CN110049710A - 用于测量屈光的方法和系统、用于眼科镜片的光学设计的方法以及包括这种眼科镜片的眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过屈光测量设备对个体的屈光进行测量的方法,所述方法包括:确定所述个体的视觉‑姿势参数(PP)的至少一个初始值的初始步骤(E2);对所述初始值(PP)进行处理以便推导出所述屈光测量设备的调整参数(PR)的至少一个初始值的步骤(E4),所述调整参数与所述视觉‑姿势参数相关联;根据所述调整参数(PR)的所述初始值来调整所述屈光测量设备的步骤(E6);以及通过以这种方式进行调整的所述测量设备来测量所述个体的屈光(R)的步骤。本发明还涉及一种用于眼科镜片的光学设计的方法以及包括这种镜片的眼镜。
Description
技术领域
本发明总体上涉及验光领域以及眼科镜片的光学设计的领域。
更具体地,本发明涉及用于对个体的屈光进行测量的方法。
本发明还涉及一种适合于实现该方法的系统以及可用于所述系统并且旨在使所述测量方法的一个或多个步骤自动化的计算机程序。
本发明另外涉及一种用于眼科镜片的光学设计的方法以及基于利用所述测量方法获得的屈光测量来选择眼镜架的方法。
本发明最后涉及包括这种眼科镜片或实际上包括这种镜架的眼镜。
背景技术
通常,在有时与个体将配戴他的配备有旨在矫正这种屈光的一个或两个眼科镜片的视力矫正设备的测量条件差别很大的测量条件下,使用测量设备(例如屈光计或试镜架)进行个体的屈光测量。
换句话说,对个体进行的屈光测量是通过标准测量设备进行的,为此调整参数是先验地设定的,而不考虑个体的潜在的视觉-姿势参数。
在整个本专利申请中,表述“视觉-姿势参数”将被理解为是关于个体在视力状况下或在视觉活动期间的姿势的参数。个体的姿势从广义上理解为包括与其头部和/或其眼睛或双眼的定位(位置/取向)有关的数据。在更广义上,个体的姿势也可以理解为包括与个体的躯干的定位有关的数据。
例如,在视近视敏度的测量期间,通常用于执行适当的视觉测试的距离被设定为33厘米或40厘米的标准化值。然而,当个体处于自然阅读姿势时,该标准化距离可能不对应于个体的实际阅读距离。因此,屈光测量是偏置的,并且取决于该视敏度测量而开出的处方视力矫正设备将会被证明不适合或不是十分适合恢复足够的敏锐度。
以相同的方式,通常在没有视力矫正设备(例如上次开出的处方设备)、并且几乎总是在没有个体可以为其新处方选择的镜架的情况下进行个体的屈光测量。然而,配戴具有或不具有眼科镜片的镜架会影响个体在配戴条件下的姿势以及个体进行视敏度测试的方式。
因此,传统的屈光测量不是在个体的姿势是自然的和不受约束的条件下进行的,也不是在具有其想要配戴的镜架的情况下进行的。
因此,使用现有技术的测量方法进行的屈光测量不是非常个性化的,并且可能被证明是近似的、或者至少不适合于新的视力矫正设备的处方。
发明内容
为了弥补现有技术的上述缺点,本发明提出了一种用于对个体的屈光进行测量的方法,所述方法允许更好地考虑配戴条件下个体的姿势和视觉行为。
更具体地,根据本发明,提供了一种通过屈光测量设备对个体的屈光进行测量的方法,该方法包括:
a)在具有或没有初始视力矫正设备的情况下确定所述个体的视觉-姿势参数的至少一个初始值的初始步骤;
b)对在步骤a)中确定的所述视觉-姿势参数的所述初始值进行处理以便推导出所述屈光测量设备的调整参数的至少一个初始值的步骤,所述调整参数与所述视觉-姿势参数相关联;
c)根据所述调整参数的所述初始值、即在步骤b)中推导出的值来调整所述屈光测量设备的步骤;以及
d)通过在步骤c)中进行调整的所述屈光测量设备来对所述个体的屈光进行测量的步骤。
因此,通过使用分别从个体的一个或多个视觉-姿势参数推导出的一个或多个调整参数对用于进行测量的测量设备进行预先调整,可以在视觉活动中的个体处于最自然的可能的姿势并采用习惯性的视觉行为的条件下进行该测量。
通过使用这些调整参数的一个或多个初始值对测量设备进行预先调整,因此屈光的测量考虑了个体的先验视觉-姿势参数,并且成为对个体的屈光的个性化测量。该测量还更能代表个体将来可能遇到的与该个性化屈光测量相对应的将来的视力矫正设备的实际配戴条件。
根据本发明的一个特别有利的实施例,所述屈光测量方法还包括:
e)为所述个体配备适合于对在步骤d)中测得的屈光进行矫正的视力矫正测试设备的步骤;
f)用所述测试设备来确定所述个体的所述视觉-姿势参数的至少一个附加值的附加步骤;
g)对在步骤f)中确定的所述视觉-姿势参数的所述附加值进行处理以推导出与所述视觉-姿势参数相关联的所述调整参数的至少一个后续值的附加步骤;
并且,接下来,用所述调整参数的所述后续值重复所述方法的步骤c)和d),以便通过根据所述调整参数的这个后续值进行调整的所述屈光测量设备来测量所述个体的新的屈光值。
根据本发明的另一特别有利的实施例,所述屈光测量方法还包括:
e)为所述个体配备适合于对在步骤d)中测得的屈光进行矫正的视力矫正测试设备的步骤;
f)用所述测试设备来确定所述个体的所述视觉-姿势参数的至少一个附加值的附加步骤;
g)对在步骤f)中确定的所述视觉-姿势参数的所述附加值进行处理以推导出与所述视觉-姿势参数相关联的所述调整参数的至少一个后续值的附加步骤;
h)比较所述调整参数的所述初始值与所述后续值的步骤,以及:
-当步骤h)的所述比较表明所述调整参数的所述初始值与所述后续值相差超过预定差值阈值时,用所述调整参数的所述后续值重复所述方法的步骤c)和d)以便通过根据所述调整参数的这个后续值进行调整的所述屈光测量设备来测量所述个体的新的屈光值,并且记录所述新的屈光值以及在步骤d)中测得的所述新的屈光值;以及
-当步骤h)的所述比较表明所述初始值与所述附加值相差小于所述预定差值阈值时,记录在步骤f)中确定的所述附加值以及在步骤d)中测得的所述屈光。
根据这两个实施例的方法使得有可能趋近于个体的屈光的个性化测量,其甚至更精确并且更能代表个体的配戴条件。
以下内容是根据本发明的测量方法的其他非限制性且有利的特征,其可以单独实施或以任何技术上可能的组合来实施:
-在步骤a)中确定的所述个体的所述视觉-姿势参数包括以下参数中的一个:
-所述个体的头部的自然姿势;
-自然姿势下的视觉行为参数;
-眼睛/头部系数;
-视近下的阅读距离;
-相对于所述个体的头部的正中面的凝视点的偏移值;
-注视的降低角度;
-视近下双眼的会聚参数;
-注视方向。
-在步骤a)中,所述个体配备有可选地设有眼科镜片的眼镜架;并且在步骤c)中,还根据至少一个补充调整参数来调整所述测量设备,所述补充调整参数包括:
