CN108139600A - 用于确定渐变镜片的光学系统的方法 - Google Patents

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Abstract

披露了一种用于确定给定配戴者的个性化渐变镜片的光学系统的方法，所述方法包括以下连续步骤：a)提供在与所述配戴者的头部相关的参考系中针对所述配戴者确定的平均注视方向；b)根据在步骤a)中确定的所述平均注视方向来确定至少一个光学设计参数的目标值；c)基于目标值通过光学优化环节来计算所述渐变镜片的光学系统，其中，在步骤b)确定的随所述平均注视方向而变的所述或每个光学设计参数的目标值是目标值。

Description

用于确定渐变镜片的光学系统的方法
本发明总体上涉及眼科光学器件领域，其中镜片旨在装备于镜架以矫正配戴者的视力缺陷。本发明更具体地设想了一种用于确定渐变镜片的光学系统的方法。在本文件的范围内，旨在装备于配戴者镜架的镜片可互换地称为“镜片”或“眼科镜片”。所述渐变镜片具体至少由配镜十字限定并且针对具有包括处方下加光在内的处方数据的给定配戴者被个性化。所述方法例如是由计算机装置实施的。
旨在装备于给定配戴者的框架的渐变镜片的甚至更精确个性化(为了矫正他的视力)需要增加对配戴者在自然视力条件下的视觉行为的了解，所述自然条件代表所述渐变镜片的实际使用。
为了考虑给定配戴者的视觉行为，已知的是基于目标值通过光学优化环节来确定这个配戴者的渐变镜片的光学系统，其中处方数据是所述计算的目标值，并且其中在所述光学系统的计算中引入了一个或多个补充目标值，并且其中确定每个补充目标值以考虑光学设计参数。
在以下出版物中描述了基于目标值通过光学优化环节对镜片的光学系统进行的示例性计算：“计算机辅助眼科镜片设计的优化应用(Application of optimization incomputer-aided ophthalmic lens design)”(P.Allione、F.Ahsbahs、以及G.Le Saux，国际光学工程学会(SPIE)，第3737卷，EUROPTO光学系统设计与工程会议，柏林，1999年5月)中，所述文件通过援引并入本专利申请，根据本文件中所描述的环节，借助于光线跟踪算法来执行优化计算。
此外，专利文件WO 2015/074777 A1描述了一种用于基于目标值通过光学优化环节来计算镜片的光学系统的环节，其中在所述光学系统的计算中引入了一个或多个补充目标值。此文件也通过援引并入本专利申请。
然而，仍然需要不断改进渐变镜片，这可以通过考虑一个或多个光学设计参数来满足，所述参数具有以更精确的方式来表征配戴者的视觉行为的性质。
为此，本发明提出了一种用于确定至少由配镜十字限定的渐变镜片的光学系统的方法，所述渐变镜片针对具有包括处方下加光ADDp在内的处方数据的给定配戴者被个性化，并且所述方法由计算装置实施并且包括以下连续步骤：
a)提供平均注视方向DRm，所述平均注视方向是针对所述配戴者在与所述配戴者的头部相关的参考系RCRO中确定的；
b)根据在步骤a)中所确定的平均注视方向DRm来确定至少一个光学设计参数的目标值；
c)基于目标值通过光学优化环节来计算用于所述配戴者的所述渐变镜片的光学系统，其中，所述处方数据是所述计算的目标值，并且其中，在步骤b)中所确定的随所述平均注视方向而变的所述或每个光学设计参数的目标值是所述光学系统的计算的补充目标值。
根据可以根据技术上可实现的实施例进行组合的若干实施例：
-针对所述配戴者的多个注视方向在与所述配戴者的头部相关的参考系RCRO中来确定平均注视方向DRm；
-步骤b)中的所述光学设计参数是从个性化总渐变长度和个性化部分渐变长度当中选择的个性化渐变长度；
-步骤b)中的所述光学设计参数是个性化总渐变长度，并且其中个性化总渐变长度的目标值是由所述配镜十字与同所述平均注视方向DRm在所述镜片的平面上的投射相对应的点之间的差限定的；替代性地，步骤b)中的所述光学设计参数是个性化总渐变长度，并且其中，所述个性化总渐变长度的目标值是由所述配镜十字与传递函数的结果所对应的点之间的差限定的，所述传递函数将与所述平均注视方向DRm在所述镜片的平面上的投射相对应的所述点作为变量；
-在计算用于所述配戴者的渐变镜片的光学系统的步骤c)中引入被定义为个性化部分渐变长度值的附加目标值；
-所述个性化部分渐变长度是由配镜十字与同处方下加光的85％相对应的点之间的差限定的；
-所述个性化部分渐变长度值是将所述个体的视觉行为参数作为变量的传递函数的结果；
-提供平均注视方向DRm源自包括以下步骤的环节的结果：
-请求所述个体使得他执行视觉测试的步骤，在所述步骤过程中他观察至少一个目标位置，
ο测量代表在所述视觉测试过程中所述个体的至少一个注视方向(DR)的至少一个数据的步骤，
ο根据所述至少一个测得的代表性数据来确定平均注视方向(DRm)的步骤，
ο相对于所述平均注视方向(DRm)定位至少一个测得目标位置的步骤，
ο所述测得目标位置是根据代表在所述视觉测试过程中测得的所述个体的所述注视方向(DR)的所述数据在与所述个体的头部相关的参考系(Rcro)中确定的；
-提供平均注视方向DRm源自包括以下步骤的环节的结果：
ο请求所述个体使得他执行视觉测试的步骤，在所述步骤过程中，他观察物体的至少一个目标位置，
ο测量代表在所述视觉测试过程中所述个体的至少一个注视方向(DR)的至少一个数据的步骤，其中，所述注视方向(DR)是同将所述个体的眼睛转动中心与所述物体的点相连的直线相对应的观察方向，
ο根据所述至少一个测得的代表性数据来确定平均注视方向(DRm)的步骤，
ο相对于所述平均注视方向(DRm)定位至少一个测得目标位置的步骤，所述测得目标位置是根据代表在所述视觉测试过程中测得的所述个体的与所述观察方向相对应的所述注视方向(DR)的所述数据在与所述个体的头部相关的参考系(Rcro)中确定的；
-在上述用于提供所述平均注视方向DRm的环节中：
ο所述个体相继观察例如所述物体的不同目标位置，
ο在所述视觉测试过程中、在与所述个体的头部相关的所述参考系(Rcro)中确定所述个体的所述注视方向(DR)，
ο在与所述个体的头部相关的参考系(Rcro)中确定所述目标位置的坐标，并且
ο所述平均注视方向(DRm)被确定为将所述个体的左眼转动中心(CROG)或右眼转动中心(CROD)、或所述转动中心的质心(CROc)同与所述个体的头部相关的所述参考系(Rcro)中的目标位置相连的直线；
-在上述用于提供所述平均注视方向DRm的环节中：
ο所述个体相继观察例如所述物体的不同目标位置，
ο在所述视觉测试过程中、在与所述个体的头部相关的参考系(Rcro)中确定所述个体的所述注视方向(DR)，
ο在与所述个体的头部相关的所述参考系(Rcro)中确定所述目标位置的坐标，
ο基于所述坐标来确定在与所述个体的头部相关的所述参考系(Rcro)中所述目标位置的质心(NVB)，并且
ο所述平均注视方向(DRm)被确定为将所述个体的左眼转动中心(CROG)或右眼转动中心(CROD)、或所述转动中心的质心(CROc)同与所述个体的头部相关的所述参考系(Rcro)中所述目标位置的所述质心(NVB)相连的直线；
-在用于提供所述平均注视方向DRm的环节过程中提供了所述个体的视觉行为参数，在此过程中，根据以下步骤来进一步确定所述个体的视觉行为参数：
ο相对于所述平均注视方向(DRm)来定位理论目标位置，所述理论目标位置相对于彼此的布置与所述目标位置的相对布置相同；
