另一镜片处于或返回透明状态时，将该第一和该第二可定制的眼镜片（22）之一的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态；以及当该佩戴者的观看状态被该标识装置（32）标识为不同于一个近视觉观看状态（NVVS）时，控制该第一和该第二可定制的眼镜片（22）的该电可变遮蔽，使得它们处于该第一光遮蔽状态。

Description

用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法以及相关联的主动视觉系统
发明领域
本发明涉及一种用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法，并涉及一种被适配成用于实施所述方法的步骤的主动视觉系统。
本发明进一步涉及一种计算机程序产品及一种计算机可读介质。
发明背景
本发明涉及主动光学元件领域，具体用于实现眼镜片。所述光学元件适合处于透明状态。
在本发明的意义内，当自己横穿光学元件的观察者可以观看位于该光学元件的第一侧的物体而没有显著对比度损失时，该光学元件是透明。物体和观察者各自位于距离光学元件一定距离处。换言之，通过该光学元件形成物体的图像并且观察者(还称为“佩戴者”)的视觉感知没有显著的质量损失。
所述光学元件适合至少部分地昏暗，即，处于不适合阅读的状态。在本发明的意义内，“昏暗的光学元件”意味着通过该光学元件形成的物体的图像不清楚或对佩戴者的视野隐藏。例如，通过遮蔽镜片的至少一个部分来实现昏暗。遮蔽是指在数量上对进入眼睛的视觉信息的限制，例如通过光变暗/挡光和/或光反射，和/或指在数量上对进入眼睛的视觉信息的修改，例如通过光散焦和/或光散射。
使用具有特定光学特性的物质制造主动式透明光学元件是众所周知的。这些物质合作以给予该光学组件具体应用所需的光学特征。
尽管如此，在近视觉呈现双目问题的人在佩戴着实际眼镜片时在近视觉仍然具有低视觉舒适度。例如，这些人可能具有会聚不足、隐斜视异常、屈光参差症、阅读障碍、或其他例如能够起源于实际镜片失调的问题。
本发明的一个目的是提供一种用于定制主动视觉系统的方法，该主动视觉系统增强了佩戴者的视觉舒适度(具体地，在阅读活动过程中)并且适用于将例如日常生活中可能遇到的不同观看条件考虑在内。
为了实现这一点，本发明提出了一种用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法，该方法包括以下步骤：
-提供安装在一个眼镜架上的一个第一和一个第二可定制的眼镜片，该第一可定制的眼镜片被适配成置于该佩戴者的一只眼睛前并且该第二可定制的眼镜片被适配成置于该佩戴者的另一只眼睛前，每个镜片在一个第一光遮蔽状态和一个第二光遮蔽状态之间具有一个电可变遮蔽，该第一光遮蔽状态是基本上透明的并且该第二光遮蔽状态是基本上昏暗的；
-标识该佩戴者的在至少一个近视觉观看状态当中的观看状态，针对等于或小于60cm的观看距离定义一个近视觉观看状态；
当对一个近视觉观看状态进行标识而同时另一镜片处于或返回该透明状态时，将该第一和该第二可定制的眼镜片之一的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态；以及
-提供该第一和该第二可定制的眼镜片，这样使得当该佩戴者的观看状态被标识为不同于所述近视觉观看状态时，其电可变遮蔽中的每一种处于该第一光遮蔽状态。
在本发明的框架中，措辞“可定制的镜片”用于指定镜片，可以根据佩戴者的需要修改镜片的屈光函数。
在本发明的框架中，措辞“具有电可变遮蔽的镜片”用于指定具有电可变传递函数的镜片，该镜片被适配成用于致使物体从佩戴者的视野消失，例如通过光变暗/挡光、光散焦、光反射和/或光散射。
当然，当对一个近视觉观看状态进行标识而同时另一镜片处于或返回该透明状态时，仅将该第一和该第二可定制的眼镜片之一从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态。因此，在近视觉状态下，一次仅遮蔽一只眼睛。
虽然如此，根据其他实施例，在同一近视觉状态下或在另一近视觉状态下但与(接着将返回该透明状态的)之前的或第一只眼睛不同时，可以遮蔽另一只或第二只眼睛。同样，在近视觉状态下但不一定总是同一只眼睛，一次总是只有一只眼睛被遮蔽。
进而，在同一或不同的近视觉状态下，该第一和该第二可定制的眼镜片的电可变遮蔽可以轮流地(周期性地或非周期性地)从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态。
由于本发明，现在可以通过提供佩戴者的一只眼睛的在近视觉活动(比如阅读)过程中非永久性遮蔽的方法和相关联的系统来提高佩戴者的视觉功效。的确，一只眼睛的遮蔽允许增强佩戴者当阅读时固定一个点的稳定性。
而且，根据本发明的非永久性遮蔽的相关联系统的透明度在本质上针对标准用途(在平均和弱照明环境下)以及针对阅读(与现有单眼遮蔽系统相反)未降低太多，其中，通过用不透明带或贴片覆盖单镜片来将其遮蔽。
根据实施例，该方法通过技术手段实现，例如，通过控制这种装置的计算机装置。
根据本发明的另一实施例，该方法进一步包括由以下各项组成的步骤：
