CN113993442A

CN113993442A - 眼睛屈光不正的确定

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Publication number: CN113993442A
Application number: CN202080046040.3A
Authority: CN
Inventors: A·奥伦多夫; A·路伯; S·华尔
Original assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2022-01-28
Also published as: ES2932157T3; BR112021021283A2; EP3955800B1; WO2020216789A1; EP3730036A1; EP3955800A1; US20220039646A1

Abstract

本发明涉及用于确定用户(114)的至少一只眼睛(112)的屈光不正的方法(210)、设备(110)和计算机程序，以及用于为该用户(114)的至少一只眼睛(112)制造眼镜片的方法。该用于确定用户(114)的至少一只眼睛(112)的屈光不正的方法(210)包括以下步骤：a)在视觉显示单元(120)上显示至少一个符号(122)，其中在该视觉显示单元(120)上所显示的至少一个符号(122)是至少一个周期性图案(124)，其中在该视觉显示单元(120)上所显示的该至少一个图案(124)的至少一个参数包括至少一个空间频率，其中在该视觉显示单元(120)上所显示的至少一个符号(122)的该至少一个参数被改变；b)根据在该视觉显示单元(120)上所显示的至少一个符号(122)来检测用户(114)的反应；以及c)确定时间点，在该时间点时用户(114)的反应为用户(114)能够感知在视觉显示单元(120)上所显示的至少一个符号(122)；d)根据在该时间点时确定的该至少一个参数来确定用户(114)的至少一只眼睛(112)的屈光不正的值(220)，其中，根据该至少一个图案(124)的在该时间点时确定的至少一个空间频率来确定该屈光不正的值(220)。

Description

眼睛屈光不正的确定

技术领域

本发明涉及用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法、设备和计算机程序，以及用于为用户的至少一只眼睛生产眼镜片的方法。

背景技术

现有技术已经披露了用于确定用户眼睛的屈光不正的方法。这里，术语“屈光”表示经瞳孔入射到眼睛内部的光束在用户眼睛中所经历的光的折射。为了确定屈光度，通常在板或视觉显示单元上设置具有针对给定距离所定义的尺寸的视标（优选地呈数字、字母或符号的形式），并且供用户进行观察。通过提供许多具有已知特性的眼镜片并且通过指导用户进行问卷调查过程，可以主观地确定用户眼睛的散焦并且确定例如眼镜片的哪种球柱配置会产生对眼睛屈光不正的实质性补偿并且因此使图像品质对用户而言尽可能最佳。用户眼睛的散焦可能导致用户的屈光不正（屈光异常）、特别是导致近视眼（近视）或远视眼（远视）。

US 2012/019779 A1披露了一种用于获取视觉功能的方法，包括：通过向用户呈现视觉刺激来刺激视动性眼球震颤；改变视觉刺激的第一参数；改变视觉刺激的第二参数；以及使用改变后的视觉刺激来确定视动性眼球震颤的阈值刺激，其中第一和第二参数选自包括以下各项的一组参数中：视觉刺激的图案、视觉刺激的宽度、在视觉刺激与患者之间的距离、视觉刺激的空间频率、视觉刺激的测试表面的变化速率或时间频率、以及视觉刺激的要素之间的对比度。

US 2013/176534 A1披露了一种用于自适应地确定用户的视觉表现的模型的方法，在该方法中，用户经受多个测试。每个测试包括辨别刺激图案、在显示器上生成图案、确定图案是否产生视动性眼球震颤、更新模型以便包含来自视动性眼球震颤检查的结果、以及确定更新后的模型是否是可接受的。这些测试可以迭代地重复，直到用户的视觉表现的模型是可接受的。

US 2014/268060 A1披露了用于使用计算机视觉显示单元来确定眼睛屈光和散光的设备和方法。为此，在视觉显示单元上显示视标，并且通过改变在视觉显示单元上所显示的视标的尺寸来建立视标不再能被用户辨别时的视标尺寸值。

WO 2018/077690 A1披露了可以用于确定眼睛的球柱屈光的设备和计算机程序。为此，提供了具有可调光学单元的部件，该光学单元在其屈光力方面能够借助于屈光力设定装置被调节。然后，根据在该光学单元的优选方向或视标的优选方向的不同取向上该屈光力设定装置的设定来确定球柱屈光。