ο可选地，将所述理论目标位置定位成使得所述理论目标位置的质心位于所述参考注视方向(DRm)上；
-在所述视觉测试过程中，将所述目标位置布置在显示表面上，并且在所述定位步骤过程中，根据所述显示表面在所述视觉测试过程中的平均取向来确定相对于所述参考注视方向(DRm)定向的虚拟显示表面，并且将所述测得目标位置确定为所述个体在所述视觉测试过程中的所述注视方向(DR)与所述虚拟显示表面的交点；
ο根据所述虚拟表面的有利方向来确定所述理论目标位置与所述测得目标位置之间的差(Δv)，并且从中推导所述个体的视觉行为参数；
ο根据补充实施例，根据所述理论目标位置与所述测得目标位置之间的差(Δv)的统计学处理来执行对所述视觉行为参数的推导；
-根据专利文件WO 2015/074777 A1的传授内容通过用本发明的光学设计参数来代替这个文件的光学设计参数，来实施基于目标值通过光学优化环节对用于配戴者的渐变镜片的光学系统的计算。
在本专利申请的范围内，术语“配戴者”或“个体”可互换地用来特指使用渐变镜片的人，所述渐变镜片是用于确定光学系统的方法、或用于制造本专利申请的渐变镜片的方法的主题。
总渐变长度(LPT)是由在镜片平面上、配镜十字与视近注视方向所对应的注视方向同镜片平面的交点之间的具体以mm为单位的垂直距离限定的。应注意的是，当在参考系(α，β)中考虑镜片的光学特性时，渐变长度也可以用以度为单位的角度差的形式表示，并且可以用已知方式将这个角度差转换成以mm为单位的距离。在本文的下文中，渐变长度将考虑镜片平面上以mm为单位的垂直距离的形式。
视近注视方向是沿着镜片的子午线在(α，β)中的注视方向，配戴者经由所述注视方向感知到的焦度等于视远焦度加上处方下加光ADDp。
以本领域技术人员已知的方式，参考系(α，β)是能够代表镜片的光学特征的参考系，例如从专利文件WO 2015/074777 A1中获知此类参考系的定义和光学特性在此类参考系中的表示。
总参考渐变长度(LPTref)被定义为参考渐变镜片的总渐变长度的值。这个参考渐变镜片至少由配镜十字限定并且用于具有包括通过标准和已知的环节开出的处方下加光在内的处方数据的给定配戴者、而不需要实施使设计参数个性化的步骤。因此，LPT的值对于具有同一处方的所有配戴者是唯一的。
总渐变长度(LPx％)是由镜片平面上、配镜十字与处方下加光的X％处的视觉注视方向所对应的注视方向同镜片平面的交点之间的以mm为单位的垂直距离限定的。
在处方下加光的X％处的视觉注视方向是沿着镜片的子午线在(α，β)中的注视方向，配戴者经由所述注视方向感知到的焦度等于视远焦度加上X％乘以处方下加光((X/100)×ADDp)。
根据一个实施例，选择在15与90之间的X值。
根据一个实施例，选择等于85的X值，也就是说部分渐变长度被认为是配戴者感知到的焦度等于视远焦度加上处方下加光的85％(表示为LP85％)。
垂直距离被限定为对应于配镜十字与平均注视方向DRm在镜片平面上的投射所对应的点之间的差，得出“在平均注视方向DRm的投射下的总渐变长度”，所述距离被称为LPT(DRm)。下文在图1至图8的描述的范围内描述了用于确定平均注视方向DRm在镜片平面上的投射所对应的点的示例性环节。
“镜片平面”被限定为在棱镜参考点(表示为PRP)的高度处与镜片的正面相切的平面。在这个平面上，各个点具有以mm表示的坐标x、y。对于这个平面的每个位置x、y，镜片的正面由同样以mm为单位的值z指明。“棱镜参考点”PRP的概念是常见的并且由眼科光学领域已知的规范定义。
本发明还设想了一种通过根据如以上权利要求中任一项所述的用于所述配戴者的渐变镜片的光学系统的计算结果来对半成品镜片进行机加工从而制造渐变镜片的方法。
本发明还设想了一种计算机程序产品，包括多个记录序列，所述记录序列是处理器可存取的并且在其被所述处理器执行时实施根据上述实施例的方法的步骤。
本发明还设想了一种由计算机可读的介质，包括用于上述计算机程序产品的指令。
以下通过非限制性实例给出的关于以下附图和实施例的描述将清楚地阐释本发明的要领以及其可以如何被实施。
在附图中：
-图1是根据本方发明的个体将测试设备握在其手中的示意图；
-图2是图1的测试设备的端视图，在所述测试设备上显示了根据视觉跟踪协议而移动的视觉目标；
-图3是个体的头部以及与这个头部相关联的不同平面的示意图；
-图4表示了与个体的头部相关的参考系；
-图5表示了图1的具有显示目标的测试设备、以及与正在看向协议的最终位置上的目标的个体的头部相关的参考系的显示；
-图6和图7表示了在协议过程中目标在与个体的头部相关的基准中的测得位置的实例；
-图8是基础图，示出了在与个体的头部相关的基准中的参考注视方向以及理论目标位置的虚拟显示表面；
-图9表示了在与个体的头部相关的基准中显示表面上的理论目标位置以及在这个基准中测得的目标位置；
-图10是展示了理论目标位置与测得目标位置之间的差异计算的曲线图；
-图11至图19表示了借助于本发明方法获得的三个渐变镜片的光学特征与参考渐变镜片的对比。
在遵循根据本发明的用于确定渐变镜片的光学系统的方法的实例中：
-所述渐变镜片至少由配镜十字限定并且针对具有包括处方下加光在内的处方数据的给定配戴者是个性化的；
-所述方法由计算装置来实施并且包括以下连续步骤：
a)提供平均注视方向DRm，所述平均注视方向是针对所述配戴者在与所述配戴者的头部相关的参考系RCRO中确定的；
b)根据在步骤a)中确定的平均注视方向DRm来确定至少一个光学设计参数的目标值，其中，步骤b)中的所述光学设计参数是个性化总渐变长度；
c)基于目标值通过光学优化环节来计算用于所述配戴者的渐变镜片的光学系统，其中，所述处方数据是所述计算的目标值，并且其中，在步骤b)确定的随所述平均注视方向而变的所述个性化总渐变长度的目标值是所述光学系统的所述计算的补充目标值。
根据第一实施例，个性化总渐变长度(下文被称为LPTperso)的目标值等于平均注视方向DRm投射时的总渐变长度LPT(DRm)。这个实施例被称为“身份”。
根据另一个实施例，个性化总渐变长度LPTperso的目标值等于配镜十与由传递函数推导出的估计注视方向DRe在镜片平面上的投射所对应的点之间的差，所述传递函数将所述平均注视方向DRm作为变量。
所述传递函数由以下等式定义：
向下的估计注视方向＝1.55×向下的平均注视方向-9.37。
根据另一个实施例，个性化总渐变长度LPTperso的目标值等于配镜十字与传递函数的结果所对应的点之间的差，所述传递函数将平均注视方向DRm在镜片平面上的投射所对应的点作为变量。
根据补充实施例，平均注视方向DRm投射时的总渐变长度LPT(DRm)是所述传递函数的输入参数。
根据补充实施例，我们定义了个性化总渐变长度的最小值LPTmin、个性化总渐变长度的最大值LPTmax、以及这两个界限之间以LPT(DRm)为变量的函数，并且其中所述传递函数的结果等于这个函数的关于针对给定配戴者测得的值LPT(DRm)的结果。
根据补充实施例，被称为“FT1”的传递函数如下定义：
·LPTmin＝14mm
·LPTmax＝18mm
·如果针对给定配戴者测得的LPT(DRm)小于或等于10mm，则LPTperso等于LPTmin；
·如果针对给定配戴者测得的LPT(DRm)大于或等于19mm，则LPTperso等于LPTmax；
·如果针对给定配戴者测得的LPT(DRm)大于或等于10mm且小于或等于19mm，则
