CN107077006A

CN107077006A - 用于确定适配于配戴者的光学镜片的镜片设计的方法

Info

Publication number: CN107077006A
Application number: CN201580056150.7A
Authority: CN
Inventors: D·特恩沃兹; I·普莱恩; G·马林; L·卡里克斯特
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Priority date: 2014-10-08
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2017-08-18
Anticipated expiration: 2035-09-22
Also published as: US10234698B2; CA2964023C; WO2016055265A1; US20170299888A1; BR112017006733A2; EP3006991A1; CA2964023A1; BR112017006733A8; JP2017531827A; BR112017006733B1; JP6845795B2; EP3204819A1; CN107077006B

Abstract

在此提供了由计算机装置实施的用于确定适配于配戴者的光学镜片的镜片设计的方法，该方法包括：‑配戴者参数提供步骤，在该步骤过程中，提供多个配戴者参数，‑镜片设计确定步骤，在该步骤过程中，至少基于这些配戴者参数来确定适配于该配戴者的光学镜片的镜片设计，其中这些配戴者参数至少包括表示该配戴者对光学畸变的敏感度的光学畸变敏感度数据。

Description

用于确定适配于配戴者的光学镜片的镜片设计的方法

本发明涉及一种用于确定适配于配戴者的光学镜片的镜片设计的方法、一种对应的镜片设计确定系统以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，该指令是对于处理器而言是可存取的并且在由该处理器执行时致使该处理器实施根据本发明的方法的步骤。

用于定制视力矫正的方法包括测量配戴者的数据、确定镜片参数并且在多个模型镜片中给配戴者提供最佳适配的镜片设计。

渐变多焦点镜片(PAL)产生尤其减小视野的像差模糊和例如造成众所周知的眩晕效应的畸变。设计必然是这些像差之间的折衷。

现在，还已知的是，根据为其设计镜片的配戴者来适配渐变镜片的一些设计特征，以便减少配戴者习惯于此渐变镜片所需的时间。这种镜片的适配被称为设计特征的‘定制’。

例如，申请人已经开发并商业化了商标为Varilux Ipseo的装置，以便改进定制视力矫正。使用该装置来测量对应于特定配戴者的视觉印记的头部-眼睛移动比率，并且在处理该数据之后制造个性化的渐变镜片以产生匹配该配戴者的生理特性的设计。

实际上，单独的测试可以给每位单独配戴者指配对他移动头部或移动眼睛(头部移动者/眼睛移动者)的倾向进行限制的系数。此行为系数负责最适合的设计的计算。因此，例如，对于倾向于移动眼睛而不是头部的配戴者，将选择具有相当宽的清晰视野的设计，换言之具有高焦度梯度。这样的设计称为硬设计。然而，这样的设计产生更多的畸变。针对于此，对于更趋于移动头部而不是眼睛的配戴者，将在周边选择软渐变，以避免摇摆的印象。这样的具有更平滑焦度梯度的设计称为软性设计。

针对配戴者的习惯或他的具体需要，对于定制渐变多焦点镜片、例如像定制用于汽车驾驶或运动训练或办公室工作(包括计算机使用或其他日常生活需要)的镜片的需求也在增加，或者当配戴者选择几何形状不适配于标准渐变多焦点镜片的特定镜架时也是如此。

虽然清楚的是，眼睛-头部行为或活动影响对畸变的感知(当配戴者将移动头部时，尤其看到给定镜片的畸变)，但是它不是配戴者对畸变的固有敏感度(尽管这两者可能到最后是关联的)。例如，具有相同眼睛-头部系数(COT₁＝COT₂)的两个配戴者可能对畸变具有不同的敏感度。对于具有更高敏感度的配戴者，最好提出较平滑的设计。相反，对于具有较低敏感度的配戴者，应当提出较硬性的设计。

因此，取决于配戴者，由PAL产生的模糊像差和畸变之间的最佳折衷并不总是相同的。

特别地，这些畸变可能在适配期间特别麻烦，和/或随着感觉和认知系统的老化而变化。因此，对于每个配戴者，考虑到其对畸变的敏感度的优先级，有必要定制设计，以便于其适配于渐变多焦点镜片。