发明内容

从US 2012/019779 A1或US 2013/176534 A1的披露内容出发，特别地，本发明的目的是提供用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法、设备和计算机程序，以及用于为用户的至少一只眼睛生产眼镜片的方法，其至少部分地克服了现有技术存在的缺点和局限性。

特别地，本方法、设备和计算机程序将有助于确定用户的至少一只眼睛的散焦，以便由其确定用户的至少一只眼睛的屈光不正。在此情况下，确定用户的至少一只眼睛的散焦将能够在没有专业设备的情况下进行并且因此还将能够由非专业人士进行。

该目的是通过用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法、计算机程序和设备以及用于为用户的至少一只眼睛生产眼镜片的方法来实现的，其具有专利独立权利要求的特征。在从属权利要求中给出了可以单独地或组合地实现的优选配置。

在下文中，术语“展现”、“具有”、“包括”或“包含”或其任何语法变型都是以非排他的方式使用的。相应地，这些术语可以是指除了这些术语所介绍的特征之外不存在其他特征的情况，或者还存在一个或多个其他特征的情况。例如，表述“A展现B”、“A具有B”、“A包括B”或“A包含B”可以是指在A中没有提供除B之外的其他要素的情况（也就是说A仅由B组成的情况），以及除了B之外，在A中还提供了一个或多个其他要素例如要素C、要素C和D、或甚至另外的要素的情况。

在第一方面，本发明涉及一种用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法。该方法包括以下步骤a) 至d)，优选地为所叙述的顺序。原则上另一种顺序也是可能的。特别地，这些方法步骤也可以全部或部分地同时执行。还可以重复地执行该方法的个别、多个或所有步骤，特别是不止一次。除了所叙述的方法步骤之外，该方法还可以包括另外的方法步骤。

该用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法包括以下步骤：

a) 在视觉显示单元上呈现至少一个符号，其中在该视觉显示单元上所呈现的至少一个符号的至少一个参数被改变；

b) 根据在该视觉显示单元上所显示的至少一个符号来采集该用户的反应；

c) 建立时间点，在该时间点时，从该用户的反应中可明显看出该用户能辨别在该视觉显示单元上所呈现的至少一个符号；以及

d) 根据在该时间点时定义的该至少一个参数来确定该用户的至少一只眼睛的屈光不正的值。

其中在该视觉显示单元上所呈现的至少一个符号是至少一个周期性图案，其中在该视觉显示单元上所呈现的图案的至少一个参数包括至少一个空间频率，并且其中根据在该时间点时定义的该至少一个图案的空间频率来确定该屈光不正的值。

本文提出的用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法特别适合用在一种用于为相关用户的至少一只眼睛生产眼镜片的方法中。根据标准DIN EN ISO 13666:2013-10（以下也称为“标准”）第8.1.1和8.1.2节，“眼镜片”应理解为是指以下眼科镜片：在本发明的范围内，该眼科镜片将用于矫正眼睛的屈光不正，且该眼科镜片被配戴在用户的眼睛前方但不与眼睛接触。

在本发明的上下文中，术语“眼镜”表示包括两个单独的眼镜片和一个眼镜架的任何元件，该眼镜片被设置为插入到由眼镜的用户选择的眼镜架中。代替在这里使用的术语“配戴者”，也可以同义地使用术语“对象”、“眼镜配戴者”、“用户”或“受试者”之一。

在本发明中，“屈光不正”被理解为是指光在至少一只眼睛中的次优折射，在此情况下，来自无限远的光线在眼睛中的像平面不是位于来自无限远的所有光线的交点处。在此情况下，作为球柱屈光不正，该屈光不正优选地包括球镜度偏差和柱镜度偏差及其轴位。该屈光不正是针对视远确定的，优选类似于DIN 58220-5:2013-09第5节表1，是针对至少一个符号与眼睛的入射瞳孔之间的测试距离≥4 m，其中最大偏差为 ± 3%；和/或是针对视近确定的，优选地针对至少一个符号与眼睛的入射瞳孔之间的测试距离<4 m，或更优选地类似于DIN 58220-5:2013-09第5节表1，是针对至少一个符号与眼睛的入射瞳孔之间的测试距离为0.400 m或0.333 m 或0.250 m，在每种情况下最大偏差为 ± 5%。此外，该屈光不正还可以针对视中来确定，优选类似于DIN 58220-5:2013-09，是针对至少一个符号与眼睛的入射光瞳之间的测试距离为1.000 m或0.667 m或0.550 m，在每种情况下最大偏差为 ±5%。