LPTperso＝16+1.55×Arctangent(LPT(DRm)-14.5)。
根据另一个实施例，在计算用于所述配戴者的渐变镜片的光学系统的步骤c)中引入被定义为个性化部分渐变长度值的附加目标值。
根据补充实施例，所述个性化部分渐变长度是由配镜十字与同处方下加光的85％相对应的点之间的差限定的。
根据补充实施例，所述个性化部分渐变长度值是将所述个体的视觉行为参数作为变量的传递函数的结果。
根据补充实施例，根据在所述理论目标位置与在视觉测试过程中测得的目标位置之间的差(Δv)的统计学处理来限定所述个体的视觉行为参数。
根据补充实施例，以一种方式来限定个体的视觉行为参数使得其值位于0与1之间。
根据实施例，提供平均注视方向DRm源自包括以下步骤的环节的结果：
-请求所述个体1执行视觉测试的步骤，在所述步骤过程中他观察物体的至少一个目标位置30，
-测量代表在所述视觉测试过程中所述个体1的至少一个注视方向(DR)的至少一个数据的步骤，其中，所述注视方向是同将所述个体1的眼睛转动中心与所述物体的点相连的直线相对应的观察方向，
-根据所述至少一个测得的代表性数据来确定平均注视方向(DRm)的步骤，
-相对于所述平均注视方向(DRm)定位至少一个测得目标位置50的步骤，所述测得目标位置是根据代表在所述视觉测试过程中测得的所述个体1的与所述观察方向相对应的所述注视方向(DR)的所述数据而在与所述个体1的头部4相关的参考系(Rcro)中确定的。
在本发明的范围中，物体的目标位置或物体的点是物体的被配戴者看到的位置或点、例如所述物体的特征位置或点；根据实施例，所述物体是包括屏幕的数字平板；根据实施例，在以下清单内选择所述数字平板的点，所述清单由以下各项组成：所述平板的屏幕的边缘、所述平板的屏幕的质心、作为所述平板的一部分的相机；根据优选实施例，所述数字平板的点是所述平板的屏幕的质心。
在所述实施例中，观察物体的目标位置并且限定同将转动中心与物体的点相连的直线相对应的观察方向可能是有利的；根据实施例，使用包括有源显示器11的测试设备10，所述有源显示器在多个目标位置显示目标30；可以例如使用多个目标并且选择目标图案，所述图案的质心与所述物体的质心相同；还可以使用多个目标并且选择目标图案，所述图案的质心与所述物体的质心不同；根据以上实施例的实例，可以在所述有源显示器的仅一部分中、例如在所述显示器的顶部上呈现目标；这允许在实施视觉测试时确定个体姿势如何演变来确定平均注视方向。
以下在图6至图10的描述的范围内描述了用于确定个体的视觉行为参数的示例性环节。
根据补充实施例，被称为LP85perso的个性化部分渐变长度是由配镜十字与同处方下加光的85％相对应的点之间的差限定的，这个个性化部分渐变长度值是被称为“FT2”的函数的结果，所述函数将个体的被称为“RATIO”的视觉行为参数作为变量，所述参数以一种方式被限定为使得其值位于0与1之间。
根据实施例，由于对物体的角分散的统计学分析，可以计算RATIO。
根据补充实施例，传递函数FT2如下定义：
·如果针对给定配戴者测得的RATIO大于或等于0.8，则LP85perso＝LP85/LPTperso；
·如果针对给定配戴者测得的RATIO小于或等于0.4，则LP85perso＝LP85/LPTperso-(-3.5×RATIO+2)；
·如果针对给定配戴者测得的RATIO大于0.4且小于0.8，则LP85perso＝LP85/LPTperso-(-1.5×RATIO+1.2)；
·此外，值LP85perso至少等于LP85min。
当个性化镜片已经在步骤c)使用设计参数LPT＝LPTperso被优化时，LP85/LPTperso是所述个性化镜片的值LPx％，其中X＝85。
当个性化镜片已经在步骤c)使用设计参数LPT＝LPTmin＝14mm被优化时，LP85min是所述个性化镜片的值LPx％，其中X＝85。
不言而言，可以设想除了这些以上详述之外的其他传递函数。
举例而言，传递函数FT2的替代函数(下文中被称为FT2’)如下定义：
·如果针对给定配戴者测得的RATIO大于0.8，则LP85perso＝LP85/LPTperso；
·如果针对给定配戴者测得的RATIO小于或等于0.8，则LP85perso＝LP85/LPTperso+(1-2×RATIO)；
·此外，值LP85perso至少等于LP85min。
通过另一个实例，传递函数FT2的替代函数(下文中被称为FT2”)如下定义：
·如果针对给定配戴者测得的RATIO大于或等于0.8，则LP85perso＝LP85ref；
·如果针对给定配戴者测得的RATIO小于或等于0.4，则LP85perso＝LP85ref-(-3.5×RATIO+2)；
·如果针对给定配戴者测得的RATIO大于0.4且小于0.8，则LP85perso＝LP85ref-(-1.5×RATIO+1.2)。
在图1至图10的描述的序言中，将以相同的附图标记标注并将不会每次描述各图中所代表的各实施例的相同或类似的元件。
还应注意到，在随后的披露中，术语“顶部”(或“上部”)和“底部”(或“下部”)将相对于使用测试设备的个体使用，顶部是指转朝个体头部的这侧，而底部是指转朝个体的脚的这侧。
同样，术语“前”是指转朝个体的这侧，术语“后”是指与前侧相反的那侧。
在图1中，代表了需要测试其视觉行为的个体1。
为此目的，个体1将意图在给定条件下确定这个视觉行为的测试设备10握在其手2中。
更具体地，希望的是使用测试设备10以一般方式来分析个体1的视近、并且具体地当他处于阅读情形时他所采用的视觉行为。
应认为，视近对应于个体1的眼睛3与测试设备10之间的小于70厘米(cm)的观察距离DO(参见图1)。
在其他实施例中，可以借助于所述测试设备来测试视中(DO介于40cm与4m之间)或视远(DO大于4m)。
测试设备10包括(参见图1和2)：
-有源显示器11，所述有源显示器在多个目标位置30处显示视觉上突显的目标20，所述目标位置根据至少两个基本上平行的行或列对准，以及
-用于显示器11的控制单元(未示出)，所述控制单元被编程使得目标位置30随着时间的推进定义视觉跟踪协议，以在阅读时再现个体注视的移位。
测试设备的显示器11可以在视觉测试的每个瞬间显示一个单一目标或者同时显示几个目标。在这两种情况下，视觉上突显的目标是在视觉测试过程中适合于捕捉个体的注视以及个体将跟随的目标。
当显示器11显示几个目标时，视觉上突显的目标可以是例如具有不同颜色或形状(圆形、正方形、星形、...)、或具有比其他目标更小或更大大小的更明亮或对比度更大的目标、或者是闪烁(而其他目标不闪烁)的目标。显示器显示的各个目标还可以包括一组指示灯或者形成灰点网格。
在显示器11仅显示单一目标20的实施例(图2的情况)中，所述单一目标可以采取显示器11上的多个目标位置30。这些目标位置30在目标20在视觉测试过程中从一个目标位置30相继移动到另一个位置的意义上是“可变的”。然而应注意的是，在这些实施例中目标20相继采取的目标位置30序列可以包括两个相同的目标位置30。换言之，在视觉测试过程中，目标20回到之前已经采取过的目标位置30是可以的。
在显示器显示几个目标(其中之一是视觉上突显的)的实施例中，这些目标的显示位置随时间的推移是可变的，但是在任何事件中，视觉上突显的目标是根据目标位置序列以一种方式移动以便对个体1施以一系列特定注视方向的目标。
在本说明中，“视觉跟踪协议”旨在是指在视觉测试过程中视觉上突显的目标20由个体1执行的显示顺序。