-镜片-眼睛距离;
-所述眼镜架的前倾角;
-所述眼镜架的包角参数;
-所述眼科镜片在所述眼镜架中的居中性参数。
-所述个体的所述视觉-姿势参数与在步骤c)中进行调整的所述屈光测量设备的所述调整参数相同,步骤b)的所述处理包括使所述调整参数的所述初始值等于所述视觉-姿势参数的所述初始值。
本发明还提出了一种用于设计用于个体的眼科镜片的光学设计方法,所述光学设计方法包括以下步骤:
i)通过实施根据本发明的测量方法来确定所述个体的屈光值;以及
ii)根据所述测得的屈光值来确定所述眼科镜片的光学轮廓。
通过实施根据本发明的测量方法,个体的屈光的测量更精确,并且眼科镜片的光学设计更适合于个体的视力矫正。
因此,光学设计方法允许用于个体的视力矫正设备的更好的个性化。
此外,该光学设计方法的一种特别有利的应用是对旨在改善个体视觉舒适度的眼科镜片进行设计。
此外,本发明还提出了基于利用根据本发明的测量方法获得的屈光测量的结果来辅助选择眼镜架的方法。
因此,本发明还提出了包括了使用所述光学设计方法进行设计的至少一个眼科镜片和/或使用所述选择辅助方法进行选择的眼镜架的眼镜。
本发明最后提出了一种用于实施根据本发明的对个体的屈光进行测量的方法的系统,所述系统包括:
-视力测试装置,所述视力测试装置适合于评估所述个体的所述视觉-姿势参数;
-计算工具,所述计算工具适合于从由所述视力测试装置进行评估的所述个体的所述视觉-姿势参数值中推导出调整参数值;以及
-屈光测量设备,所述屈光测量设备适合于根据由所述计算工具推导出的所述调整参数值进行调整、并适合于对所述个体的屈光进行测量。
另一发明涉及一种计算机程序,所述计算机程序适合于当其被加载到上述系统的所述计算工具中并由所述计算工具执行时执行用于对个体的屈光进行测量的方法的步骤b)中的计算。
具体实施方式
参考附图、通过非限制性实例给出的描述将使得容易理解本发明包括的内容以及如何实现本发明。
在附图中:
-图1示出了本发明提出的屈光测量方法的第一实施例的示意图;
-图2示出了本发明提出的屈光测量方法的第二实施例的示意图;
-图3示出了本发明提出的屈光测量方法的第三实施例的示意图;
-图4是个体将可用于上述测量方法的某些步骤的视力测试装置握在手中的示意图;
-图5是图4的测试装置的正面视图,在所述测试装置上显示了根据视觉跟踪方案而移动的视觉目标;
-图6是个体的头部以及与该头部相关联的不同平面的示意图;
-图7示出了与个体的头部相关的参考系;
-图8示出了图4的具有显示目标的测试装置、以及与正在观看处于方案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9和图10示出了在阅读方案期间目标在与个体的头部相关的坐标系中的测得位置的示例;
-图11是概念图,示出了在与个体的头部相关的坐标系中的参考注视方向以及理论目标位置的虚拟显示表面;
-图12示出了在与个体的头部相关的坐标系中显示表面上的理论目标位置以及在该坐标系中测得的目标位置;
-图13是展示了理论目标位置与测量目标位置之间的差距的计算的曲线图;
-图14是代表理论目标位置与根据理论目标位置的测量目标位置之间的差距的曲线;
-图15和图16是展示了当个体观看图5的方案的目标时个体的视觉行为的参数的计算的曲线。
通过导言,将注意到,各个附图中示出的各种实施例的相同或相似的元件用相同的附图标记表示,并且不再每次都描述。
还应注意,在随后的披露内容中,术语“顶部”(或“上”)和“底部”(或“下”)将与个体关联使用,顶部表示转向个体头部的一侧,底部表示转向个体脚部的一侧。
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。
在本专利申请的其余部分中,通过对个体的屈光进行测量意味着由眼科医生、验光师或实际上的配镜师确定个体双眼中的一只眼和/或两只眼的光学特性。
所测量的光学特性通常包括(正或负)球镜度、散光(柱镜度和轴位),更具体地是视近下的散光、外隐斜或内隐斜(棱镜度)以及调节力(视近下的球镜度增加)。其他光学特性还可以包括对比度敏感性、雾度敏感性、视敏度、眼睛的高阶光学像差、立体敏锐度、色觉或真实的视野范围。
图1示意性地示出了根据本发明的屈光测量方法的第一示例性实施例的主要步骤。
该方法从步骤E2开始,该步骤使用视力测试装置来确定期望测量其屈光的个体的视觉-姿势参数值PP。
在这里描述的示例中,个体则没有配戴视力矫正设备。
然而,作为变体,个体可以配戴视力矫正设备、例如基于先前处方制造的视力矫正眼镜(由承载至少一个眼科镜片的镜架形成的眼镜)或者试镜架(可以使用不如在此描述的屈光测量方法精确的传统方法所选择的试镜架进行的矫正)。
根据另一变体,个体则可以配戴空镜架(即没有眼科镜片的镜架)。
所讨论的视觉-姿势参数PP例如是视近下的阅读距离、注视降低角度(特别是在视近下)、双眼的会聚参数(特别是在视近下)或者注视方向(例如在视近下)。
下面参考图4至图16描述使用一个特定视力测试装置对上述步骤E2的一种可能实施方式的示例。在该示例的背景中,确定的视觉-姿势参数PP是注视方向(在此是在视近下)或以下描述的视近行为(NVB)姿势质心(基于其可以确定注视方向和/或阅读距离的数据,如下所示)。
在个体配戴镜架的情况下(无论是否是如上所述的配备有眼科镜片的镜架的问题),此时还可以测量其中该镜架由(即与个体镜架对相关联的)个体配戴的方式的至少一个几何形态参数特征,例如镜片-眼睛距离、所述镜架的前倾角、所述镜架的包角参数或者所述眼科镜片在眼镜架中的居中性参数。可以使用比如文件WO 2015/101737中描述的方法来完成。
一旦确定了视觉-姿势参数值PP,所述方法在步骤E4中继续而对该PP值进行处理,以便从中推导出与上述视觉-姿势参数相关联的调整参数值PR。
该处理实际上可以由专用处理设备执行。这种处理设备可以包括用于接收在步骤E2中确定的视觉-姿势参数值PP的模块以及如下所述用于控制屈光测量设备的模块。上述接收模块例如被设计成与用于在步骤E2中确定视觉-姿势参数值PP的设备通信并交换数据(特别是值PP)。
作为变体,视觉-姿势参数值PP可以由用于确定该参数的设备(用于实施步骤E2的设备,例如以下参考图4至图16描述的设备)进行处理。
根据又另一变体,视觉-姿势参数值PP可以由用于实施以下描述的步骤E6和E8的屈光测量设备进行处理。
在这里描述的示例中,这种步骤E4的处理包括例如将视近下的注视降低值转换为屈光测量设备的取向角度。
在某些实施例中,个体的视觉-姿势参数与屈光测量设备的调整参数相同;然后,上述处理可以包括使所述调整参数值PR等于所述视觉-姿势参数值PP。