如果用户的至少一只眼睛的屈光不正已经被矫正，例如是借助于至少一个矫正镜片（即，根据标准第8.1.3节，具有屈光力的眼镜片），则可以使用根据本发明的用于确定至少一只眼睛的屈光不正的方法。如果该至少一只眼睛的屈光不正被矫正，则例如可以使用根据本发明的方法来检查是否存在屈光不正的变化。如果存在屈光不正的变化，则可以使用根据本发明的方法来确定该屈光不正的变化。

如果至少一只眼睛的可能存在的屈光不正还没有被矫正，例如是借助于至少一个矫正镜片，也可以使用根据本发明的用于确定至少一只眼睛的屈光不正的方法。借助于根据本发明的方法，还可以确定至少一只眼睛的屈光不正是否仍然存在。在已知屈光不正的情况下，还可以确定屈光不正的变化，而无需为此矫正已知的屈光不正，例如通过借助于矫正透镜。优选地在用户的至少一只眼睛没有经过矫正时，应用根据本发明的用于确定至少一只眼睛的屈光不正的方法。

特别地，通过确定用户的屈光不正，可以确定用作眼镜片的球柱镜片以补偿该至少一只眼睛的作为散焦而出现的屈光不正，使得用户可以获得尽可能最佳的图像质量。多种表达方式可适用于描述球柱镜片。该标准在第11.2节中定义了所谓的“球镜度”，球镜度被定义为具有球镜度的眼镜片的顶焦度的值或具有散光度的眼镜片的两条主子午线之一上的相应顶焦度的值。根据标准第9.7.1和9.7.2节，“顶焦度”被定义为分别以米为单位测量的近轴后顶焦距的倒数。根据标准第12节，具有散光度的球柱眼镜片将近轴平行光束合并到两条彼此垂直的单独焦线上，并且因此仅在两条主子午线上具有顶焦度。“散光度”这里是由柱镜度和轴位位置来定义的。在此情况下，根据标准第12.5节的“柱镜强度”表示“像散差”的绝对值，其指示在两条主子午线上的顶焦度之间的差。根据标准第12.6节，“轴位位置”表示其顶焦度被用作参考值的主子午线的方向。最后，根据标准第12.8节，具有散光度的眼镜片的“强度”是用三个值来指明的，包括：两条主子午线中的每条子午线的顶焦度、以及柱镜强度。

根据L. N. Thibos、W. Wheeler和D. Horner (1997), “焦度向量：傅里叶分析在屈光不正的说明和统计分析中的应用[Power Vectors: An Application of Fourier Analysis to the Description and Statistical Analysis of Refractive Error]”,《视光学和视觉科学 [Optometry and Vision Science]》74 (6)，第367-375页，为了描述任意的球柱镜片和/或屈光不正，在每种情况下都适合指定可以由三维屈光度空间中的精确地一个点描述的视敏度向量，其中与视敏度和柱镜强度相对应或与之相关的坐标可以跨越该三维屈光度空间。

根据本方法的步骤a)，在视觉显示单元上呈现至少一个符号，其中在该视觉显示单元上所呈现的至少一个符号的至少一个参数被改变。这里，术语“视觉显示单元”是指具有二维范围的任何可电控制的显示器，在该范围内的任何位置处能以很大程度上可自由选择的参数来呈现相应期望的符号。在此情况下，该视觉显示单元可以优选地选自监视器、屏幕或显示器。在此情况下，该视觉显示单元可以优选地被包含在移动通信装置中。在此情况下，术语“移动通信装置”特别地涵盖蜂窝电话（手机）、智能手机或平板电脑。然而，可想到其他类型的移动通信装置。以这种方式，用于确定至少一只眼睛的屈光不正的本方法可以在任何期望的位置进行。然而，其他类型的视觉显示单元同样是可能的。