本发明的一个目的是提供一种用于确定最适配于配戴者的光学镜片的镜片设计的方法，以减少配戴者习惯于这些渐变多焦点所需的时间。

为此目的，本发明提出了一种根据本发明的由计算机装置实施的用于确定适配于配戴者的光学镜片的镜片设计的方法，该方法包括：

-配戴者参数提供步骤，在该步骤过程中，提供多个配戴者参数，

-镜片设计确定步骤，在该步骤过程中，至少基于这些配戴者参数来确定适配于该配戴者的光学镜片的镜片设计，

其中这些配戴者参数至少包括表示该配戴者对光学畸变的敏感度的光学畸变敏感度数据。

有利地，根据本发明的方法允许确定镜片设计，对于选择或定制镜片设计或镜片的正面的几何形状，该镜片设计考虑到了表征配戴者对光学畸变的敏感度的一个或多个参数。

因此，由于本发明，配戴者更快地习惯于其新镜片。

根据可以单独或组合地考虑的另外多个实施例：

-将每项光学畸变敏感度数据与标度进行比较以限定光学畸变敏感度指数；和/或

-除了处方数据之外，这些配戴者参数进一步包括与该配戴者的眼科要求相关的多个眼科参数；和/或

-在该确定步骤过程中，至少基于该光学畸变敏感度数据来计算该镜片设计；和/或

-在该确定步骤过程中，在镜片设计清单中选择该镜片设计，该选择是至少基于该光学畸变敏感度数据；和/或

-该镜片设计至少包括屈光镜片设计；和/或

-该镜片设计包括该光学镜片的多个几何参数；和/或

-该方法进一步包括光学畸变敏感度数据测量步骤，在该步骤过程中测量该配戴者的光学畸变敏感度数据；和/或

-在对该配戴者进行感知测试或不舒适度测量测试时测量该光学畸变敏感度数据；和/或

-在该光学畸变敏感度数据测量步骤过程中向该配戴者呈现多个光学畸变图样；和/或

-这些光学畸变图样包括动态光学畸变图样；和/或

-该光学畸变敏感度数据是在多个特定注视方向上测得的；和/或

-该光学畸变敏感度数据至少是在视野的特定部分中测得的。

本发明进一步涉及一种提供适配于配戴者的光学镜片的方法，该方法包括：

-根据以上权利要求中任一项所述的镜片设计确定步骤，

-光学镜片制造步骤，在该步骤过程中，制造具有所确定的镜片设计的光学镜片。

根据另一个方面，本发明涉及一种用于确定适配于配戴者的镜片设计的镜片设计确定系统，该系统包括：

-接收装置，该接收装置被适配成用于接收至少包括表示该配戴者对光学变形的敏感度的光学畸变敏感度数据的配戴者参数，

-确定装置，该确定装置被适配成用于至少基于这些配戴者参数来确定适配于该配戴者的光学镜片的镜片设计。

本发明进一步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，这些指令序列是处理器可存取的、并且在被该处理器执行时致使该处理器实施根据本发明的方法的步骤。

本发明还涉及一种其上记录有程序的计算机可读存储介质；其中，该程序使计算机执行本发明的方法。

本发明进一步涉及一种包括处理器的装置，该处理器被适配用于存储一个或多个指令序列并且实施根据本发明的方法的这些步骤中的至少一个步骤。

如从以下讨论中明显的是，除非另有具体规定，否则应认识到，贯穿本说明书，使用了如“计算”、“运算”等术语的讨论是指计算机或计算系统或类似的电子计算装置的动作和/或过程，该动作和/或过程对于在该计算系统的寄存器和/或存储器内表示为物理(如电子)量的数据进行操纵和/或将其转换成在该计算系统的存储器、寄存器或其他此类信息存储、传输或显示设备内类似地表示为物理量的其他数据。