换言之，这个视觉跟踪协议对应于视觉上突显的目标20所采取的目标位置30随时间的次序。借助于此，对相继注视多个希望的特定方向的个体1施加协议，所述特定方向各自与目标20所采取的特定目标位置30相关联。以此方式，如果这个目标20的目标位置30是已知的，则在某些条件下能够返回到与个体1在视觉测试期间的注视方向有关的信息。
在后续的说明中，个体1的与目标20的目标位置30相关联的“注视方向”旨在是指直线的方向，所述直线穿过：
-个体1的右眼或左眼的转动中心之一、或这些转动中心的质心；并且
-当个体1观察目标20时，所述目标位置30采取这个目标位置30。
如图2所展示的，在此测试设备10采取数字平板的形式。这个数字平板包括构成测试设备10的显示器11的屏幕。它还包括环绕所述屏幕的壳体12。测试设备10的控制单元自身对应于用于所述平板屏幕11(被容纳在壳体12内)的显示器控制器。
测试设备10还包括图像捕捉装置13，所述图像捕捉装置以与显示器11同步的方式被控制单元驱动，以便触发对正在观察显示器11所显示的目标20的个体1的头部4的图像的捕捉，每个所捕捉图像对应于预定目标位置30。
优选地，将集成在平板10中的前置相机13用作所述测试设备的图像捕捉装置。这个前置相机13展现出以下优点：在个体1执行的视觉测试期间始终面朝且照准个体1。
在其他实施例中，设置使得使用与显示器分开且不同的图像捕捉装置。
在此，目标20包括在平板的屏幕上显示的发光盘，所述目标的大小使其足以在视觉测试的条件下被个体1可见。在此，在阅读条件下并且在视近(DO＜70cm)时，目标20具有大于5厘米的特征大小(例如，直径)。
以有利的方式，目标20的特征大小以一种方式被确定成使得它可以在70cm处用大于0.1的视力被看到。
作为变体，所述目标可以包括规则的或其他的几何图案。这优选地需要任意图案，但排除任意书写系统使用的、个体可理解的符号。具体地，所述视觉上突显的目标对个体没有意义。例如，所述目标不是个体可理解的文字。
现在参见图2来描述由测试设备10实施并且在此旨在模拟个体1阅读本文的视觉跟踪协议。
以有利的方式，所述目标根据由测试设备10实施的视觉跟踪协议的显示构成了个体1的视觉刺激，所述视觉刺激旨在使他根据与个体1实际上正在阅读文本时采用的相同的方案通过跟踪这个目标20来移动眼睛3。
换言之，以一种方式来控制显示器11上的视觉上突显的目标20的显示，使得当个体1注视跟随目标20从一个目标位置30到另一个目标位置时，个体1的注视方向展现出多个相继的注视方向，所述注视方向与这个个体1在阅读本文时将具有的注视方向完全相似。
优选地根据与个体的特征和/或阅读/书写偏好相对应的参考文本和/或阅读模型，来预先确定视觉上突显的目标20相继采取的目标位置30序列。
例如，在校准操作过程中，之前可以用另一个设备来预先确定所述序列，在此期间，要求个体从多个可用的实际本文之中选择参考本文并且大声地读出来。接着可以将阅读速度用作确定目标的显示位置的参数。
在个体填写调查问卷之后，还可以根据个体的年龄或者根据个体所声明的阅读水平来预先确定所述序列。
还能够设想以平均速度进行训练、询问个体这个平均速度是太快还是不够快、并且根据他的响应来调整速度。
首先观察到，个体阅读文本是根据包括三个不同的操作的阅读方案自然地进行的：凝视、扫视、以及反向扫视。
在凝视过程中，个体解读他正在读的过程中的单词，即，个体注视的单词是固定的。
在扫视期间，对应于移位阶段，即，从阅读一个单词到下一个单词，个体的眼睛快速移动，以从一个凝视到另一个凝视。
这些扫视与视觉跨度、也就是说与给定注视可辨认的字符(字母、符号、意符等)数量有关。它们允许阅读者解读文本的所有字符。
扫视一般沿阅读文本的方向进行。然而，眼睛还沿与阅读方向相反的方向进行非常快速的“反向扫视”，以便从一个凝视到另一个凝视。这种运动是由动眼肌肉的错误或者对本文的阅读和理解不佳造成的。
测试设备10的优点之一是提出尽可能接近个人阅读方案的视觉跟踪协议。
因此，测试设备10能够简单地模拟文本的阅读、并且使个体在他采用与以视近进行阅读时所采用的相接近的自然姿势的情境中。
因此，在这些条件下，使得个体的视觉行为的确定更精确，并且可以改善旨在用于个体的眼科镜片的光学设计，使得眼科镜片的设计满足个体的视觉需求。
优选地，目标20的目标位置30根据至少两条基本上平行的线对齐。更确切地，在图所示的示例性实施例中，用于显示器11的控制单元被编程为使得目标20的相继目标位置30与五条线L1、L2、L3、L4、L5对齐(见图2)。
替代性地，目标的目标位置可以根据至少一个列或两个列对齐。
总体上，目标20的目标位置30可以限定任意方向的平行线、具体地对于个体1来说基本上是水平或垂直的。
同样优选地，每行或替代性地每列包括所述目标的至少三个对齐位置(图2的线L5的位置35、36、37、38、39的情况)。
为了使视觉跟踪协议最能代表配戴者的阅读，有利地设置使得该视觉跟踪协议描述符合给定书写系统所限定的跟踪协议的阅读轨迹，从而在根据所述书写系统进行阅读时重现个体注视的移位。
阅读轨迹可以在此被定义为在个体1注视视觉上突显的目标20所采取的目标位置30序列时他的注视方向上扫描到显示器11的层面的路径。
个体所采用的阅读方案不仅与文本的性质或特殊特性有关、而且还与每种书写的特定特征有关。
此外应注意的是，各种类型的书写可以以功能性方式(字母、音节、或语标书写)和定向方式(书写和/或阅读的水平和垂直方向)进行分类。
因此在测试设备中设置使得控制单元存储视觉跟踪协议的有利垂直SV和水平SH行进方向(参见图2)。
之前根据个体的特征、具体地其根据给定书写系统阅读文本的能力来确定这种有利的垂直和水平行进方向。
例如，当由从右到左和从上到下阅读的法国人使用测试设备时，由控制单元存储的水平行进方向是从屏幕11的左侧到屏幕11的右侧的行进方向，并且由控制单元存储的垂直行进方向是从屏幕11的顶部到屏幕11的底部的行进方向。
因此，在优选实施例中，目标20的目标位置30沿之对齐的基本上平行的线L1、L2、L3、L4、L5基本上水平延伸，视觉跟踪协议的行进方向对于从最上面到最下面、从左到右(或者对于从右到左书写(阿拉伯文或希伯来文)而言从右到左)相继采取的所有行是相同的。
以相同的方式，当测试设备由从上至下且从右至左阅读的蒙古人使用时，由控制单元存储的垂直行进方向是从屏幕的顶部到屏幕的底部的行进方向，而由控制单元存储的水平行进方向是从屏幕的右侧到屏幕左侧的行进方向。
因此，在适合于这种书写系统的实施例中，目标的预定位置沿之对准的基本上平行的线基本上垂直延伸，视觉跟踪协议的行进方向对于从左到右相继进行的所有行是相同的，即从上到下或从下到上。
以有利的方式，测试设备10的控制单元被编程以允许从本地或远程数据库中记录的多个视觉跟踪协议之间选择视觉跟踪协议，其中行进方向与其对应的视觉跟踪协议相关联地被记录。
因此，个体根据其自己的阅读和/或书写特征可以选择与他相对应的视觉协议，使得他在进行视觉测试时处于自然阅读状态。肯定的是，他的阅读机制和策略落实到位，从而恢复最能代表的他使用视近的姿势。
为了通过凝视、扫视、以及反向扫视来再现如上所述的阅读方案，设置使得显示器11的控制单元根据优选视觉跟踪协议来显示目标20。
因此，设置使得控制单元要求在视觉跟踪协议的每个目标位置30上显示目标20持续预定时长。这旨在意味着目标20被保持固定地显示在屏幕上，其方式为使得个体1被迫注视目标20，从而对应于在个体1的阅读轨迹中对目标位置30的凝视。