所述处理还可以包括将视觉-姿势参数的测量值PP转换成对应于相同的视觉-姿势参数的通常观察到的值,该转换是根据预定义规则来执行的。具体地,已经观察到,在视觉测试期间测量的视觉-姿势参数值PP与普通情况下(即未被测试时)相同的视觉-姿势参数的实际值之间通常存在可预测的差异。
所述方法继续进行步骤E6,根据通过步骤E4的处理获得的调整参数值PR来调整屈光测量设备(已在上面提到)。
屈光测量设备例如是在比如文件WO 2015/155458或者甚至在文件WO 2015/092244中描述的综合屈光检查仪。因此,在将注视降低值转换为取向角度之后,上述控制模块可以控制上述综合屈光检查仪的致动器,以便根据该取向角对综合屈光检查仪的可定向支架进行定向。
如果步骤E4由专用处理设备执行,则调整参数值PR可以(例如通过通信系统)从该处理设备发送到屈光测量设备。作为变体,从业人员可以根据与调整参数值PR相关的指示来调整屈光测量设备,这些指示由专用处理设备(例如通过在专用处理设备的屏幕上显示调整参数值PR)给出。
然后可以通过屈光测量设备(在此是前述的综合屈光检查仪)来实施对个体的屈光进行测量的步骤E8。
因此,屈光测量在个体自然的姿势条件下进行,使得随后基于该屈光测量结果产生的视力矫正设备将会特别适合于个体。
在步骤E2中测量个体配戴镜架的方式的至少一个几何形态参数特征的情况下,还可以遵照这些参数之一来调整屈光测量设备。具体地,例如可以调整综合屈光检查仪或试镜架,使得试镜片的位置对应于(比如由在步骤E2中配戴的镜架限定的)镜片的预想位置。
在实施上述屈光测量步骤之后并且当屈光测量设备不能精确地调整到在步骤E4中确定的调整参数值PR时,可选地进一步提供用于对如此测量的屈光值进行矫正的最终矫正步骤,以便考虑在步骤E4中确定的调整参数值PR与在步骤E6中屈光测量设备可以调整到的值之间的差异。
步骤E8的屈光测量允许获得与个体相关联的屈光值R(或矫正值)。在实践中,对于个体的每只眼睛,自然地测量至少一个屈光值R。如已经指出的,这种屈光值R是例如球镜度值、柱镜度值或柱镜矫正轴位。
具体地,在用于设计用于该个体的眼科镜片的光学设计方法的背景下,则使用在步骤E8中测得的个体的屈光值来确定该眼科镜片的光学轮廓(使得该光学轮廓允许要获得的所期望的矫正,该矫正具体地由测得的屈光值限定,同时可选地还考虑上述几何形态参数)。
图2示意性地示出了根据本发明的屈光测量方法的第二示例性实施例的主要步骤。
从以下内容可以清楚地看出,步骤E12至E18对应于以上参考图1描述的步骤E2至E8,因此将不再对其进行详细描述。在步骤E2至E8的描述的背景中提到的观察和变体可以应用于现在将要描述的步骤E12至E18。
图2的方法从初始步骤E12开始,所述初始步骤确定期望测量屈光的个体的视觉-姿势参数的至少一个初始值PP,该步骤是在没有初始视力矫正设备的情况下执行的。
所述方法然后包括步骤E14,所述步骤对所述视觉-姿势参数PP的初始值进行处理,以便推导出与所述视觉-姿势参数相关联的调整参数PR的至少一个初始值。
所述方法然后继续进行步骤E16,所述步骤根据调整参数的所述初始值PR调整屈光测量设备。
所述方法然后包括步骤E18,所述步骤通过所述屈光测量设备如在步骤E16中的调整而对个体的屈光进行测量。因此,获得个体的初始屈光值R0。
在第一次通过步骤E18之后,所述方法继续进行步骤E20,其中个体配备有适于对在步骤E18中测得的屈光R0进行矫正的视力矫正测试设备。(下面描述第二次通过步骤E18的情况)。
这种视力矫正测试设备是例如文件WO 2015/155456中所描述的视力补偿眼镜。在使用如上参考图1描述的控制模块的情况下,控制模块例如向这种视力补偿眼镜发送指令,以便视力补偿眼镜产生对应于在步骤E18中测得的屈光的矫正。
然后,在这里描述的示例中,提供用于确定上述视觉-姿势参数的至少一个附加值PP'的附加步骤E22,而个体配备有测试设备。例如使用已经提到的用于实施步骤E2并在下面参考图4至图16进行描述的视觉测试装置来完成。
因此,所述方法可以继续进行附加步骤E24,对视觉-姿势参数的所述附加值PP'进行处理以便推导出与所述视觉-姿势参数相关联的调整参数的至少一个后续值PR'。该处理与上述步骤E4的处理是相同的类型,因此在此不再详细描述。
如在图2中可以看到的,所述方法然后循环到步骤E16,然而是使用调整参数的后续值PR'来代替初始值PR。
因此,利用调整参数的后续值PR'来调整屈光测量设备,并且因此可以使用所述屈光测量设备来测量个体的新的屈光值R'。
在该第二次屈光测量之后,所述方法可以终止,然后可以使用新值R'(在第二次通过步骤E18时获得)作为测量方法的结果。
如已经指出的,然后可以在用于设计用于该个体的眼科镜片的光学设计方法的背景下,使用通过测量方法获得的个体的屈光值(在此为R')来确定眼科镜片的光学轮廓(使得该光学轮廓允许获得所期望的矫正,该矫正具体地由测得的屈光值R'限定)。
因此,获得了特别适合于个体的眼科镜片,这是因为用于设计眼科镜片的屈光测量不仅在个体处于其自然的姿势下执行,而且还在个体配戴视力矫正设备的情况下(比如当他使用眼科镜片时)执行。
图3示意性地示出了根据本发明的屈光测量方法的第三示例性实施例的主要步骤。
从以下所述的内容可以清楚地看出,步骤E32至E38对应于上面参考图1描述的步骤E2至E8,因此将不再对其进行详细描述。在步骤E2至E8的描述的背景中提到的观察和变体可以应用于现在将进行描述的步骤E32至E38。
图3的方法从初始步骤E32开始,所述初始步骤确定期望测量屈光的个体的视觉-姿势参数的至少一个初始值PP,该步骤是在没有初始视力矫正设备的情况下执行的。
所述方法然后包括步骤E34,所述步骤对所述视觉-姿势参数的初始值PP进行处理,以便推导出与所述视觉-姿势参数相关联的调整参数PR的至少一个初始值。
所述方法然后继续进行步骤E36,所述步骤根据调整参数的所述初始值PR对屈光测量设备进行调整。
所述方法然后包括步骤E38,所述步骤通过所述屈光测量设备如在步骤E36中的调整而对个体的屈光进行测量。由此获得个体的当前屈光值R(该值是在第一次通过步骤E38期间的初始屈光值)。
所述方法继续进行步骤E40,其中个体配备有适于对在最后一次通过步骤E18时测得的当前屈光R进行矫正的视力矫正测试设备。
如在以上参考图2描述的实施例的情况下,这样的视力矫正测试设备是例如在文件WO 2015/155456中描述的视力补偿眼镜。在使用如上参考图1描述的控制模块的情况下,控制模块例如向这种视力补偿眼镜发送指令,以便视力补偿眼镜产生对应于在最后一次通过步骤E38期间测量的屈光的矫正。