本发明的实施例可以包括用来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”)。这种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。

此处所提出的方法和显示器并非本来就与任何具体的计算机或其他装置相关。不同通用系统都可以与根据此处的传授内容的程序一起使用，或者其可以证明很方便地构建更专用的装置以执行所希望的方法。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照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在此描述的本发明的传授内容。

现将仅以举例方式并且参考以下附图对本发明的实施例进行描述，在附图中：

-图1是根据本发明的方法的实施例的流程的图示；

-图2至图4是图1中所展示的方法的确定步骤的示例性图表流程的图示。

如图1所示，本发明还涉及一种由计算机装置实施的用于确定适配于配戴者的光学镜片的镜片设计的方法。该方法至少包括：

-配戴者参数提供步骤S4，在该步骤过程中，提供多个配戴者参数，以及

-镜片设计确定步骤S6，在该步骤过程中，至少基于这些配戴者参数来确定适配于该配戴者的光学镜片的镜片设计。

当然，这些配戴者参数至少包括表示该配戴者的处方的处方数据，例如球镜度、柱镜度、轴位、下加光以及棱镜(如果需要)。

措辞“镜片设计”或“光学设计”是眼科领域的技术人员已知的措辞，广泛用于指代允许限定眼科镜片的屈光功能的参数集合；每个眼科镜片设计者具有其自己的设计，特别是针对渐进式眼科镜片。

在本发明的意义上，光学功能与针对每个注视方向提供光学镜片对穿过该光学镜片的光线的影响的功能相对应。

光学功能可以包括屈光功能、光吸收、偏振能力、对比度加强能力等……

屈光功能于根据注视方向的光学镜片焦度(平均焦度、散光等……)相对应。

就实例而言，渐变眼科镜片“设计”引起渐变表面的优化，以便恢复远视者在所有距离处看清楚的能力，而且还最优地关注中央窝视觉、中央凹外视觉、双眼视觉等所有生理视觉功能，并且使不想要的散光最小化。例如，渐变镜片设计包括：

-由镜片配戴者在白天生活活动过程中使用的沿着这些主注视方向(子午线)的焦度轮廓，

-焦度(平均焦度、散光……)在镜片的侧部上(即，离开主注视方向)的分布。

这些光学特性是由眼科镜片设计者限定并计算、并且配备有渐变镜片的“设计”的一部分。

根据本发明，这些配戴者参数至少包括表示该配戴者对光学畸变的敏感度的光学畸变敏感度数据。

在本发明的意义上，光学畸变是影响视觉场景的几何形状的像差。光学畸变可以是由眼科镜片(单焦点或渐变镜片)或其一部分产生的像差(但不包括清晰度的修改)。例如，我们可以使用诸如Zernike、monome、Tchebitchev多项式的经典多项式分解来使用光学畸变的一些分解项的特定组合。光学畸变可能是更复杂的变形(直线性、非直线性、局部或整体)。光学畸变可能是指及时变化的像差的动态畸变。

而且，除了处方数据之外，这些配戴者参数还可以包括与配戴者的眼科要求相关的眼科参数，以便更好地适于配戴者的需要，例如配戴者选择的眼镜架的参数、在目视姿势下眼镜架的配戴者的姿势参数、每个镜片配戴时的前倾角、配戴者的眼睛相对于镜片的下边缘的高度……

根据本发明的优选实施例，该镜片设计至少包括光学镜片的屈光镜片设计和/或几何参数。

可以例如通过问卷调查或感知测试来主观或客观地检测配戴者对光学畸变的敏感度。这样的问卷调查可以包括像“爬楼梯难度”或“对几何形变的感知”的问题，每个问题与从0(没有困难或没有知觉)到5分级的敏感度指示符相关联。在感知测试中，视觉刺激的呈现允许我们独立于配戴者满意度来测量与敏感度指示符相关联的感知阈值。