-对该第一和该第二可定制的眼镜片中的哪一个眼镜片将其电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态进行标识；以及
-当对一个进一步的近视觉观看状态进行标识时，将另一镜片的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态。
由于本实施例，现在在近视觉观看状态下可以轮流遮蔽眼睛。
根据可以与前述实施例组合的另一个实施例，根据所有可能的组合，当标识近视觉观看状态时，该方法进一步包括以下步骤：
-提供一个切换时间周期；以及
-在一个近视觉观看状态下，在每个切换时间周期之后，轮流地将该第一和该第二可定制的眼镜片的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态。
根据可以与前述实施例组合的另一个实施例，根据所有可能的组合，所述用于标识该佩戴者的观看状态的步骤包括用于测量该佩戴者的每只眼睛的一个眼球运动活动和将该佩戴者的每只眼睛的所测量的眼球运动活动与每只眼睛在一个近视觉观看状态下的标准眼球运动活动进行比较的步骤。
根据一个子实施例，所述用于标识该佩戴者的观看状态的步骤包括以下步骤：
-针对每只眼睛，确定当佩戴着该第一和该第二可定制的眼镜片时该佩戴者的眼睛的实际注视方向；
-从该佩戴者的双眼的实际注视方向确定每只眼睛的眼睛扫视的次数和幅度；以及
-将该佩戴者的双眼的眼睛扫视运动的实际次数和幅度与在一个近视觉观看状态下眼睛扫视的标准次数和幅度进行比较。
这些眼睛扫视可以是水平眼睛扫视。
根据这可以与前述实施例组合的另一个实施例，根据所有可能的组合，所述用于标识佩戴者的观看状态的步骤包括以下步骤：
-针对每只眼睛，确定当佩戴着该第一和该第二可定制的眼镜片时该佩戴者的眼睛的实际注视方向；
-从该佩戴者的双眼的实际注视方向确定该佩戴者的双眼的一个会聚度；以及
-将该佩戴者的双眼的实际会聚度与在一个近视觉观看状态下眼睛的一个标准观看会聚度进行比较。
根据可以与前述实施例组合的另一个实施例，根据所有可能的组合，所述用于标识该佩戴者的观看状态的步骤包括用于测量当佩戴着该可定制的眼镜片时该佩戴者的该实际观看距离以及用于将该佩戴者的该实际观看距离与在一个近视觉观看状态下的一个标准观看距离进行比较的步骤。
根据可以与前述实施例组合的另一个实施例，根据所有可能的组合，所述用于标识该佩戴者的观看状态的步骤包括用于测量当佩戴着该可定制的眼镜片时该佩戴者的头部的实际倾斜度以及用于将该佩戴者的头部的该实际倾斜度与在一个近视觉观看状态下该头部的一个标准观看倾斜度进行比较的步骤。
根据可以与前述实施例组合的另一个实施例，根据所有可能的组合，通过挡光、光散焦和/或光散射来实现该第二光遮蔽状态的昏暗。
此外，本发明还提出了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括一个或多个存储的指令序列，这些指令对一个处理器而言是可访问，并且当被该处理器执行时，致使该处理器实施前述方法的不同实施例的步骤。
本发明还提出了一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储前述计算机程序产品的一个或多个指令序列。
而且，本发明还提出了一种用于佩戴者的主动视觉系统，该主动视觉系统包括：
-安装在一个眼镜架上的一个第一和一个第二可定制的眼镜片，该第一可定制的眼镜片被适配成置于该佩戴者的一只眼睛前并且该第二可定制的眼镜片被适配成置于该佩戴者的另一只眼睛前，每个镜片在一个第一光遮蔽状态和一个第二光遮蔽状态之间具有一个电可变遮蔽，该第一光遮蔽状态是基本上透明的并且该第二光遮蔽状态是基本上昏暗的；
-一个标识装置，被适配成用于标识当佩戴着该第一和该第二可定制的眼镜片时该佩戴者的在一个近视觉观看状态当中的观看状态，针对等于或小于60cm的观看距离定义一个近视觉观看状态；以及
一个处理器，操作性地与该第一和该第二可定制的眼镜片中的每一个以及与该标识装置连接，其中，该处理器被配置成用于：
●当该标识装置对一个近视觉观看状态进行标识而同时另一镜片处于或返回该透明状态时，将该第一和该第二可定制的眼镜片之一的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态；以及
●当该佩戴者的观看状态被该标识装置标识为不同于所述近视觉观看状态时，控制该第一和该第二可定制的眼镜片的该电可变遮蔽，使得它们处于该第一光遮蔽状态。
由于该系统是眼镜的形式，因此，其是轻的且非常紧凑。其可以用于日常生活中，甚至当使用者包含不同的连续观看条件时。具体地，佩戴着本发明的一副眼镜的人保留完全的移动自由并且观看能力良好。
根据一个实施例，该主动视觉系统被适配成用于实施前述方法的步骤，而不管根据本发明的方法的实施例如何。
根据可以根据所有可能的组合来组合的各实施例：
-具有一个电可变遮蔽的该第一和该第二可定制的眼镜片包括一个从由以下各项组成的列表中选择的层：聚合物分散液晶、向列相液晶、或胆甾相液晶。
-其中，该第一和该第二可定制的眼镜片中的每一个包括一个并列成平行于所述可定制的眼镜片的一个表面的透明的电活性单元格集合，所述单元格集合适用于在每个单元格内提供具有一个恒定值的一个光学相移分布函数，该光学相移分布函数与所述可定制的眼镜片的该电可变遮蔽相关联，并且其中，该处理器被配置成用于：