然后,将确定上述视觉-姿势参数的至少一个附加值PP”的附加步骤E42传递给配备有测试设备的个体。例如使用已经提到的用于实施步骤E2并在下面参考图4至图16进行描述的视觉测试装置来完成。
因此,所述方法可以继续进行附加步骤E44,所述步骤对视觉-姿势参数的所述附加值PP”进行处理,以便推导出与所述视觉-姿势参数相关联的调整参数的至少一个后续值PR”。该处理与上述步骤E4的处理是相同的类型,因此在此不再详细描述。
然后在步骤E46中执行对调整参数的初始值PR与调整参数的后续值PR”进行比较的步骤。
当步骤E46的比较指示初始值PR与后续值PR”相差超过预定差值阈值时,所述方法循环到步骤E36,以便使用调整参数的后续值PR”来实施步骤E36和E38,而根据这个后续值PR”通过屈光测量设备来测量个体的新的屈光值。
然后将新测量的屈光值记录为当前屈光值R,并且用调整参数的后续值PR”替换初始值PR,然后如上所述再次执行步骤E40和后续步骤。
相反,当对比步骤E46的比较指示初始值PR与后续值PR”相差小于所述预定差值阈值时,在步骤E42中确定的所述附加值PP”以及(在最后一次通过步骤E38测量的)所述当前屈光值R被记录为测量方法的结果。
然后,在用于设计用于该个体的眼科镜片的光学设计方法的背景下,可以使用该屈光值R来确定该眼科镜片的光学轮廓(使得该光学轮廓允许获得所期望的矫正,该矫正具体地由使用刚描述的方法获得的屈光值R限定)。
这种眼科镜片特别适合于个体,这是因为用于设计眼科镜片的屈光测量是在个体自然的姿势下并且在个体配戴类似于其最终将配戴的视力矫正设备的情况下执行的,屈光测量的条件尤其接近通过所述方法的可能迭代产生的配戴条件。
从以上描述中可以清楚地看出,一种系统用于实施以上提出的实施例中的对个体的屈光进行测量的方法,所述系统包括:适合于评估个体的所述视觉-姿势参数的视力测试装置,适合于从由视觉测试装置评估的个体的视觉-姿势参数值推导出调整参数值的计算工具,以及适合于根据由计算工具推导出的调整参数的所述值进行调整并且用于对个体的屈光进行测量的屈光测量设备。
如已经指出的,下面参考图4至图16描述这种测试装置的一个示例。屈光测量设备就其本身而言例如是综合屈光检查仪,比如文件WO 2015/155458中所述。
计算工具可以集成到控制模块(比如上面已经提到的)、可选的专用控制模块中。作为变体,如已经指出的,计算工具可以集成到视觉测试装置或屈光测量设备中。
为了执行特别是在上面的步骤E4中提供的处理,可以规定使用计算机程序,该计算机程序适合于当该计算机程序被加载到上述计算工具并由其执行时执行步骤E4的处理所需的计算。
在上述方法期间获得的数据(视觉-姿势参数值、测得的屈光)也可以用于帮助选择眼镜架。
在下面参考图6至图16描述的方法的背景中获得的视觉-姿势参数值可以例如用于推导最小镜架尺寸,以帮助从业人员推荐镜架。
特别地,可以通过确定一个或多个视觉-姿势参数来根据镜架参数推导出眼科镜片上的视近点的最终位置。因此,根据所需期望或必要的渐进长度,可以推荐关于镜架的尺寸,更准确地说,是关于其垂直尺寸(在光学领域中称为“B侧”的尺寸)。
因此,最后,个体将能够配戴包括通过上述光学设计方法之一设计的眼科镜片以及如刚描述地选择的眼镜架的眼镜。
现在将参考图4至图16描述可用于实施上述步骤E2、E12、E22、E32和E42的视力测试装置。
图4示出了需要测试其视觉行为的个体1。
为此目的,个体1在其手2中抓握用于在给定条件下确定该视觉行为(特别是限定该行为的视觉-姿势参数值)的测试装置10。
更具体地,所期望的是使用测试装置10以通用方式来分析个体1的视近、并且具体地是当他处于阅读情形时所采用的视觉行为。
应认为,视近对应于个体1的眼睛3与测试装置10之间的小于70厘米(cm)的观察距离DO(参见图4)。
在其他实施例中,可以借助于该测试装置来测试视中(DO介于40cm与4m之间)或视远(DO大于4m)。
测试装置10包括(参见图4和图5):
-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,所述目标位置在至少两个基本上平行的行或列中对齐,以及
-用于控制显示器11的单元(未示出),该单元被程控使得目标位置30随着时间定义视觉跟踪方案,以在阅读期间再现个体注视的移动。
测试装置的显示器11可以在视觉测试期间的任何一个时间显示一个单个目标或实际上同时显示多个目标。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眼睛以及个体将跟随的目标。
当显示器11显示多个目标时,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的、更明亮的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实际上形成灰点网格。
在显示器11仅显示单一目标20的实施例(图5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随着视觉测试过程从一个目标位置30相继移动到另一个位置的意义上“变化”。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的序列可以包括两个相同的目标位置30。换言之,在目标20的视觉测试期间可以返回到先前已经采用的目标位置30。
在显示器显示多个目标(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,“视觉跟踪方案”旨在是指在视觉测试期间视觉上突显的目标20由个体1执行的显示顺序。
换言之,该视觉跟踪方案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实施方案,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,如果该目标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”旨在是指穿过几下各项的直线的方向:
-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;以及
-所述目标位置30,当个体1观察目标20时采取该目标位置30。
如图5所示,在此测试装置10采取平板计算机的形式。该平板计算机包括构成测试装置10的显示器11的屏幕。它还包括环绕所述屏幕的壳体12。测试设备装置10的控制单元就其本身而言对应于用于平板屏幕11(被容纳在壳体12内)的显示器控制器。