这种对光学畸变的敏感度表现为不舒适度和/或视觉指数(例如：曲率)的感知的变化、运动技能(例如：眼睛-头部协调的变化、姿势摆动)和/或感觉运动环路(例如：响应时间的变化)……这些指示符中的一者或多者将提供例如在0(不敏感)和5(非常敏感)之间评估的配戴者对畸变的敏感度的简况。配戴者对畸变的敏感度的评估简况形成光学畸变敏感度数据。

优选地，根据本发明的方法进一步包括光学畸变敏感度数据测量步骤S2，在该步骤过程中测量该配戴者的光学畸变敏感度数据。

该光学畸变敏感度数据可以通过向配戴者呈现光学畸变图样来直接测得。这些光学畸变图样可以包括动态光学畸变图样。例如，可以向配戴者显示网格或图像，并且可以模拟配戴者配戴真实镜片时体验到的网格的变形，通过逐渐增大镜片畸变获得该变形。为了确定敏感度，确定配戴者感知到的畸变和/或畸变变得讨厌的畸变水平。畸变可以例如通过采用具有增大畸变的现有设计镜片来模拟。

优选地，然后将每项光学畸变敏感度数据与标度进行比较以限定光学畸变敏感度指数。可以关于配戴者的样本对每个设计或畸变图样的反应来限定敏感度指数标度：

-指数等于5：没有配戴者检测到畸变或被畸变干扰，

-指数等于2：2/5的配戴者检测到畸变或被畸变干扰，

-指数等于0：100％的配戴者检测到畸变或被畸变干扰。

然后可以关于先前限定的标度为特定配戴者限定敏感度指数：

-指数等于5：对于所有设计，配戴者均检测到畸变或被畸变干扰，

-指数等于2：对于2/5的设计，配戴者检测到畸变或被畸变干扰，

-指数等于0：配戴者从未检测到畸变或被畸变干扰。

可以在对该配戴者进行感知测试或不舒适度测量测试时间接地测量光学畸变敏感度数据。

例如，可以使用众所周知的有用视野(UFOV)，由视觉知觉(Visual Awareness)公司开发的视觉注意的计算机管理和评分测试。在UFOV测试中的高分表示对周围视野的并且因此对畸变的较大的敏感度。例如，固有光学畸变敏感度指数(ISID)可以被定义为UFOV和UFOVmax之间的比率乘以N，其中N通常等于5。

此外，光学畸变敏感度数据可以是在特定注视方向和/或在配戴者的视野的一个或多个特定部分(中央视觉区或周边视觉区)中和/或在镜片的不同部分(鼻区、颞区、单眼或双眼区)中测得的。例如，可以向配戴者显示网格或图像，并且可以模拟网格的变形，通过仅在特定注视方向上和/或在视野的一个或多个特定部分中逐渐增大镜片畸变来获得变形。

而且，可以针对特定活动或若干不同活动来测量光学畸变敏感度数据。实际上，根据特定活动，配戴者可能需要使用镜片的不同部分，并且因此在这些区中可以特别重视对畸变的灵敏度。而且，一些活动将需要产生大量和多种类型的畸变(例如动态或静态、竖直曲率对地面运动)的大量和多种类型的运动。

固有敏感度是指配戴者相对于投射到视网膜的给定位置(差不多周边视觉)上的给定(静态或动态)畸变图样的绝对或相对敏感度。

可以针对不同的畸变(多个静态或动态图样)测试光学畸变敏感度。实际上，特别地，已知的是，适应存在于单焦点镜片中的畸变(虽然大并且可能干扰不习惯的配戴者)比适应渐变多焦点镜片中存在的畸变(即使不大于单焦点镜片)更快。因此，存在配戴者差不多容易地适应的并且根据配戴者的敏感度的若干种类型的畸变。因此，可能有趣的是测试若干种类型的畸变以确定减少在日常活动中出现最讨厌的畸变的镜片。

因此，可以针对每个特定畸变测量特定固有光学畸变敏感度数据。可以计算这些特定固有光学畸变敏感度数据的数学函数，以便形成固有光学畸变敏感指数(ISID)。

还可以例如通过向配备有其当前的视觉设备并模拟网格的变形的变化的配戴者显示网格或图像来确定ISID，该变形的变化是通过由镜片畸变的增大或减小产生的畸变的变化来获得的。