术语“符号”首先是指至少一个视标，特别是字母、数字或记号，其次是指至少一个图案。虽然“视标”在每种情况下都是单独的固定符号（仅能在有限的程度上改变其比例以供用户辨别），但术语“图案”表示任何图形结构，其（特别与在没有可辨别结构下仍然存在的噪声形成对比）具有至少有一个空间周期，在该空间周期内该图案的结构被重复地呈现。因此，也使用术语“周期性图案”来代替术语“图案”，以便清楚地表达该图案的此特性。然而，这两个术语在下文将具有相同的含义。

由于电子控制，在视觉显示单元上所呈现的至少一个符号的至少一个参数可以容易地并且在宽范围上被改变。“参数”是该至少一个符号的特性，取决于所选择的符号，尤其为范围、强度或颜色（包括黑色和白色）。在此情况下，该符号、特别是该图案可以具有至少两种不同的颜色，特别是为了能够考虑色差。在该至少一个图案的情况下，可以重复地呈现一种结构，其中由于这种重复，在该至少一个图案的结构上可以形成相似的点或区域。相似的点或区域的优选配置可以优选地作为图案的周期性最大值或最小值而存在。虽然至少一个常规视标（特别是字母、数字或符号）的至少一个所选的参数因此可以是符号的范围（特别是高度或宽度），但在该至少一个周期性图案的情况下该至少一个参数优选地涉及周期性函数的至少一个参数（特别是至少一个重复频率）。在此情况下，“周期性函数”表示关于该至少一个参数的时间重复或优选空间重复的变化的配置指令。该周期性函数可以优选地选自正弦函数、余弦函数或其叠加。然而，可想到其他周期性函数。

此外，该至少一个符号可以优选地针对距离被缩放地呈现在视觉显示单元上，即，可以基于用户观察该至少一个图案时所处的距离来选择该至少一个符号的至少一个参数。作为示例，在用户距视觉显示单元的距离较大的情况下，该至少一个参数可以被选择为相应地更大。相反，在用户距视觉显示单元的距离较短的情况下，该至少一个参数可以被选择为相应地更小。

根据本发明，在该视觉显示单元上所呈现的至少一个符号的至少一个参数包括该至少一个周期性图案的至少一个空间频率。在此情况下，术语“空间频率”表示在该至少一个图案的空间周期性变化中在两个相邻布置的相似点（特别是最大值或最小值）之间的空间距离的倒数，其可以以1/m单位来表示，或替代地作为无量纲数，单位为“个单位/度”或“个周期/度”。在此情况下，可以优选地根据该视觉显示单元距该用户的至少一只眼睛的距离来选择在该视觉显示单元上所呈现的至少一个空间频率。为此，在该视觉显示单元上所呈现的至少一个空间频率在用户距视觉显示单元的距离较大的情况下可以被选择为更高，并且在用户距视觉显示单元的距离较小的情况下可以被选择为更低。在此情况下，该至少一个图案的强度或颜色可以优选地沿着视觉显示单元的范围的一个方向遵循该周期性函数（特别是正弦函数）的曲线。然而，也可想到从该至少一个图案来确定空间频率的其他方式，例如从等强度点的间距。

在本发明的特别优选的配置中，该至少一个周期性图案可以被设计为周期性函数、特别是正弦函数（其沿着视觉显示单元的范围在第一方向上延伸）与常数函数（其沿着视觉显示单元的范围在第二方向上延伸）的二维叠加，该第二方向可以优选地被布置为垂直于该第一方向。在此情况下，术语“垂直”表示90° ± 30°、优选90° ± 15°、特别优选90°± 5°、特别是90° ± 1°的角度。然而，第一方向与第二方向之间的其他角度同样是可能的。以这种方式，该至少一个图案可以以周期性方式并排布置的条纹的形式存在，其也可以被称为“正弦光栅”。然而，其他类型的图案是可能的。