测试装置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,每个所捕捉的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。该前置相机13展现出以下优点:在个体1执行的视觉测试期间始终面向且照准个体1。
在其他实施例中,进行设置以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,所述目标的尺寸使其足以在视觉测试的条件下被个体1看见。在此,在阅读条件下并且在视近(DO<70cm)时,目标20具有大于5毫米的特征尺寸(例如,直径)。
有利的是,以目标20在70cm处可以被大于0.1十分位的敏锐度看到的方式来确定该目标的特征尺寸。
作为变体,所述目标可以包括规则的或不规则的几何图案。优选地讨论除了个体理解的任何书写系统所用的符号之外的任何图案。具体地,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5来描述由测试装置10实施并且在此旨在模拟个体1阅读本文的视觉跟踪方案。
有利地,所述目标根据由测试装置10实施的视觉跟踪方案的显示构成了个体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该目标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,所述注视方向与该个体1在阅读本文时将具有的注视方向完全相同。
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的顺序。
例如,在校准操作期间,之前可以用另一个设备来预先确定所述顺序,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。然后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顺序。
还能够设想以平均速度进行训练、询问个体该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操作的阅读方案自然地进行的:凝视、扫视和反向扫视。
在凝视期间,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,对应于移动阶段,即从阅读一个单词到下一个单词,个体的眼睛快速移动,以从一次凝视到另一次凝视。
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、表意文字等)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”,以便从一次凝视到另一次凝视。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。
测试装置10的优点之一是提出尽可能接近个体的阅读方案的视觉跟踪方案。
因此,测试装置10能够简单地模拟文本的阅读、并且将个体置于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,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在至少两条基本上平行的线中对齐。更确切地,在图所示的示例性实施例中,用于控制显示器11的单元被程控为使得目标20的相继目标位置30与五行L1、L2、L3、L4、L5对齐(见图5)。
替代性地,目标的目标位置可以沿至少两个列对齐。
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5的排L5的位置37、38、39的情况)。
为了使视觉跟踪方案最能代表配戴者的阅读方式,有利地设置使得所述视觉跟踪方案描述符合给定书写系统所限定的跟踪方案的阅读轨迹,从而在个体在根据所述书写系统进行阅读时重现其注视移动的方式。
阅读轨迹可以在此被定义为在个体1观看视觉上突显的目标20所采用的目标位置30的顺序时他的注视方向在显示器11上的扫描路径。
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。
因此在测试装置中进行设置而使得控制单元在存储器中存储视觉跟踪方案的有利的垂直行进方向SV和水平行进方向SH(参见图5)。
事先根据个体的特征、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,当由从左到右和从上到下阅读的法国人使用测试装置时,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行L1、L2、L3、L4、L5基本上水平延伸,视觉跟踪方案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)而言是从右到左)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齐的基本上平行的线基本上垂直延伸,视觉跟踪方案的行进方向对于从左到右相继采取的所有线是相同的,即从上到下或从下到上。
有利的是,测试装置10的控制单元被程控以允许从本地或远程数据库中记录的多个视觉跟踪方案当中选择视觉跟踪方案,其中行进方向与其对应的视觉跟踪方案相关联地被记录。
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方案,使得他在进行视觉测试时处于自然阅读状态。肯定的是,他的其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、扫视和反向扫视来再现如上所述的阅读方案,进行设置而使得显示器11的控制单元根据优选视觉跟踪方案来显示目标20。
因此,设置使得控制单元要求在视觉跟踪方案的每个目标位置30上显示目标20持续预定时长。这意味着目标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的一次凝视。
有利地,目标20被固定持续预定时长,即,在该预定时长内目标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,该预定时长在50毫秒与1秒之间,因此典型地对应于标准凝视时间。