●计算每个可定制的眼镜片的一个经修改的相移分布函数，这样使得经修改的该相移分布函数与该电可变遮蔽的该第二光遮蔽状态相关联；以及
●根据所述经修改的相移分布函数激活每个电活性单元格。
-该第一和该第二可定制的眼镜片被适配成用于提供光学屈光力以用于佩戴者的视觉矫正；以及
-该检测装置置于该第一和该第二可定制的眼镜片的面向眼睛的一面上。
在近视觉呈现双目问题的人，像具有会聚度不足、隐斜视异常、屈光参差症、阅读障碍或其他能够其他够起源于多焦点镜片失调的问题的人，可以有利地使用根据本发明的主动视觉系统。
附图简要说明
参照下列附图，从本发明的以下实施例(作为非限制性示例)的描述中将得知本发明的进一步的特征和优点：
-图1展示了示出使用本发明的一副眼镜的平面图；
-图2是根据本发明的主动视觉系统的示意性图示；
-图3是展示了根据本发明的方法的步骤的示例性流程图；
-图4至图6是示例性计时图，展现了根据由该主动系统实施的方法的不同实施例控制图2的主动视觉系统的每个镜片的信号集。
为了清晰起见，这些图中所展现的元件的尺寸与实际尺寸不成比例，也不与实际尺寸的比率成比例。此外，不同图中的完全相同的参考号表示完全相同的元件或具有完全相同功能的元件。
发明详细说明
本发明涉及一种用于根据佩戴者的光学需要和佩戴者的处方数据(如果必要的话)提高佩戴者的视觉舒适度的方法和相关联的系统。
例如，佩戴者的光学需要是具有适合特定应用的眼镜片，这些特定应用包括计算机活动、爬楼梯、老年人床上阅读、减少眼部疲劳、自己动手的活动......。
本发明适用于所有类型的眼睛片：单视觉、双焦点或渐进式多焦点镜片。
在进一步详述根据本发明的提高佩戴者的视觉舒适度的方法之前，将在下文定义说明书的剩余部分中所使用的若干术语。
参照图1，一副眼镜包括眼镜架3和两个眼镜片，对于右和左镜片分别用1和2表示。眼镜架3将镜片1和2固定在相对固定的位置上，并且允许以在连续的使用期中保持基本恒定的方式将其放置在佩戴者的眼睛的前面。可以使用眼科医生已知的组装方法之一将镜片1和2永久地组装在眼镜架3中。
参考号100和200表示佩戴者的双眼，100表示右眼并且200表示左眼。对于佩戴者的眼睛100、200中的每一只，参考号S、I、P、L和R分别表示巩膜、虹膜、瞳孔、角膜缘、和眼睛的转动中心。已知虹膜I是具有可变并且确定瞳孔P的尺寸的内径和恒定的外径的圆环。角膜缘L是虹膜L的外边界，在虹膜和巩膜S之间。因此，当眼睛绕其转动中心R转动时，其是相对于相应的眼睛固定的具有恒定尺寸的圆。在视觉上，角膜缘L是白色巩膜S和彩色虹膜I之间的圆形边界。
对于每只眼睛100、200，穿过转动中心R和相应瞳孔P的中心A的对应轴D1、D2是那只眼睛的光轴。瞳孔P的中心A还是晶状体的顶点。光轴D1、D2相对于对应的眼睛100、200固定，这样使得其随着角膜缘L转动。双眼100和200的光轴D1和D2会聚至公共点C，该公共点被称为双眼的会聚点并且是佩戴者在给定时刻所观看的虚拟物体的位置。光轴D1和D2的平均方向D0是佩戴者在那个时刻的注视方向。通常，注视方向D0将双眼的转动中心R之间的区段的中点和会聚点C连接。在图2中用D表示的观察距离是会聚点C相对于转动中心R的距离。
根据本发明的方法的特定实施例基于相对于佩戴者的面部对注视方向D0的确定。为了实现这一点，实施用于确定佩戴者的注视方向的方法。例如，WO 2010/130932A1提出了这种用于确定佩戴者的注视方向的方法。
在WO 2010/130932A1中，通过检测每只眼睛100、200相对于相应的镜片1、2的转动位置来确定注视方向D0。因此，根据WO 2010/130932A1的每个镜片允许确定相应眼睛100、200的光轴D1、D2的角位置。然后，从这两个光轴D1和D2的对应位置推导佩戴者的注视方向D0。
根据本发明的方法的其他特定实施例基于对佩戴者的眼睛的会聚度的确定。为了实现这一点，实施一种用于确定佩戴者的双眼的会聚度的方法。例如，WO 2010/130931A1提出了这种用于确定佩戴者的双眼的会聚度的方法。
在WO 2010/130931A1中，通过检测每只眼睛100、200相对于相应的镜片1、2的转动位置来确定会聚点C的位置。因此，根据WO 2010/130931A1的每个镜片允许1、2确定相应眼睛100、200的光轴D1、D2的角位置。然后从两个光轴D1和D2的对应位置推导出会聚点C(如果必要的话，连带着观察距离D)。
为了定义每只眼睛的光轴的位置，使用了两个角，α和β，分别被称为仰角和偏心角。仰角α对于两只眼睛100和200通常完全相同，并且是每个光轴D1或D2与当佩戴者的头竖直时水平的参考平面之间的角度。然后，注视方向D0的仰角值也等于此公共值。
每只眼睛的光轴D1或D2的偏心角β是此轴和面部的正中面之间的角，当佩戴者的头部竖直时该正中面竖直。可以认为偏心度β对于每只眼睛在佩戴者的鼻子的方向为正，并且通常在同一时刻具有对于两只眼睛不同的绝对值。这两个绝对值之差决定了眼睛的会聚，意思是观察距离D。注视方向D0的方位角值等于双眼的对应偏心角值之差的一半，使用刚才指示的偏心角的取向惯例。