在进一步优选的配置中，该至少一个图案可以以一种方式存在于该视觉显示单元的范围上，使得该第一方向或该第二方向相对于视觉显示单元的取向采取固定角度，相应的固定角度优选为0°或90°的倍数。在此情况下，术语“取向”表示平行于通常采取矩形形状的视觉显示单元的边缘的方向。以这种方式，该至少一个图案可以适应视觉显示单元提供的范围。然而，可想到在该视觉显示单元上呈现该至少一个图案的其他方式，例如相对于视觉显示单元的取向以45°或其奇数倍的固定角度。

在进一步优选的配置中，可以在所选的周期性函数或该至少一个周期性图案上叠加另外的函数，优选地至少一个递增函数或递减函数。以这种方式，所选的周期性函数的幅度可以沿着视觉显示单元的范围的方向增大或减小。然而，作为其替代方案或附加于此，特别优选的是使该至少一个周期性图案的至少一个空间频率在视觉显示单元的范围的方向上增大或减小。以这种方式，该至少一个周期性图案在视觉显示单元上的呈现可以已经具有多个空间频率，这些空间频率优选地在该视觉显示单元的范围的方向上以递增顺序或以递减顺序布置。

如下文更详细解释的，替代地或附加地，该周期性图案可能能够最初在第一方向上并且随后在垂直于该第一方向布置的第二方向上呈现。以这种方式，针对具有散光度的球柱眼镜片，可以相继地确定这两条彼此垂直的主子午线中的每条子午线的顶焦度值。

根据步骤b)，优选地在根据步骤a) 在视觉显示单元上呈现该至少一个符号期间，根据在该视觉显示单元上所呈现的至少一个符号来采集用户的反应。术语“反应”表示由于在视觉显示单元上呈现该至少一个符号，用户对于对该至少一只眼睛的刺激的响应。在此情况下，术语“采集”表示记录用户由于其一个反应而生成的测量信号。特别地，在步骤b)期间采集用户的反应的采集可以以单眼方式进行，即，针对用户的两只眼睛中的每只眼睛单个地、优选相继地采集用户的反应。为此，用户可以优选地遮住相应的另一只未使用的眼睛。在此情况下，例如可以通过该移动通信装置借助于相应的菜单导航来提示换相应的眼睛来观察视觉显示单元上的至少一个符号。

在特别优选的配置中可以提供输入单元，所述输入单元被配置为根据在视觉显示单元上所呈现的至少一个符号来采集用户的反应。该输入单元可以是键盘，特别是具有用户可以操作的、优选地按压的键的键盘。作为其替代方案或附加于此，这可以优选地是在该移动通信装置的触敏视觉显示单元（触摸屏）上所呈现的虚拟键盘，用户同样能够操作、优选地按压所述虚拟键盘。通过操作该输入单元，用户因此可以借助于该输入单元来生成测量信号，所述测量信号能够被传输到如下文更详细描述的评估单元。

根据步骤c)，优选地在执行步骤b) 时建立时间点，该时间点是如下定义的：在所建立的时间时从用户的反应中可明显看出该用户能辨别在该视觉显示单元上所呈现的至少一个符号。在此情况下，术语“能辨别”包括用户刚刚能或勉强能辨别在视觉显示单元上所呈现的至少一个符号。如果该至少一个周期性图案中的至少一个空间频率逐渐减小，则这允许建立以下时间点，在该时间点时用户勉强能辨别在该视觉显示单元上所呈现的该至少一个符号。相反，如果该至少一种周期性图案中的至少一个空间频率逐渐增加，则这允许建立以下时间点，在该时间点时该用户刚刚能辨别在该视觉显示单元上所呈现的至少一个符号。为了使用户在每种情况下以期望的方式作出反应，可以使用该视觉显示单元的一部分或者替代地或附加地使用声音输出单元来相应地告知用户或催促期望的反应。在此情况下，该评估单元可以建立以下期望的时间点，在该时间点时从用户的反应中可明显看出，由测量信号表明该用户能辨别在该视觉显示单元上所呈现的至少一个空间频率，该测量信号是在步骤b) 期间通过操作该输入单元生成的并被传输到该评估单元。