以有利的方式，目标20被固定持续预定时长，即，在这个预定时长内目标20的目标位置30不会改变，然后迁至阅读轨迹中的下一个目标位置。
优选地，这个预定时长在50毫秒与1秒之间，因此典型地对应于标准凝视时间。
预定时长还可以在阅读轨迹的过程中变化，这考虑了以下事实：在实际阅读期间个体1对单词的注视可以取决于所述单词(大小、长度)、以及在对这个单词的理解程度(认识甚少或不认识的单词、几乎无法辨认的单词或字符、拼写较差的单词等)。
同样以有利的方式，设置使得控制单元在目标20在视觉跟踪协议的两个相继目标位置(例如，参见图2中的目标位置31、32)上的显示之间施加预定滞后。
以此方式，能够借助于测试设备10来模拟沿着个体1的阅读轨迹存在的扫视或反向扫视。如上所述，可以设置使得控制单元在视觉跟踪协议的过程中改变所述预定滞后。
这使得能够允许个体1的阅读速度可以在阅读文本的过程中变化。
这还使得能够设想个体1的注视方向从一行到另一行的情况，如从图2的目标位置33到目标位置34的情况，更显著的是，就改变个体1的注视方向上，返回到这行需要更多时间。
然后能够在预定滞后期间为目标提供两种情况。
在一个实施例中，可以设置使得目标在预定滞后期间不可见。这对应于图2的目标位置31和32的情况，其中目标20从位置31“跳跃”到下一个位置32(跳跃由虚线箭头40表示)。这个实施例使得能够允许在阅读文本时个体的注视逐单词跳跃。
在替代性实施例中，可以设置使得目标在预定滞后期间是可见的、并且在视觉跟踪协议的两个对应相继目标位置之间从一个位置移动到另一个位置。这对应于目标位置35和36的情况：其中，在目标保持可见的同时移动(移动由虚线箭头49表示)。
测试设备10以有利的方式使得控制单元要求视觉跟踪协议的两个相继目标位置37、38、39相隔小于10厘米的距离EM1、EM2。以此方式，在视觉测试期间，不以某种方式来请求个体1使得他的注视方向的变化不太显著，在阅读条件下通常是这种情况。
优选地，而且设置使得控制单元要求视觉跟踪协议的两个相继目标位置37、38、39相隔的距离EM1、EM2沿着所述视觉跟踪协议而变化。这使得能够根据给定书写系统的单词的平均跨度来适应所显示目标20之间的差。
在另一个实施例中，控制单元被编程为使得目标20在视觉跟踪协议的两个相继目标位置上的显示遵循有利的水平和/或垂直行进方向，十次中有至少六次如此。这在图2中示出，其中行进方向已经在视觉跟踪协议中表示、由虚线箭头43、45、48表示，这些箭头不像有利的水平行进方向SH从左到右、而是从右到左。
因此能够凭借这点来模拟在个体1正在阅读文本时的前述反向扫视移动。事实上，在此十次中有四次，个体1的眼睛3跟随注视目标20在两个相继目标位置30之间的移动沿与有利的行进方向相反的方向发生。
正如上面详细描述的扫视移动那样，目标20可以通过从一个位置跳跃到另一个位置(目标不可见)、或者从一个位置移动到另一个位置(目标可见)来从一个目标位置沿着与有利的行进方向相反的方向前迁到下一个目标位置。
现在将参照图3至图10来描述用于确定个体1的至少一个视觉行为参数的环节，这个环节使用了上述测试设备，所述测试设备特别适于实施这个环节。
所述确定环节包括以下步骤：
-请求所述个体使得他执行视觉测试的步骤，在所述步骤过程中他观察至少一个目标位置，
-测量代表在所述视觉测试过程中所述个体的至少一个注视方向的数据的步骤，
-根据所述测得的代表性数据来确定参考注视方向的步骤，
-相对于所述参考注视方向定位至少一个测得目标位置的步骤：所述测得目标位置是根据代表在所述视觉测试过程中测得的所述个体的所述注视方向的所述数据而确定的。
有利的是，在所述定位步骤之后进行根据所述至少一个测得目标位置来推导所述个人的视觉行为参数的步骤。
实际上，平板10或本地或远程计算机被编程以完成以下详述的上述步骤。
优选地，在确定环节的请求步骤中，个体1相继观察不同目标位置30。
因此，请求个体1观察根据以上参见图2描述的所选视觉跟踪协议的目标位置30的预定顺序观察来平板10的显示视觉上突显的目标20的屏幕11。
根据第一变体实施例，所述确定环节包括以下中间步骤：
-在所述视觉测试过程中、在与所述个体的头部相关的参考系中确定所述个体的所述注视方向，
-在与所述个体的头部相关的参考系中确定所述目标位置的坐标，并且
-基于所述坐标来确定在与所述个体的头部相关的参考系中所述目标位置的质心，并且
-所述参考注视方向被定义为将个体的左眼的转动中心或右眼的转动中心、或所述转动中心的质心与在所述个体的头部相关的参考系中所述目标位置的质心相连的直线。
作为与个体1的头部4相关的基准，例如能够选择被称为“主要注视基准”或“参考系CRO”的基准，其中个体1的头部4展现出固定位置和取向、以及与之相关联的具有原点以及三条不相关的轴线的参考系(优选地正交)。
图3和图4展示了如何构建这个参考系CRO。
具体地，在图3中已经表示了与个体1的头部4的矢状平面相对应的垂直平面PV，所述垂直平面是经过个体1的两眼(右眼OD和左眼OG)的垂直平分线的垂直平面。
眼睛OD、OG的这个垂直等分线是经过由右眼OD的转动中心(以下称为CROD)和左眼OG的转动中心(以下称为CROG)限定的线段的中间、并且与个体1的头部4的法兰克福平面平行的轴线。
个体的头部的法兰克福平面被定义为经过个体1的下眼眶点和个体1的耳点的平面，所述耳点是耳道的颅骨的最高点、与耳朵的耳屏点相对应。为了确定法兰克福平面，考虑了个体处于付出最小努力的直立位置。这个位置对应于自然的姿势，在下文中指定为“主注视姿势”。
在这个自然的位置，个体的注视方向就是主注视方向，也就是说他直视前方。法兰克福平面则是总体上水平的。
此外还定义了平面PH(参见图3)，所述平面包含个体1的眼睛OD、OG的转动中心CROD、CROG。
在此描述的具体实例中，这个平面PH平行于个体1的头部4的法兰克福平面、并且因此是水平的。基于个体1的主注视姿势，也就是说基于对法兰克福平面的取向以及个体1的眼睛OD、OG的转动中心CROD、CROG的了解，能够通过选择以下各项来构建与个体1的头部4相关的参考系CRO、在下文中被称为Rcro：
-原点，所述原点是个体1的右眼OD或左眼OG的转动中心CROD、CROG之一、或是这些转动中心CROD、CROG的质心；以及
-第一轴线，所述第一轴线平行于个体1的主注视方向；
-第二轴线，所述第二轴线是水平的并且垂直于所述第一轴线，以及
-第三轴线，所述第三轴线垂直于所述第一轴线和所述第二轴线。
在所描述的示例性实施例中，将位于连接了个体1的右眼OD的转动中心CROD和左眼OG的转动中心CROG的线段的中间的点选择为参考系Rcro的原点。换言之，在下文中被指定为“cyclops CRO”并且被称为CROC的这个原点对应于个体1的眼睛OD、OG的转动中心CROD、CROG的等质心(isobarycentre)。
图4中还表示了参考系Rcro的三条轴线Xh、Yh、Zh。
轴线Xh(第二轴线)经过cyclops CRO、CROC并且在此从左转动中心CROG到右转动中心CROD定向。轴线Xh在此是水平的，因为它被包含在平行于法兰克福平面的水平面PH内。相反取向也是可以的。
当个体1处于自然姿势下、也就是说主注视姿势时，轴线Zh(第一轴线)平行于主注视方向。在此所描述的具体情况下，轴线Zh位于个体1的头部4的垂直平面PV中并且平行于法兰克福平面。在个体的头部展现出偏转角的其他情况下，这条轴线Zh可能不在所述垂直平面上。轴线Zh在此沿背离个体1的头部4(朝向后部)的方向延伸。