实际上，每只眼睛100、200的光轴D1、D2的仰角和偏心角可以基于那只眼睛的角膜缘L的位置来确定。
给定的注视方向对应于一对(α，β)。
本领域技术人员熟知定义被适配成用于在此参考坐标系(α，β)中(即，根据佩戴者的每个注视方向)矫正佩戴者的视觉缺陷的屈光函数DF(α，β)。
在该描述的剩余部分，可以使用术语如《向上》、《底部》、《水平》、《垂直》、《以上》、《以下》，或其他指示相对位置的字。在镜片的佩戴条件下理解这些术语。值得注意地，镜片的“上”部分对应于一个负降低角α<0°以及镜片的“下”部分对应于一个正降低角α>0°。
现在，将参照图2详细描述根据本发明的用于佩戴者的主动视觉系统。
用于佩戴者的主动视觉系统20包括一个第一和一个第二可定制的眼镜片22，各自安装在一个眼镜架上。为简单起见，仅展示了一个可定制的眼镜片。第一可定制的眼镜片22被适配成置于佩戴者的一只眼睛前，并且该第二可定制的眼镜片被适配成置于佩戴者的另一只眼睛前。
第一可定制的眼镜片22在第一光遮蔽状态T1,a和第二光遮蔽状态T1,b之间具有一个电可变遮蔽T1。电可变遮蔽T1的第一光遮蔽状态T1,a是基本上透明的，并且电可变遮蔽T1的第二光遮蔽状态T1,b是基本上昏暗的。
该第二可定制的眼镜片在第一光遮蔽状态T2,a和第二光遮蔽状态T2,b之间具有一个电可变遮蔽T2。电可变遮蔽T2的第一光遮蔽状态T2,a是基本上透明的，并且电可变遮蔽T2的第二光遮蔽状态T2,b是基本上昏暗的。
通过光变暗/挡光、光散焦、光反射和/或光散射来实现第二光遮蔽状态T1,b、T2,b的昏暗。
应该采用术语“通过光变暗/挡光和/或通过光反射实现昏暗”表示不到50％的入射光透射至每只眼睛，并且优选地不到20％的入射光透射至每只眼睛。
在一个优选实施例中，不到10％的入射光通过镜片透射至每只眼睛，通过光变暗/挡光和/或通过光反射遮蔽该镜片。
应当采用术语“通过光散焦距和/或通过光散射来实现昏暗”表示佩戴者的最大视觉敏锐度降低至少50％并且优选地至少80％。视觉敏锐度是指http://en.wikipedia.org/wiki/Visual_perception视觉的敏锐性或清晰性，这取决于http://en.wikipedia.org/wiki/Human_eye眼内的视网膜焦点的锐度以及大脑的解译能力的敏感度。众所周知的是，视觉敏锐度是对视觉处理系统的空间分辨率的度量。
为了实现这一点，具有电可变遮蔽的该第一和第二可定制的眼镜片22各自包括一个由活性电极材料制成的层，这样使得在单独电极28所引发的电场的作用下该可定制的眼镜片的折射率在每个镜片中可以独立于彼此而不同。
当然，该主动视觉系统包括被适配成用于提供适合的电场的装置30。
例如，该层选自由以下各项组成的列表：聚合物分散液晶(PDLC)、向列相液晶、或胆甾相液晶。
优选地，该层由聚合物分散液晶制成。将聚合物和液晶封印在薄膜中。此薄膜的两个面覆盖着透明的导电层。这两个导电层各自与固定在镜片的一侧的扁平导体连接。这些导体使得可以将镜片与电源连接。
在没有施加电压的情况下，将液晶随机地安排在薄膜中，从而导致光在所有方向上散射。镜片此时是半透明的并且得到了期望的遮蔽。
当电压施加至电极时，镜片上在透明电极之间形成的电场致使液晶对齐，从而允许光以非常少的散射穿过薄膜并产生透明状态。透明度可以受所施加的电压的控制。乳白状态至透明状态的转变是准瞬间的，并且可以重复。
进而，第一和该第二可定制的眼镜片22可以被适配成用于提供光学屈光力以用于佩戴者的视觉矫正。
而且，用于佩戴者的主动视觉系统20进一步包括一个标识装置32，该标识装置被适配成用于标识当佩戴着该第一和该第二可定制的眼镜片时佩戴者的在远视觉观看状态和近视觉观看状态当中的观看状态。优选地，标识装置32被适配成用于标识佩戴者的观看状态何时是近视觉观看状态。
由视觉敏锐度或对处于对应于正常阅读距离的距离处的物体的分辨力定义近视觉观看状态。临床标准从约15到60cm变化。这些距离适合读书、在计算机的屏幕上阅读和自己动手的活动。因此，针对等于或小于60cm的观看距离定义在本发明的意义内的近视觉观看状态。
由视觉敏锐度或对处于150cm以上距离的物体的分辨力定义远视觉观看状态。
例如，该检测装置可以置于该第一和该第二可定制的眼镜片的面向眼睛的一面上。
标识装置32包括一个与比较装置36连接的测量装置34。稍后将更多地描述标识装置32。
进而，主动视觉系统20进一步包括一个控制单元38，该控制单元包括一个操作性连接至第一和该第二可定制的眼镜片22中的每一个并连接至标识装置32的处理器40。因此，处理器40被配置成用于取决于佩戴者的观看状态并具体地取决于对近视觉观看状态或不同于近视觉观看状态的观看状态的标识而从所述标识装置32接收电信号。
处理器40被配置成用于当该标识装置对近视觉观看状态进行标识时将该第一和该第二可定制的眼镜片之一的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态。
而且，该处理器被配置成用于控制该第一和该第二可定制的眼镜片的电可变遮蔽，这样使得当标识了一个不同于近视觉观看状态的观看状态时它们处于该第一光遮蔽状态。当然，在本发明的意义内，近视觉观看状态是一种适用于阅读活动的状态，这样使得自己动手的活动和在计算机的屏幕上阅读的活动并且所以针对小于60cm的观看距离。