预定时长还可以随着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(尺寸、长度)、以及在对该单词的理解程度(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)。
同样有利地,进行设置而使得控制单元在目标20在视觉跟踪方案的两个相继目标位置(例如,参见图5中的目标位置31、32)上的显示之间施加预定滞后。
以此方式,能够借助于测试装置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,可以进行设置而使得控制单元在视觉跟踪方案期间改变所述预定滞后。
这样能够允许个体1的阅读速度可以在阅读文本期间变化。
这样还能够设想个体1的注视方向从一行到另一行的情况,如从图5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,跳跃到下一行的开始处需要更多时间。
然后能够在预定迟延期间为目标提供两种情况。
在一个实施例中,可以进行设置而使得目标在预定迟延期间不可见。这对应于图5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)。该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、并且在视觉跟踪方案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)。
有利地,本发明的测试装置10使得控制单元要求视觉跟踪方案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,个体1不需要自己来改变其注视方向,总体上如阅读时情况。
优选地,而且设置使得控制单元要求视觉跟踪方案的两个相继目标位置37、38、39相隔的距离EM1、EM2沿着所述视觉跟踪方案而变化。这样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之间的间距。
在另一个实施例中,控制单元被程控为使得目标20在视觉跟踪方案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5中进行了展示,其中行进方向已经在视觉跟踪方案中表示,这些行进方向由虚线箭头43、45、48表示,所述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。
正如以上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6至图16来描述用于确定个体1的至少一个视觉行为参数或视觉-姿势参数的程序,该程序使用了上述测试设备,所述测试设备特别适于实施该程序。
所述确定程序包括以下步骤:
-请求所述个体执行视觉测试的步骤,在所述视觉测试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期间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量目标位置的步骤,所述测量目标位置是根据代表在所述视觉测试期间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量目标位置来推导一个或多个所寻求的视觉-姿势参数的步骤。
实际上,平板10或本地或远程计算机被程控以完成以下详述的上述步骤。
优选地,在确定程序的请求步骤中,个体1相继观察不同目标位置30。
因此,请求个体1观察以以上参见图5描述的所选视觉跟踪方案的目标位置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,所述确定程序包括以下中间步骤:
-在视觉测试期间在与个体头部相关的参考系中确定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,以及
-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,以及
-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相关的坐标系,例如能够选择被称为“主要注视坐标系”或“参考系CRO”的坐标系,其中个体1的头部4具有固定位置和取向、以及与之相关联的具有原点以及三条不相关的轴线的优选的正交参考系。
图6和图7展示了如何构建该参考系CRO。
具体地,图6示出了与个体1的头部4的矢状面相对应的垂直面PV,所述矢状面是经过个体1的两眼(右眼OD和左眼OG)的垂直等分线的垂直面。
眼睛OD、OG的这条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。该位置对应于自然的姿势,在下文中称为“主注视姿势”。
在该自然的位置,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6),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,该平面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;
-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的该原点对应于个体1的眼睛OD、OG的转动中心CROD、CROG的等质心(isobarycentre)。
图7中还示出了参考系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是直接的。
应注意的是,参考系RCRO与个体1的头部4相关,并且因此该参考系RCRO随着个体1的头部4移位,该参考系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中描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(计量参考)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),推导出转动中心CROD、CROG在与标记系统相关的坐标系中的位置。
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。还可以进行设置来补偿在后续确定过程中平板10的倾斜度。