轴线Yh(第三轴线)自身在个体1的头部4的垂直矢状平面PV中延伸并且垂直于法兰克福平面。因此，轴线Yh实际上垂直于轴线Xh和轴线Zh。所述轴线在此向上定向，使得参考系Rcro是惯用右手的。
应注意的是，参考系Rcro与个体1的头部4相关，并且因此这个参考系Rcro随着个体1的头部4移位，这个参考系Rcro的位置和取向相对于绝对参考系或与个体1的头部4的不相关的参考系(例如，与个体进行视觉测试的房间相关的参考系)根据个体1的头部4的移动而改变。
应注意的是，可以根据本身已知以及例如文件FR 2914173中阐述的原理来执行对转动中心CROD、CROG的位置的确定，所述文件的英文等同于文件US 2010/0128220。
在确定转动中心CROD、CROG过程中，个体1将标记系统(计量基准)或“夹具”配戴在其头部4上、紧固至头部4上，所述夹具包括在个体1的头部4的图像捕捉过程中可检测到的标记元件(标志)。
总而言之，通过图像捕捉装置来捕捉个体1的头部4的至少两个图像：
-当个体面朝前定位、向前直视远方(主注视姿势)而注视图像捕捉装置时的第一图像，以及
-当个体四分之三面朝前定位而注视图像捕捉装置时的第二图像。
基于对这两个所捕捉图像的处理(参见文件FR 2914173)，在与标记系统相关的基准中推导出转动中心CROD、CROG的位置。
接着能够确定“cyclops”转动中心，所述转动中心是之前确定的两个转动中心CROD、CROG的等质心。
为了确定主注视姿势，将转动中心CROD、CROG的位置与面朝前捕捉的第一图像一起重新使用。还可以设置来补偿在后续确定过程中平板10的倾斜度。
在图5中已经表示了：将cyclops CRO连接至目标20的注视方向DR，所述目标位于视觉跟踪协议的最后一个目标位置上；以及与个体1的头部4相关的参考系Rcro及其三条主轴线Xh、Yh、Zh。
在这个图5中还表示了所引用的注视方向(即，分别为DRD和DRG)对应于个体1的右眼OD和左眼OG的注视方向。
一旦已经选择了与个体1的头部4相关的参考系(在此为参考系Rcro)，就能够针对在平板10的屏幕11上观察到的目标20的每个目标位置30来确定这些目标位置在这个参考系Rcro中的坐标。
为此，在确定环节的测量步骤过程中：
-通过测试设备10的转向个体1的头部4的前置相机13来捕捉个体1的头部4观察每个目标位置30的这部分的图像，每个目标位置30能够在与前置相机13相关的参考系中预先确定，
-将这些图像与个体1观察到的目标位置30的、在与前置相机13相关的这个参考系中表示的坐标相关联地存储，并且
-基于所捕捉图像以及所观察到的目标位置30的关联坐标来确定与个体1的头部4相关的参考系Rcro在与图像捕捉装置13相关的参考系中的坐标、或个体1的注视方向DR在与个体1的头部4相关的参考系Rcro中的坐标。
与前置相机13相关的参考系可以例如是屏幕11的参考系Rscr(例如，参见图5)，所述参考系将屏幕11的左顶拐角90作为原点并且将沿着屏幕11的列和行定向的两条相互垂直的轴线91、92作为轴线。
有利的是，前置相机13相对于在屏幕11上视觉跟踪协议的预定目标位置30处显示目标20的时刻以一定捕捉偏移来触发对个体1的头部4的图像捕捉。此偏移可以是零、或者优选地小，例如小于200毫秒。这使得能够考虑在目标20在屏幕11上的位置30改变过程中个体1的眼睛3的反应时间和位移时间。
根据变型，前置相机还可以例如以每秒二十个图像的速率来执行连续视频序列、并且从所述视频序列中提取最佳图像，从而给出关于个体在对应目标位置显示目标期间的视觉行为的最佳信息。
因此平板10的前置相机13捕捉的每个图像对应于视觉上突显的目标20的预定目标位置30，完全得知所述目标在与图像捕捉装置13相关的参考系Rscr中的位置30。
为了确定与个体1的头部4相关的参考系Rcro在与图像捕捉装置13相关的参考系中的坐标、或个体1的注视方向DR在与个体1的头部4相关的参考系Rcro中的坐标，提供了用于处理平板10的图像的装置，所述装置例如由平板10的处理器组成、在个体1的头部4的所捕捉图像中检测个体1配戴在其头部4上的夹具的标志。
接着针对每个所捕捉图像(也就是说，针对视觉跟踪协议的目标20的每个目标位置30)、例如通过使用文件US 2010/0128220中描述的方法来确定夹具在与前置相机13相关的参考系Rscr中的位置和取向。
个体1的眼睛转动中心CROD、CROG相对于夹具的位置是已知的，与个体1的头部4相关的参考系Rcro相对于夹具的位置(空间坐标)和取向(角坐标)也是已知的。
此外这点在图5中示出，其中表示了参考系Rcro，其具有位于cyclops转动中心CROc(转动中心CROD、CROG的质心)处的原点、及其轴线Xh、Yh、Zh。
因此，通过改变参考系，能够针对视觉跟踪协议的目标20的每个目标位置30来确定与个体1的头部4相关的参考系Rcro在与平板10的前置相机13相关的参考系Rscr中的位置和取向。
还能够针对视觉跟踪协议的目标20的每个目标位置30来在与个体1的头部4相关的基准Rcro中确定个体1的注视方向DR，这些注视方向DR在此将cyclops转动中心CROc(即与个体1的头部4相关的参考系Rcro的原点)与目标20相连。
最终能够基于头部4的位置和取向或个体1的注视方向DR来重新表示目标20在与个体1的头部4相关的参考系Rcro中的目标位置30。
在与个体1的头部4相关的参考系Rcro中的目标位置30是代表在视觉跟踪协议期间测得的个体1的注视方向DR的数据。
在所述测量步骤之后，根据这些代表性数据来确定参考注视方向。
在某些实施例中，参考注视方向对应于当个体处于自然姿势时个体观察远处目标(视远)时的方向。
在优选实施例中，参考注视方向是个体1在视觉测试过程中的平均注视方向。
如图6和图7所示，这个平均注视方向(在下文中被称为DRm)优选地被选择为将cyclops CRO、CROc与目标位置30的质心71相连的直线。
作为变型，平均注视方向可以基于右转动中心CROD或左转动中心CROG来限定。
作为进一步的变型，平均注视方向在此被选择为将个体的左眼转动中心或右眼转动中心、或所述转动中心的质心同与个体的头部相关的参考系中的目标位置相连的直线。
考虑了以下事实：不仅个体1的头部4的位置和取向在视觉测试协议过程中相对于与图像捕捉装置13相关的参考系Rscr改变，而且个体1在视觉测试过程中改变平板10的位置和取向，因此应理解的是，目标20在与个体1的头部4相关的参考系Rcro中的目标位置30揭示了个体1的视觉行为、具体地其在阅读文本时移动眼睛3的习性。
实际上，如果个体1遵循视觉跟踪协议、同时大幅度地改变其注视方向DR，则以与目标20在与前置相机13相关的参考系Rscr中的目标位置30相对相似的方式来安排目标20在与个体1的头部4相关的参考系Rcro中的目标位置30。图6正是这种情况。
相反，如果个体1遵循视觉跟踪协议、同时维持准固定注视方向DR，则将目标20在与个体1的头部4的参考系Rcro中的目标位置30分组在一起。图7正是这种情况。
所述确定环节还包括相对于参考注视方向DRm定位测得目标位置50(图8)的步骤，所述测得目标位置是基于在视觉测试过程中在个体1跟随目标20的被布置在平板10的屏幕11上的目标位置30时测得的个体1的注视方向DR而确定的。
优选地，在这个定位步骤过程中，还确定了根据屏幕11在视觉测试期间的平均取向相对于参考注视方向DRm定向的虚拟显示表面111。