在操作中，主动视觉系统20被适配成用于实施根据本发明的用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法50的步骤。现在将参照图3描述此方法。
此方法包括一个用于提供安装在眼镜架上的如之前所描述的第一和第二可定制的眼镜片22的步骤52。
该方法进一步包括一个用于标识佩戴者的在至少一个远视觉观看状态和近视觉观看状态当中的观看状态的步骤54。
然后，在56，当对近视觉观看状态进行标识时，将该第一和该第二可定制的眼镜片之一的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态。
在58，当佩戴者的观看状态被标识为不同于所述近视觉观看状态时，该第一和该第二可定制的眼镜片被设置为使得其电可变遮蔽中的每一种处于该第一光遮蔽状态。
图4上展示了一个计时图的示例。在标识近视觉观看状态(记为NVVS)之前，具有其电可变遮蔽的镜片1和2处于第一光遮蔽状态T1,a和T2,a。不遮蔽佩戴者的任何一只眼睛。
当对近视觉观看状态进行标识时，一个被记为镜片1的镜片使其可变遮蔽从第一光遮蔽状态T1,a切换至第二光遮蔽状态T1,b。只有镜片1所覆盖的眼睛被遮蔽了。
当近视觉观看状态结束时，镜片1的可变遮蔽从第二光遮蔽状态T1,b切换至第一光遮蔽状态T1,a。不遮蔽佩戴者的任何一只眼睛。
根据该方法的与前一实施例兼容的一个第二实施例，该方法进一步包括一个用于标识该第一和该第二可定制的眼镜片22中的哪一个将其电可变遮蔽从第一光遮蔽状态切换至第二光遮蔽状态的步骤。
而且，该方法包括以下步骤：当对一个进一步的近视觉观看状态进行标识时，将另一镜片的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态。
为了实现这一点，控制单元38的处理器40被适配成用于标识该第一和该第二可定制的眼镜片22中的哪一个将其电可变遮蔽从第一光遮蔽状态切换至第二光遮蔽状态。
进而，控制单元38包括一个存储器60，该存储器被适配成用于存储该第一和该第二可定制的眼镜片22中的哪一个将其电可变遮蔽从第一光遮蔽状态切换至第二光遮蔽状态。
图5上示出了展示此实施例的一个计时图的示例。
在标识一个第一近视觉观看状态(记为NVVS1)之前，镜片1和2都使其电可变遮蔽处于第一光遮蔽状态T1,a和T2,a。不遮蔽佩戴者的任何一只眼睛。
当对近视觉观看状态NVVS1进行标识时，被记为镜片1的镜片使其可变遮蔽从第一光遮蔽状态T1,a切换至第二光遮蔽状态T1,b。在NVVS1下，只有镜片1所覆盖的眼睛被遮蔽了。对应于镜片1的“遮蔽”切换的信息存储在该存储器中。
当近视觉观看状态NVVS1结束时，镜片1的可变遮蔽从第二光遮蔽状态T1,b切换至第一光遮蔽状态T1,a。不遮蔽佩戴者的任何一只眼睛。
当对第二近视觉观看状态记为NVVS2进行标识时，该处理器在该存储器中读取这些镜片中的哪一个最近已经切换过，即，该示例中的镜片1。然后，被记为镜片2的镜片使其可变遮蔽从第一光遮蔽状态T2,a切换至第二光遮蔽状态T2,b。在NVVS2下，只有被镜片2覆盖的眼睛被遮蔽了。对应于镜片2的“遮蔽”切换的信息存储在该存储器中。
当近视觉观看状态NVVS2结束时，镜片2的可变遮蔽从第二光遮蔽状态T2,b切换至第一光遮蔽状态T2,a。不遮蔽佩戴者的任何一只眼睛。
当对一个第三近视觉观看状态记为NVVS3进行标识时，该处理器在存储器中读取这些镜片中的哪一个最近已经切换过，即，该示例中的镜片2。然后，被记为镜片1的镜片使其可变遮蔽从第一光遮蔽状态T1,a切换至第二光遮蔽状态T1,b。在NVVS3下，只有被镜片1覆盖的眼睛被遮蔽了。对应于镜片1的“遮蔽”切换的信息存储在该存储器中。
由于本发明，可以在近视觉观看状态下轮流遮蔽眼睛，以便不总是遮蔽同一只眼睛以及因此使一只眼睛更强而另一只眼睛更弱。
根据该方法的与前述实施例兼容的一个第三实施例，该方法进一步包括一个用于当对近视觉观看状态进行标识时提供切换时间周期的步骤。
然后，在标识近视觉观看状态过程中，在每个切换时间周期之后，轮流地将该第一和该第二可定制的眼镜片的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态。切换时间周期可以恒定或不恒定。
例如，在阅读状态下，在每页之后(即，双眼的每次竖直眼睛扫视之后，如果它们被标识装置32标识的话)可以轮流地切换第一和第二可定制的眼镜片的电可变遮蔽。
为了实现这一点，处理器40被配置成用于在标识近视觉观看状态下，在每个切换时间周期之后，轮流地将该第一和该第二可定制的眼镜片的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态。
由于本发明，在近视觉观看状态下可以轮流遮蔽眼睛，以便不总是遮蔽同一只眼睛以及因此使一只眼睛更强而另一只眼睛更弱。
图6上示出了展示此实施例的计时图的示例。
在标识一个第一近视觉观看状态(记为NVVS1)之前，具有其电可变遮蔽的两个镜片1和2处于第一光遮蔽状态T1,a和T2,a。不遮蔽佩戴者的任何一只眼睛。