除了配戴者对畸变的固有敏感度的初始简况之外，可以考虑其他参数来计算畸变接受指数(IAD)：诸如配戴者的当前光学设备、对畸变的满意度、年龄和视力矫正的变化。

例如，满足于其初始设备的配戴者非常习惯于他的设备的畸变。这种习惯加重了固有光学畸变敏感度指数(ISID)。初始设备的畸变的类型、水平和分布将被包括在畸变接受指数(IAD)中。更加真实的是，配戴者年老，因为他更难以适应畸变的变化。

因此，低畸变接受指数(IAD)是指对畸变的低容忍度。相反，高畸变接受指数表示对畸变的高容忍度。

IAD、ISID和特定ISID将例如从眼镜师发送到实验室。这些指数将用于根据本发明确定适配于配戴者的光学镜片的镜片设计。当然，这些指数还可以在根据由眼镜师发送的数据确定镜片的过程中由实验室或计算器确定。所测得的数据还可以被发送到云，并且因此这些指数可以被确定并再次发送给眼镜师、实验室或计算器。

根据本发明，在确定步骤S6过程中，该镜片设计是至少基于该光学畸变敏感度计算出的和/或是在镜片设计清单中选择的，该选择是至少基于该光学畸变敏感度数据。

因此，软性镜片设计将与低光学畸变敏感度相关联，并且相应地硬性设计与高光学畸变敏感度相关联。

例如，可以选择镜片设计以产生等于或低于在步骤S4中提供的光学畸变敏感度数据的光学畸变水平。

N多个镜片设计可以与多个光学畸变敏感度水平相关联：从与非常低的光学畸变敏感度相对应的非常软性的镜片设计(镜片设计1)到与非常高的光学畸变敏感度相对应的非常硬性的镜片设计(镜片设计N)。

根据另一实例，对该镜片设计进行计算，以便通过使用回归正面和高基弧使该镜片设计的畸变最小化。在这种情况下，可以仅通过经作用于正面来改变畸变来确定适配于配戴者的光学镜片的镜片设计。例如，可以计算出N个正面设计的清单，每个正面设计对应于一个光学畸变水平(高到低)并且选择适配于配戴者参数、特别是适配于配戴者的光学畸变敏感度数据的合适的正面设计。

根据另一实例，其中特定光学畸变敏感度数据是在镜片的鼻部分和颞部分中测得的，这些测量结果用于根据特定光学畸变敏感度数据来定制镜片设计。

图2至图4是本方法的确定步骤S6的示例性图表流程的图示。

图2展示了镜片设计确定步骤的实例的图表流程，其中适配于配戴者的光学镜片的镜片设计至少是基于表示配戴者对光学畸变的敏感度的光学畸变敏感度数据和表示配戴者的眼睛-头部行为的眼睛-头部系数(COT)来确确定的。

例如，设计1(最软)到设计4(最硬)对应于递增的光学畸变水平(低到高)。

在图3中展示了另一个实例。在本实例中，基于若干个配戴者参数来确定适配于配戴者的光学镜片的镜片设计。

所确定的镜片设计可以取决于配戴者的活动。在这种情况下，可以确定特定镜片设计。

如果所确定的镜片设计不取决于活动，则该镜片设计可以基于以下事实：配戴者习惯配戴镜片并且尤其是渐变镜片，并且配戴者非常习惯于其初始设备的畸变。

实际上，配戴者非常习惯于他的初始设备的畸变加重了固有光学畸变敏感指数。

然后，根据本发明的实施例，基于配戴者对光学畸变的敏感度和配戴者的眼睛-头部系数行为来确定该镜片设计。

图4中所展示的实例涉及镜片设计确定步骤，其中特定光学畸变敏感度数据的测量是必要的，以便选择或计算最适配于配戴者的镜片设计：

-在视野中的与配戴者的眼睛-头部行为的测量相关联的中央和周边部分中，或

-在与配戴者的特定活动相关联的视远和视近中。

在根据本发明确定了适配于配戴者的光学镜片的镜片设计之后，根据通过使用根据给定镜片设计制造光学镜片的传统方法、例如通过前表面和后表面的自由形式表面修整以便控制该镜片的这两个表面的几何形状，可以根据本发明的提供适配于配戴者的光学镜片的方法来制造具有所确定的镜片设计的光学镜片。