所述平均取向例如可以考虑在视觉测试过程中个体1将平板10握在其手2之间所成的平均倾斜角度和/或俯仰角度。
如图8所示，在定位步骤过程中，测得目标位置50(图8中的符号“●”)还被确定为个体1在视觉测试过程中的注视方向DR与虚拟显示表面111的交点。
换言之，测得目标位置50沿着与这些目标位置30相关联的注视方向DR对应于目标位置30在虚拟显示表面111上的投影。
在优选实施例中，所述确定环节包括附加定位步骤。
在这个附加定位步骤过程中，相对于参考注视方向(在此为平均注视方向DRm)来定位理论目标位置60(图8中的符号“+”)，所述理论目标位置相对于彼此的布置与目标位置30在平板10的显示表面11(屏幕)上的相对布置相同。
优选地，理论目标位置60被定位成使得其质心62位于参考注视方向DRm上。
因此，在完成上述定位步骤后，已经在虚拟显示表面111上确定了在与个体1的头部4相关的参考系Rcro中测得目标位置50的坐标以及理论目标位置60的坐标。这点在图9中展示出。
可以从测得目标位置50以及理论目标位置60中来推导出个体1在视觉跟踪协议期间的视觉行为参数。
实际上，已经能够确定对应于在与个体1的头部4相关的参考系Rcro中的目标位置30的质心(下文被称为NVB，即“视近行为”)的位置(坐标)的第一视觉行参数。这个质心NVB具体揭示了个体1在视觉测试期间的平均注视方向DRm(参见上文)。
此外，如以上参见图6和图7所解释的，应理解的是，测得目标点50相对于理论目标点60(所述理论目标点在虚拟显示表面111上的分布由目标位置30在屏幕11上的分布来固定)的布置(位置和扩展)揭示了在阅读任务期间个体1相对于显示表面和/或其眼睛3来移动头部4的倾向。
因此，在参见图10所描述的另一个实施例中，所述确定环节的推导步骤优选地包括：将理论目标位置60与在个体1的头部4所相关的参考系Rcro中的测得目标位置50进行比较。这种比较使得能够推导出所寻求的一个或多个视觉行为参数、具体地个体1的、代表在个体1的头部4所相关的参考系Rcro中的目标位置30的垂直扩展EV和水平扩展EH(参见图6)的视觉行为参数。垂直扩展EV、相应地水平扩展EH实际上代表个体1在视觉任务期间向下(或向上)、相应地从左向右(或从右向左)移动其眼睛的习性。
在优选实施例中，这种比较可以包括：根据虚拟表面111的有利方向来确定理论目标位置60与测得目标位置50之间的差。图10中展示了这点。
具体地，在图10中已经表示了虚拟显示表面111，所述虚拟显示表面具有以与屏幕11(实际显示表面)的轴线91、92相同的方式定向和赋范的轴线191、192、测得目标位置50(符号“●”)、以及对应理论目标位置60(符号“+”)。
能够例如将轴线192的垂直方向选择为虚拟表面111的有利方向。
接着，对于由与视觉跟踪协议的同一目标位置30相对应的测得目标位置51和理论目标位置61形成的每一对，计算垂直差(在此表示为Δv)，所述垂直差对应于沿着垂直方向、在所述对中的测得目标位置51与理论目标位置61之间的距离。
还能够选择有利的水平方向(沿着图10的轴线191)并且计算水平差而不是垂直差。
以有利的方式，对所计算的差进行统计学处理以确定视觉行为参数。
这种统计学处理可以例如包括以下操作：
-产生垂直差Δv的每显示行平均值<Δv>；
-执行线性回归以找到使测得曲线的差最小化的近似直线。
具体地将系数确定为介于0与1之间，相应地确定最小阈值和最大阈值，从而使得能够对所述系数赋范以便容易使用。因此，重新计算比率(控制系数(directorcoefficient)-最小值/(最大值-最小值))。
根据本发明的一个实施例，提供针对配戴者在与所述配戴者的头部相关的参考系RCRO中确定的平均注视方向DRm源自上述用于确定个体的至少一个视觉行为参数的环节，所述环节使用了上述测试设备。
根据本发明的一个实施例，提供个体的视觉行为参数源自上述用于确定个体的至少一个视觉行为参数的环节，其中，所述个体的视觉行为参数同沿着所述虚拟表面111的有利方向在理论目标位置60与测得目标位置50之间的差Δv有关。
对于之后的实例，个体的视觉行为参数(被称为“RATIO”)被定义为测得值Δv的平均值与测得的Δv的最小值之间的差除以测得的Δv的最大值与测得的Δv的最小值之间的差，使得值RATIO在0与1之间。
实例
在以下实例中，从具有以下特征的参考镜片开始：
·处方数据：
ο处方球镜度＝0屈光度
ο处方柱镜度＝0屈光度
ο处方轴位＝0°
ο处方下加光＝2屈光度
·总渐变长度：LPTref＝17mm
在以下实例中，根据本发明的用于确定渐变镜片的光学系统的方法的实施从上述计算参考渐变镜片的光学系统开始、并且将相同的处方数据作为目标值。
以下数据显示了能够确定用于计算所述实例的渐变镜片的光学系统的一个或多个补充目标值的此类性质的参数。
实例1：
·LPT(DRm)＝16mm，
·LPTperso由身份确定，因此LPTperso＝16 mm
·不考虑个性化部分渐变长度。
实例2：
·LPT(DRm)＝14.5mm，
·LPTperso由FT2确定，因此LPTperso＝16mm
·不考虑个性化部分渐变长度。
实例3：
·LPT(DRm)＝14.5mm，
·LPTperso由FT2确定，因此LPTperso＝16mm
·考虑个性化部分渐变长度，并且RATIO＝O.9且应用FT2；
ο因此，LP8sperso＝LP85/LPTperso；
ο其中，当个性化镜片已经在步骤c)中通过使用设计参数LPT＝LPTperso被优化时，LP85/LPTperso为所述个性化镜片的值LPx％，其中X＝85。
实例4：
·LPT(DRm)＝14.5mm，
·LPTperso由FT2确定，因此LPTperso＝16mm
·考虑个性化部分渐变长度，并且RATIO＝0.47且应用FT2；
ο因此，LP85perso＝LP85/LPTperso-0.5mm；
ο当个性化镜片已经在步骤c)中通过使用设计参数LPT＝LPTperso被优化时，LP85/LPTperso为所述个性化镜片的值LPx％，其中X＝85。
实例5：
●LPT(DRm)＝15.5mm，
·LPTperso由FT2确定，因此LPTperso＝17mm
·考虑个性化部分渐变长度，并且RATIO＝0且应用FT2；
ο因此，LP85perso＝LP85/LPTperso-2mm；
ο其中，当个性化镜片已经在步骤c)中通过使用设计参数LPT＝LPTperso被优化时，LP85/LPTperso为所述个性化镜片的值LPx％，其中X＝85。
图11至图19表示了与上述参考渐变镜片相比，借助于本发明的方法获得的三个渐变镜片的光学特性。
图11、图14和图17表示了沿着子午线随注视降低角α而变的平均屈光力PPO的分布轮廓，所述轮廓分别对应于曲线110、140和170，其中虚线所示的轮廓对应于参考镜片，而实线所示的轮廓对应于根据本发明的实例。
图12、图15和图18以等值平均屈光力曲线的形式表示了平均屈光力PPO的曲线，其中，平均屈光力不同的两条相邻曲线之间的平均屈光力的变化为0.25屈光度；每隔0.50屈光度指示等值平均屈光度曲线的值，并且等值平均平均屈光度曲线的值(未指示)与两条相邻曲线的平均值相对应。表示了在域(α，β)内的平均屈光力曲线，其中，虚线所示的曲线对应于参考镜片，而实线所示的曲线对应于根据本发明的实例。