当对近视觉观看状态NVVS1进行标识时，这些镜片之一(在图6上所示的示例中记为镜片1)使其可变遮蔽从第一光遮蔽状态T1,a切换至第二光遮蔽状态T1,b。
然后，例如在检测双眼的竖直扫视方向时，镜片1和镜片2使其可变遮蔽轮流地且异相地从一个光遮蔽状态Ti,n(i＝{1,2}且n＝{a,b})切换至另一光遮蔽状态Ti,m(i＝{1,2}且n＝{a,b})。在近视觉观看状态NVVS1下，双眼如此轮流地被遮蔽。
当近视觉观看状态NVVS1结束时，覆盖最后被遮蔽的眼睛的镜片(在图6上所示的示例中记为镜片2)的可变遮蔽从第二光遮蔽状态T2,b切换至第一光遮蔽状态T2,a。不遮蔽佩戴者的任何一只眼睛。
根据该主动视觉系统的一个第一实施例，标识装置32的测量装置34被适配成用于测量佩戴者的每只眼睛的眼球运动活动。
进而，该标识装置的比较装置36被适配成用于将所测量的佩戴者的每只眼睛的眼球运动活动与近视觉观看状态下每只眼睛的标准眼球运动活动进行比较。
具体地，该测量装置被适配成用于为每只眼睛确定当佩戴着该第一和该第二可定制的眼镜片时佩戴者的这只眼睛的实际注视方向(αa，βa)。
例如并且优选地，通过由于眼睛跟踪器装置跟踪佩戴者的眼睛的瞳孔来确定佩戴者的眼睛的实际注视方向(αa，βa)。
例如，所述测量装置被适配成用于根据WO 2010/130932A1表征佩戴者的注视方向。
而且，处理器40被配置成用于从标识装置32接收取决于眼睛的实际注视方向的电信号。
在操作中，在通过标识装置对佩戴者的观看状态进行标识的步骤过程中，针对每只眼睛确定当佩戴着该第一和该第二可定制的眼镜片时佩戴者的眼睛的实际注视方向。
而且，可以从佩戴者的双眼的实际注视方向检测每只眼睛的眼睛扫视的次数和幅度。
然后，对于每只眼睛而言，可以将佩戴者的双眼的眼睛扫视运动的实际次数幅度与在近视觉观看状态下眼睛扫视的标准次数和幅度进行比较。
仅确定水平眼睛扫视的次数和幅度就足够了。
根据一个子实施例，该测量装置被适配成用于根据WO 2010/130931A1从佩戴者的双眼的实际注视方向确定佩戴者的双眼的会聚度。
而且，处理器40被配置成用于从标识装置32接收取决于双眼的实际会聚度的电信号。
而且，该比较装置被配置成用于将佩戴者的双眼的实际会聚度与在近视觉观看状态下双眼的标准观看会聚度进行比较。在本发明的意义内，近视觉观看状态下的标准观看会聚度通常在2.5°和12°之间变化。当然，基于以下各项当中的至少若干参数对近视觉观看状态的标识是更稳健的：双眼的会聚度、双眼的眼睛扫视的次数和幅度和佩戴者的双眼的注视方向。
根据该主动视觉系统的一个第二实施例，该标识装置的测量装置被适配成用于测量当佩戴着该可定制的眼镜片时佩戴者的眼睛的实际观看距离。例如，该测量装置包括一个测距仪。
进而，处理器40被配置成用于从标识装置32接收取决于眼睛的实际注视方向的电信号。
而且，该标识装置的比较装置被适配成用于将佩戴者的实际观看距离与近视觉观看状态下的标准观看距离进行比较。在本发明的意义内，近视觉观看状态下的标准观看距离通常在15cm和60cm之间变化。当然，该主动视觉系统的第二实施例与该第一实施例兼容。的确，基于眼球运动活动测量结果和观看距离测量结果对近视觉观看状态的标识将更加稳健。
根据该主动视觉系统的一个第三实施例，该标识装置的测量装置被适配成用于测量当佩戴着该可定制的眼镜片时佩戴者的头部的实际倾斜度。例如，该测量装置包括一个陀螺仪。
进而，处理器40被配置成用于从标识装置32接收取决于头部的实际倾斜度的电信号。
而且，该标识装置的比较装置被适配成用于将佩戴者头部的实际倾斜度与近视觉观看状态下头部的标准观看倾斜度进行比较。在本发明的意义内，近视觉观看状态下的头部的标准观看倾斜度通常在20°和70°之间变化。优选地，在近视觉观看状态下头部的标准观看倾斜度针对非老花眼佩戴者通常在50°和55°之间并且针对老花眼佩戴者通常在35°和40°之间变化。当然，该主动视觉系统的第二实施例与前一实施例兼容。的确，基于以下各项当中的至少两个参数对近视觉观看状态的标识将更加稳健：眼球运动活动测量结果、观看距离测量结果和对头部倾斜度的测量结果。
根据与前述实施例兼容的一个第四实施例，该第一和该第二可定制的眼镜片中的每个镜片进一步包括透明的电活性单元格集合，该电活性单元格集合被优选地并列成与所述可定制的眼镜片(如像素化的镜片)的表面平行。
所述单元格集合适用于为光相移分布函数提供在每个单元格内基本上恒定的值。该光学相移分布与所述可定制的眼镜片的电可变遮蔽相关联。
使用具有特定光学特性的物质制造主动式透明光学元件是众所周知的。这些物质合作以给予该光学组件具体应用所需的光学特征。
例如，具有不同折射率的透明物质可以分开在形成透明基片的并列单元格集合中，从而使得产生的组件是适用于矫正视觉缺陷的镜片草案。关于光学组件怎样修改波前的光学特性(也称为“屈光功能”)产生透明基片和并列单元格集合的光学组合。例如，对于矫正镜片应用，可建议光学元件的不同单元格包含不同折射率的物质，这样使得折射率适应于根据所估计的有待矫正的眼睛的屈光不正沿着光学元件的表面而变化。
而且，这种透明光学元件还可以具有各种附加光学功能，如光吸收、偏振能力、对比度加强能力等。