图8示出了将cyclops CRO连接至目标20的注视方向DR(所述目标在此位于视觉跟踪方案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。
图8中还示出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该参考系RCRO中的坐标。
为此,在确定程序的测量步骤过程中:
-通过测试装置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相关的该参考系中表示的坐标相关联地存储,以及
-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上视觉跟踪方案的预定目标位置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。该偏移可以是零、或者优选地较小,例如小于200毫秒。这样能够考虑在目标20在屏幕11上的位置30改变时个体1的反应时间和移动其眼睛3所花费的时间。
根据变体,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捕捉的每个图像都对应于视觉上突显的目标20的预定目标位置30,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是完全可知的。
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的图像(也就是说,针对视觉跟踪方案的目标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,这一点在图8中示出,其中示出了参考系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,能够针对视觉跟踪方案的目标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方案的目标20的每个目标位置30来确定个体1在与个体1的头部4相关的坐标系RCRO中的注视方向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相关。
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中的这些目标位置30是代表在视觉跟踪方案期间测得的个体1的注视方向DR的数据。
因此,可以在测量步骤之后根据这些代表性数据确定参考注视方向。
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。
在这里描述的实施例中,参考注视方向是视觉测试期间个体1的平均注视方向。
如图9和图10所示,该平均注视方向(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。
作为变体,平均注视方向可以基于右转动中心CROD、左转动中心CROG、主眼转动中心或实际上主视眼的转动中心来定义。
作为进一步的变体,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。
不仅假设个体1的头部4的位置和取向在视觉测试方案期间相对于与图像捕捉设备13相关的参考系RSCR、而且还假设个体1在视觉测试期间修改平板10的位置和取向,可以理解,在与个体1的头部4相关的参考系RCRO中的目标20的目标位置30提供关于个体1的视觉行为、特别是关于他在阅读文本时移动眼睛3的习性的信息。
实际上,如果个体1遵循视觉跟踪方案、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9正是这种情况。
相反,如果个体1遵循视觉跟踪方案、同时维持几乎固定的注视方向DR,则将目标20在与个体1的头部4相关的参考系RCRO中的目标位置30分组在一起。图10正是这种情况。
确定程序还包括相对于参考注视方向DRm对测量目标位置50(图11)进行定位的步骤,所述测量目标位置是基于在视觉测试期间在个体1跟随目标20的被放置在平板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,在该定位步骤过程中,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期间个体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11所示,在定位步骤过程中,测量目标位置50(图8中的符号“●”)还被确定为个体1在视觉测试期间的注视方向DR与虚拟显示表面111的交点。
换言之,测量目标位置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的投影。
在优选实施例中,所述确定程序包括附加定位步骤。
在该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)来对理论目标位置60(图8中的符号“+”)进行定位,所述理论目标位置相对于彼此的位置与目标位置30在平板10的显示表面11(屏幕)上的相对位置相同。
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中测量目标位置50的坐标以及理论目标位置60的坐标。这点在图12中展示出。
可以从测量目标位置50以及理论目标位置60中来推导出个体1在视觉跟踪方案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的视近行为(NVB)质心的位置(坐标)的第一视觉行参数。该NVB质心具体提供了个体1在视觉测试期间的平均注视方向DRm(参见上文)的信息。
此外,如以上参照图9和图10所解释的,应理解的是,测量目标位置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)提供关于在阅读任务期间个体1移动其头部4和/或其眼睛3的倾向的信息。
因此,在参照图13至图16所描述的另一个实施例中,所述确定程序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中的测量目标位置50进行比较。这种比较使得能够推导出一个或多个所寻求的视觉行为参数、具体地个体1的、代表在与个体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,这种比较可以包括在虚拟表面111的有利方向来确定理论目标位置60与测量目标位置50之间的差。图13到图16展示了这点。