图13、图16和图19以所得等值散光曲线的形式表示了所得散光ASR的曲线，其中平均屈光力不同的两条相邻曲线之间的所得散光变化是0.25屈光度，每隔0.50屈光度指示所得散光曲线的值，并且所得散光曲线的值(未指示)对应于两条相邻曲线的平均值。表示了在域(α，β)内的所得散光曲线，其中虚线所示的曲线对应于参考镜片，而实线所示的曲线对应于根据本发明的实例。
“注视降低角α”、“方位角β”、“所得散光ASR”的“平均屈光力PPO”、“域(α，β)”、“所得散光ASR”的概念是本领域技术人员已知的、并且具体在所引用的专利文件WO 2015/074777 A1中进行了解释。
实例1、实例2、实例3的光学特性对应于图11至图13的实线表示。
实例4的光学特性对应于图14至图16的实线表示。
实例5的光学特性对应于图17至图19的实线表示。
图11至图19结合实例1至5实际上具有以下这样的性质：演示了根据本发明的用于确定渐变镜片的光学系统的方法具有允许针对给定配戴者实现有利个性化的性质。

Claims (15)

1.一种用于确定至少由配镜十字限定的渐变镜片的光学系统的方法，所述渐变镜片针对具有包括处方下加光在内的处方数据的给定配戴者被个性化，并且所述方法由计算装置实施并且包括以下连续步骤：
a)提供平均注视方向DRm，所述平均注视方向是针对所述配戴者在与所述配戴者的头部相关的参考系RCRO中确定的；
b)根据在步骤a)中所确定的平均注视方向DRm来确定至少一个光学设计参数的目标值；
c)基于目标值通过光学优化环节来计算用于所述配戴者的所述渐变镜片的光学系统，其中，所述处方数据是所述计算的目标值，并且其中，在步骤b)中所确定的随所述平均注视方向而变的所述或每个光学设计参数的目标值是所述光学系统的计算的补充目标值。
2.根据前一项权利要求所述的方法，其中，步骤b)中的所述光学设计参数是从个性化总渐变长度和个性化部分渐变长度当中选择的个性化渐变长度。
3.根据前一项权利要求所述的方法，其中，步骤b)中的所述光学设计参数是个性化总渐变长度，并且其中，个性化总渐变长度的目标值是由所述配镜十字与同所述平均注视方向DRm在所述镜片的平面上的投射相对应的点之间的差限定的。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤b)中的所述光学设计参数是个性化总渐变长度，并且其中，所述个性化总渐变长度的目标值是由所述配镜十字与传递函数的结果所对应的点之间的差限定的，所述传递函数将与所述平均注视方向DRm在所述镜片的平面上的投射相对应的点作为变量。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的方法，其中，在计算用于所述配戴者的所述渐变镜片的光学系统的步骤c)中引入了被限定为个性化部分渐变长度的值的附加目标值。
6.根据权利要求2或5所述的方法，其中，所述个性化部分渐变长度是由所述配镜十字与所述处方下加光的85％所对应的点之间的差限定的。
7.根据权利要求5、或权利要求6结合权利要求5所述的方法，其中，所述个性化部分渐变长度的值是将个体的视觉行为参数作为变量的传递函数的结果。
8.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，提供平均注视方向DRm源自包括以下步骤的环节的结果：
-请求所述个体(1)使得他执行视觉测试的步骤，在所述步骤过程中，他观察物体的至少一个目标位置(30)，
-测量代表在所述视觉测试过程中所述个体(1)的至少一个注视方向(DR)的至少一个数据的步骤，其中，所述注视方向(DR)是同将所述个体(1)的眼睛转动中心与所述物体的点相连的直线相对应的观察方向，
-根据所述至少一个测得的代表性数据来确定平均注视方向(DRm)的步骤，
-相对于所述平均注视方向(DRm)定位至少一个测得目标位置(50)的步骤，所述测得目标位置是根据代表在所述视觉测试过程中测得的所述个体(1)的与所述观察方向相对应的所述注视方向(DR)的所述数据而在与所述个体(1)的头部(4)相关的参考系(Rcro)中确定的。
9.根据权利要求8所述方法，根据所述方法，在用于提供所述平均注视方向DRm的环节中：
-所述个体(1)相继观察所述物体的不同目标位置(30)，
-在所述视觉测试过程中、在与所述个体(1)的头部(4)相关的所述参考系(Rcro)中确定所述个体(1)的所述注视方向(DR)，
-在与所述个体(1)的头部(4)相关的所述参考系(Rcro)中确定所述目标位置(30)的坐标，并且
-所述平均注视方向(DRm)被确定为将所述个体(1)的左眼转动中心(CROG)或右眼转动中心(CROD)、或所述转动中心的质心(CROc)同与所述个体(1)的头部(4)相关的所述参考系(Rcro)中的目标位置(30)相连的直线。
10.根据权利要求8所述方法，根据所述方法，在用于提供所述平均注视方向DRm的环节中：
-所述个体(1)相继观察所述物体的不同目标位置(30)，
-在所述视觉测试过程中、在与所述个体(1)的头部(4)相关的参考系(Rcro)中确定所述个体(1)的所述注视方向(DR)，
-在与所述个体(1)的头部(4)相关的所述参考系(Rcro)中确定所述目标位置(30)的坐标，
-基于所述坐标来确定在与所述个体(1)的头部(4)相关的所述参考系(Rcro)中所述目标位置(30)的质心(NVB)，并且
-所述平均注视方向(DRm)被确定为将所述个体(1)的左眼转动中心(CROG)或右眼转动中心(CROD)、或所述转动中心的质心(CROc)同与所述个体(1)的头部(4)相关的所述参考系(Rcro)中所述目标位置(30)的所述质心(NVB)相连的直线。
11.根据前一项权利要求所述的方法，其中，根据权利要求7，在用于提供所述平均注视方向DRm的环节过程中提供了所述个体的视觉行为参数，在此过程中，根据以下步骤来进一步确定所述个体的视觉行为参数：
-相对于所述平均注视方向(DRm)来定位理论目标位置(60)，所述理论目标位置相对于彼此的布置与所述目标位置(30)的相对布置相同；
-可选地，将所述理论目标位置(60)定位成使得所述理论目标位置(60)的质心(61)位于所述参考注视方向(DRm)上；
-在所述视觉测试过程中，将所述目标位置(30)布置在显示表面(11)上，并且在所述定位步骤过程中，根据所述显示表面(11)在所述视觉测试过程中的平均取向来确定相对于所述参考注视方向(DRm)定向的虚拟显示表面(111)，并且将所述测得目标位置(50)确定为所述个体(1)在所述视觉测试过程中的所述注视方向(DR)与所述虚拟显示表面(111)的交点；
-根据所述虚拟表面(111)的有利方向来确定所述理论目标位置(60)与所述测得目标位置(50)之间的差(Δv)，并且从中推导所述个体(1)的视觉行为参数。
12.根据前一项权利要求所述的方法，其中，根据所述理论目标位置(60)与所述测得目标位置(50)之间的差(Δv)的统计学处理来执行对所述视觉行为参数的推导。
13.一种通过根据如以上权利要求中任一项所述的用于所述配戴者的渐变镜片的光学系统的计算结果来对半成品镜片进行机加工从而制造渐变镜片的方法。
14.一种计算机程序产品，包括多个记录序列，所述记录序列是处理器可存取的并且在其被所述处理器执行时实施根据权利要求1至13中任一项所述的方法的步骤。
15.一种计算机可读介质，包括用于如前一项权利要求所述的计算机程序产品的指令。
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