优选地，每个单元格26充满活性电材料，这样使得折射率在个体电极28所引起的电场的作用下可以在每个像素内独立于彼此而变化。
当然，该主动视觉系统的装置30被适配成用于提供适合的电场。
进而，该处理器被配置成用于计算每个可定制的眼镜片的经修改的相移分布函数，这样使得经修改的相移分布函数与电可变遮蔽的第二光遮蔽状态相关联。
而且，该处理器被配置成用于根据所述经修改的相移分布函数激活每个电活性单元格。
在操作中，该主动视觉系统实施根据本发明的方法的步骤，如之前所描述的。该方法进一步包括提供被适配成用于向佩戴者提供每个可定制的眼镜片给定屈光函数DF(α，β)的参考相移分布函数的步骤。预先计算此屈光函数，以便矫正佩戴者的视觉缺陷。然后，计算参考相移分布函数，从而向佩戴者提供给定屈光函数DF(α，β)。然后，根据所述计算的相移分布函数并根据该第一或该第二光遮蔽状态激活每个电活性单元格。
由于此附加的给定屈光函数，可以提供用于佩戴者的视觉矫正的光学屈光力，该光学屈光力在近视觉和在远视觉可以不同。本发明以相同方式申请与散光或其他视觉缺陷的缺陷矫正相关联的像素化镜片。
此外，本发明还涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括一个或多个存储的指令序列，这些指令对处理器而言是可访问的，并且当被该处理器执行时，致使该处理器实施前述方法的不同实施例的步骤。
本发明还提出了一种计算机可读介质，该计算机可读介质实施前述计算机程序产品的一个或多个指令序列。
如从以下讨论中明显的是，除非另有具体规定，否则应了解到，贯穿本说明书，使用如“估计”、“运算”、“计算”、“生成”等术语的讨论是指计算机或计算系统或类似电子计算装置的动作和/或过程，该动作和/或过程对该计算系统的寄存器和/或存储器内展现为物理(电子)量进行操纵和/或将其转换成该计算系统的存储器、寄存器和其他此类信息存储、传输或显示装置内的类似地展现为物理量的其他数据。
本发明的实施例可以包括用于执行在此所述操作的设备。此设备可以是为所期望的目的而专门构建的，或此设备可以包括一个通用计算机或被储存在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的数字信号处理器(“DSP”)。这样的计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，如但不限于任何类型的磁盘，包括软磁盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁性或光学卡，或任何其他类型的适合于存储电子指令并且能够耦联到计算机系统总线上的介质。
本文中所提出的过程和显示方式并非本来就与任何特定的计算机或其他设备相关。各种通用系统都可以与根据此处的教导的程序一起使用，或者其可以证明很方便地构建一个更专用的设备以执行所期望的方法。各种这些系统所希望的结构将从以下描述中得以明了。此外，本发明的实施例并没有参考任何具体的编程语言而进行描述。将认识到的是，各种编程语言都可以用来实现如此处所描述的本发明的教导。
应更普遍注意的是，本发明不局限于所描述和展现的示例。
具体地，但本发明以相同方式申请与散光或其他视觉缺陷的缺陷矫正相关联的像素化镜片。
本发明使得可以提高佩戴者在近视觉下的双目视觉。

Claims (14)

1.用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法，该方法包括以下步骤：
-提供(52)安装在一个眼镜架上的一个第一和一个第二可定制的眼镜片(22)，该第一可定制的眼镜片被适配成置于该佩戴者的一只眼睛前并且该第二可定制的眼镜片被适配成置于该佩戴者的另一只眼睛前，每个镜片在一个第一光遮蔽状态和一个第二光遮蔽状态之间具有一个电可变遮蔽，该第一光遮蔽状态是基本上透明的并且该第二光遮蔽状态是基本上昏暗的；
-标识(54)该佩戴者的在至少一个近视觉观看状态(NVVS)当中的观看状态，针对等于或小于60cm的观看距离定义一个近视觉观看状态；
-当对一个近视觉观看状态(NVVS)进行标识而同时另一镜片处于或返回该透明状态时，将该第一和该第二可定制的眼镜片(22)之一的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换(56)至该第二光遮蔽状态；以及
-提供(58)该第一和该第二可定制的眼镜片，这样使得当该佩戴者的观看状态被标识为不同于所述近视觉观看状态时，其电可变遮蔽中的每一种处于该第一光遮蔽状态。
2.根据权利要求1所述的用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法，其中，该方法进一步包括由以下各项组成的步骤：
-对该第一和该第二可定制的眼镜片中的哪一个眼镜片将其电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态进行标识；以及
-当对一个进一步的近视觉观看状态进行标识时，将另一镜片的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态。