具体地,在图13中示出了虚拟显示表面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、测量目标位置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,对于由与视觉跟踪方案的同一目标位置30相对应的测量目标位置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、在所述对中的测量目标位置51与理论目标位置61之间的距离。
接着能够针对与一个对相对应的每个目标位置30表示与实际显示表面11相关的参考系RSCR中的所有垂直差Δv的集合(图14)。图11的表面100表示了所有垂直差的这种集合。
还能够选择有利的水平方向(沿着图13的轴线191)并且计算水平差而不是垂直差。
有利地,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的每显示行的一个平均值<Δv>。然后获得测得曲线80,比如图15和图16中所示,其中平均值<Δv>取决于列指数;
-进行线性回归以找到使测得曲线80的差最小化的近似直线81。
近似直线81的斜率提供视觉测试方案期间个体1的视觉行为参数。
具体地将斜率限定为介于0与1之间。为此,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,计算比率(斜率-最小值/(最大值-最小值))。
最大值和最小值可以从预先记录的斜率的分布或从多个个体获得的斜率的分布中获得。
具体地,在该斜率较小(图12的斜率为0.17的情况)时,这意味着测量目标位置50与理论目标位置60的差的平均值较小。这对应于在视觉测试期间眼睛3移动非常多的个体1的视觉行为。
相反,在该斜率较大(图13的系数为0.83的情况)时,这意味着测量目标位置50与理论目标位置60的差的平均值较大。这对应于在视觉测试中眼睛3移动极少的个体1的视觉行为。
Claims (11)
1.一种通过屈光测量设备对个体的屈光进行测量的方法,所述方法包括:
a)在具有或没有初始视力矫正设备的情况下确定所述个体的视觉-姿势参数的至少一个初始值的初始步骤;
b)对在步骤a)中确定的所述视觉-姿势参数的所述初始值进行处理以便推导出所述屈光测量设备的调整参数的至少一个初始值的步骤,所述调整参数与所述视觉-姿势参数相关联;
c)根据在步骤b)中推导出的所述初始值来调整所述屈光测量设备的步骤;以及
d)通过在步骤c)中进行调整的所述屈光测量设备来对个体的屈光进行测量的步骤。
2.如权利要求1所述的测量方法,还包括:
e)为所述个体配备适合于对在步骤d)中测得的屈光进行矫正的视力矫正测试设备的步骤;
f)用所述测试设备来确定所述个体的所述视觉-姿势参数的至少一个附加值的附加步骤;
g)对在步骤f)中确定的所述视觉-姿势参数的所述附加值进行处理以推导出与所述视觉-姿势参数相关联的所述调整参数的至少一个后续值的附加步骤;
并且其中,用所述调整参数的所述后续值重复所述方法的步骤c)和d),以便通过根据所述调整参数的这个后续值进行调整的所述屈光测量设备来测量所述个体的新的屈光值。
3.如权利要求1所述的测量方法,还包括:
e)为所述个体配备适合于对在步骤d)中测得的屈光进行矫正的视力矫正测试设备的步骤;
f)用所述测试设备来确定所述个体的所述视觉-姿势参数的至少一个附加值的附加步骤;
g)对在步骤f)中确定的所述视觉-姿势参数的所述附加值进行处理以推导出与所述视觉-姿势参数相关联的所述调整参数的至少一个后续值的附加步骤;
h)比较所述调整参数的所述初始值与所述后续值的步骤,并且其中:
-当步骤h)的所述比较表明所述调整参数的所述初始值与所述后续值相差超过预定差值阈值时,用所述调整参数的所述后续值重复所述方法的步骤c)和d)以便通过根据所述调整参数的这个后续值进行调整的所述屈光测量设备来测量所述个体的新的屈光值,并且记录所述新的屈光值以及在步骤d)中测得的所述新的屈光值;以及
-当步骤h)的所述比较表明所述初始值与所述附加值相差小于所述预定差值阈值时,记录在步骤f)中确定的所述附加值以及在步骤d)中测得的所述屈光。
4.如权利要求1至3之一所述的测量方法,其中,在步骤a)中确定的所述个体的所述视觉-姿势参数包括以下参数中的一个:
-所述个体的头部的自然姿势;
-自然姿势下的视觉行为参数;
-眼睛/头部系数;
-视近下的阅读距离;
-相对于所述个体的头部的正中面的凝视点的偏移值;
-注视的降低角度;
-视近下双眼的会聚参数;
-注视方向。
5.如权利要求1至4之一所述的测量方法,其中:
-在步骤a)中,所述个体配备有可选地设有眼科镜片的眼镜架;以及
-在步骤c)中,还根据以下补充调整参数中的至少一个来调整所述测量设备:
-镜片-眼睛距离;
-所述眼镜架的前倾角;
-所述眼镜架的包角参数;
-所述眼科镜片在所述眼镜架中的居中性参数。
6.如权利要求1至5之一所述的测量方法,其中,所述个体的所述视觉-姿势参数与在步骤c)中进行调整的所述屈光测量设备的所述调整参数相同,步骤b)的所述处理包括使所述调整参数的所述初始值等于所述视觉-姿势参数的所述初始值。
7.一种用于设计用于个体的眼科镜片的光学设计方法,所述光学设计方法包括以下步骤:
i)通过实施如权利要求1至6之一所述的测量方法来确定所述个体的屈光值;以及
ii)根据所述测得的屈光值来确定所述眼科镜片的光学轮廓。
8.一种进一步改善个体的视觉舒适度的眼科镜片,所述眼科镜片具有在如权利要求7所述的光学设计方法的步骤ii)中确定的光学轮廓。
9.一副眼镜,包括至少一个如权利要求8所述的眼科镜片。
10.一种用于实施如权利要求1至6之一所述的用于对个体的屈光进行测量的方法的系统,所述系统包括:
-视力测试装置,所述视力测试装置适合于评估所述个体的所述视觉-姿势参数;
-计算工具,所述计算工具适合于从由所述视力测试装置进行评估的所述个体的所述视觉-姿势参数值中推导出调整参数值;以及
-屈光测量设备,所述屈光测量设备适合于根据由所述计算工具推导出的所述调整参数值进行调整、并适合于对所述个体的屈光进行测量。
11.一种计算机程序,所述计算机程序包括用于当在如权利要求10所述的系统的所述计算工具上执行所述程序时实施如权利要求1至6之一所述的用于对个体的屈光进行测量的方法的步骤b)的代码指令。
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