根据另一方面，本发明进一步涉及一种被适配成用于实施根据本发明如先前所描述的用于确定适配于配戴者的光学镜片的镜片设计的方法的镜片设计确定系统。

该镜片设计确定系统包括被适配成用于接收多个配戴者参数的接收装置，其中这些配戴者参数至少包括表示配戴者对光学变形的敏感度的光学畸变敏感度数据。

这些配戴者参数可以进一步包括与配戴者的眼科要求相关的多个眼科参数。

而且，该镜片设计确定系统包括确定装置，该确定装置被适配成用于至少基于这些配戴者参数来确定适配于该配戴者的光学镜片的镜片设计。

以上已经借助于实施例描述了本发明，这些实施例并不限制本发明的发明构思。

对于参考了以上说明的实施例的本领域技术人员来说，还可以提出很多进一步的修改和变化，这些实施例仅以实例方式给出，无意限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附权利要求书予以限定。

在权利要求书中，词“包括”不排除其他的要素或步骤，并且不定冠词“一个(a)”或“一个(an)”不排除多个。不同的特征在相互不同的从属权利要求中被叙述这个单纯的事实并不表示不能有利地使用这些特征的组合。权利要求书中的任何参考符号都不应当被解释为限制本发明的范围。

Claims

1.一种由计算机装置实施的用于确定适配于配戴者的光学镜片的镜片设计的方法，该方法包括：

-配戴者参数提供步骤，在该步骤过程中，提供配戴者参数，

-镜片设计确定步骤，在该步骤过程中，至少基于配戴者参数来确定适配于该配戴者的光学镜片的镜片设计，

其中配戴者参数至少包括表示该配戴者对光学畸变的敏感度的光学畸变敏感度数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将每项光学畸变敏感度数据与标度进行比较以限定光学畸变敏感度指数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中除了处方数据之外，配戴者参数进一步包括与该配戴者的眼科要求相关的眼科参数。

4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中在该确定步骤过程中，至少基于该光学畸变敏感度数据来计算该镜片设计。

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中在该确定步骤过程中，在镜片设计清单中选择该镜片设计，该选择是至少基于该光学畸变敏感度数据。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该镜片设计至少包括屈光镜片设计。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该镜片设计包括该光学镜片的几何参数。

8.根据以上权利要求中任一项所述的方法，进一步包括光学畸变敏感度数据测量步骤，在该步骤过程中测量该配戴者的光学畸变敏感度数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在对该配戴者进行感知测试或不舒适度测量测试时测量该光学畸变敏感度数据。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中在该光学畸变敏感度数据测量步骤过程中向该配戴者呈现光学畸变图样。

11.根据前一项权利要求所述的方法，其中光学畸变图样包括动态光学畸变图样。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中该光学畸变敏感度数据是在特定注视方向上测得的。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其中该光学畸变敏感度数据至少是在视野的特定部分中测得的。

14.一种提供适配于配戴者的光学镜片的方法，包括：

--根据以上权利要求中任一项所述的镜片设计确定步骤，

--光学镜片制造步骤，在该步骤过程中，制造具有所确定的镜片设计的光学镜片。

15.一种用于确定适配于配戴者的镜片设计的镜片设计确定系统，该系统包括：

-确定装置，该确定装置被适配成用于至少基于配戴者参数来确定适配于该配戴者的光学镜片的镜片设计。

16.一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括一个或多个存储的指令序列，该一个或多个指令序列对于处理器而言是可存取的，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14中任一项所述的步骤。