3.根据权利要求1所述的用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法，其中，当对一个近视觉观看状态进行标识时，该方法进一步包括以下步骤：
-提供一个切换时间周期；以及
-在一个近视觉观看状态下，在每个切换时间周期之后，轮流地将该第一和该第二可定制的眼镜片的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法，其中，所述用于标识该佩戴者的观看状态的步骤包括用于测量该佩戴者的每只眼睛的一个眼球运动活动和将该佩戴者的每只眼睛的所测量的眼球运动活动与每只眼睛在一个近视觉观看状态下的标准眼球运动活动进行比较的步骤。
5.根据权利要求4所述的用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法，其中，所述用于标识该佩戴者的观看状态的步骤包括以下步骤：
-针对每只眼睛，确定当佩戴着该第一和该第二可定制的眼镜片时该佩戴者的眼睛的实际注视方向；
-从该佩戴者的双眼的实际注视方向确定每只眼睛的眼睛扫视的次数和幅度；以及
-将该佩戴者的双眼的眼睛扫视的实际次数和幅度与在一个近视觉观看状态下眼睛扫视的标准次数和幅度进行比较。
6.根据权利要求4和5中任意一项所述的用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法，其中，所述用于标识该佩戴者的观看状态的步骤包括以下步骤：
-针对每只眼睛，确定当佩戴着该第一和该第二可定制的眼镜片时该佩戴者的眼睛的实际注视方向；
-从该佩戴者的双眼的实际注视方向确定该佩戴者的双眼的会聚度；以及
-将该佩戴者的双眼的实际会聚度与一个近视觉观看状态下眼睛的一个标准观看会聚度进行比较。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法，其中，所述用于标识该佩戴者的观看状态的步骤包括用于测量当佩戴着该可定制的眼镜片时该佩戴者的双眼的实际观看距离以及用于将该佩戴者的眼睛的该实际观看距离与一个近视觉观看状态下该眼睛的一个标准观看距离进行比较的步骤。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的用于提高佩戴者的视觉舒适度的方法，其中，所述用于标识该佩戴者的观看状态的步骤包括用于测量当佩戴着该可定制的眼镜片时该佩戴者的头部的实际倾斜度以及用于该佩戴者的头部的该实际倾斜度与在一个近视觉观看状态下该头部的一个标准观看倾斜度进行比较的步骤。
9.一种计算机程序产品，包括一个或多个存储的指令序列，这些指令对一个处理器而言是可访问的并且在由该处理器执行时，致使该处理器实施如权利要求1至8中任意一项所述的步骤。
10.一种计算机可读介质，存储了如权利要求9所述的计算机程序产品的一个或多个指令序列。
11.一种用于佩戴者的主动视觉系统(20)，包括：
-安装在一个眼镜架上的一个第一和一个第二可定制的眼镜片(22)，该第一可定制的眼镜片被适配成置于该佩戴者的一只眼睛前并且该第二可定制的眼镜片被适配成置于该佩戴者的另一只眼睛前，每个镜片在一个第一光遮蔽状态和一个第二光遮蔽状态之间具有一个电可变遮蔽，该第一光遮蔽状态是基本上透明的并且该第二光遮蔽状态是基本上昏暗的；
-一个标识装置(32)，被适配成用于标识当佩戴着该第一和该第二可定制的眼镜片时该佩戴者的在至少一个近视觉观看状态当中的观看状态，针对等于或小于60cm的观看距离定义一个近视觉观看状态；以及
一个处理器(40)，操作性地与该第一和该第二可定制的眼镜片(22)中的每一个以及与该标识装置(32)连接，其中，该处理器被配置成用于：
●当该标识装置对一个近视觉观看状态(NVVS)进行标识而同时另一镜片处于或返回该透明状态时，将该第一和该第二可定制的眼镜片(22)之一的电可变遮蔽从该第一光遮蔽状态切换至该第二光遮蔽状态；以及
●当该佩戴者的观看状态被该标识装置(32)标识为不同于一个近视觉观看状态(NVVS)时，控制该第一和该第二可定制的眼镜片(22)的该电可变遮蔽，使得它们处于该第一光遮蔽状态。
12.根据权利要求11所述的用于佩戴者的主动视觉系统，其中，该主动视觉系统被适配成用于实施如权利要求2至8中任意一项所述的步骤。
13.根据权利要求11或权利要求12中任意一项所述的用于佩戴者的主动视觉系统，其中，具有一个电可变遮蔽的该第一和该第二可定制的眼镜片(22)包括一个从由以下各项组成的列表中选择的层：聚合物分散液晶、向列相液晶、或胆甾相液晶。
14.根据权利要求11至13中任意一项所述的用于佩戴者的主动视觉系统，其中，该第一和该第二可定制的眼镜片(22)中的每一个包括一个并列成平行于所述可定制的眼镜片的一个表面的透明的电活性单元格集合，所述单元格集合适用于在每个单元格内提供具有一个恒定值的一个光学相移分布函数，该光学相移分布函数与所述可定制的眼镜片的该电可变遮蔽相关联，并且其中，该处理器被配置成用于：
-计算每个可定制的眼镜片的一个经修改的相移分布函数，这样使得经修改的该相移分布函数与该电可变光谱遮蔽的该第二光遮蔽状态相关联；以及
-根据所述经修改的相移分布函数激活每个电活性单元格。
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