根据步骤d)，优选地在该评估单元中，根据在所建立的时间点时使用的该至少一个参数的值来确定该用户的至少一只眼睛的屈光不正的值，以设定该视觉显示单元上的该至少一个符号的所选的至少一个参数，这优选地是在根据步骤c) 建立了该时间点之后完成。根据本发明，屈光不正的值是根据在以下时间点时定义的该至少一个图案的至少一个空间频率确定的，在该时间点时用户已经根据步骤c) 表明他刚刚能或勉强能可以辨别在视觉显示单元上的所述图案。有利地，用户可以以主观方式自己实施本文提出的方法。这样做时，他们既不需要依赖安装在某一点的设备，也不需要依赖操作员、特别是配镜师。

为了根据在所建立的时间点时定义的该至少一个图案的空间频率来确定屈光不正的值，可以确定用户的所谓“表观分辨率”。此表观分辨率与描述在散焦光学系统的分辨率极限处的对比度传递的物理现象有关。根据M. Young, Optik, Laser, Wellenleiter,1997，光学系统的表观分辨率是相对于光学传递函数（OTF）的相位来定义的，相位通常是非零的。非零相位指示了至少一个图案相对于该至少一个图案的位置的空间移位，如通过几何光学件所预测。如果OFT的相位取π值，则正弦光栅的图像相对于几何光学图像移位了半个周期。特别当细节低于散焦光学系统的分辨率极限时，会发生此现象。根据本发明，现在使用表观分辨率的物理现象来确定发生此现象时用户的至少一只眼睛的分辨率极限，并且由此来计算与对用户的至少一只眼睛的屈光不正的期望矫正相对应的散焦。

通常，表观分辨率可以用贝塞尔函数来描述。然而，根据F.Schaeffel和A.deQueiroz, 黑腹加特纳蛇和袜带蛇的增强水下视觉的替代性机制 [Alternative Mechanisms of Enhanced Underwater Vision in the Gartner Snakes Tamnophis melanogaster and T. couchii], 《两栖爬行学报[Copeia]》, 1990 (1), 第50-58页，对于与表观分辨率相对应的空间频率，可以指明根据等式 (1)的以下近似值

其中空间频率在此情况下表示为无量纲数“个单位/度”或“个周期/度”。重写将允许根据等式 (2) 确定以屈光度D为单位的散焦

这一级近似地对应于该矫正的等效球镜度。

由于根据等式 (1) 和等式 (2)，表观分辨率和散焦均与用户的至少一只眼睛的瞳孔的直径（瞳孔直径）相关，因此当确定用户的至少一只眼睛的屈光不正时使用瞳孔直径。为此，瞳孔直径可以被估计为从2到3 mm范围的值，此值与瞳孔在白天的平均直径相对应。这里，“瞳孔”表示每只眼睛中存在的入射开口，光形式的辐射可以通过该入射开口进入眼睛的内部。在相反的方向上，瞳孔可以被视为出射开口，可以定义从眼睛经该出射开口到周围环境的用户观看方向。

然而，优选地，瞳孔直径可以通过测量来获得。为此，可以在步骤a) 至c)之一之前或之后，但是优选地在其期间、特别是在步骤a) 期间，记录用户的眼睛区域的图像。为此，可以优选地使用相机，其中该相机可以优选地被包含在该移动通信装置中。这可以是该移动通信装置的至少一个后置相机或优选地至少一个前置相机。以这种方式，优选地可以在任何期望位置处借助于该相机来记录用户的眼睛区域的期望图像。瞳孔的几何数据、特别是瞳孔的相对位置和直径可以从所记录的图像确定，特别是通过应用图像处理并且优选地是在该评估单元中。然而，其他确定瞳孔直径的方式同样是可能的。

在本发明的进一步的配置中，因此可以在该至少一个相机与用户的至少一只眼睛之间的距离已知的情况下确定“瞳孔距离”，其中瞳孔距离可以随后针对不同的距离被矫正。此距离可以优选地通过距离测量来确定，特别是通过该移动通信装置已经配备的距离测量。作为其替代方案或附加于此，当检测到已知的物体或图像内容时，可以用相机的已知数量的像素通过三角测量来确定此距离。而且，可以使用机器学习来确定用户的一个或多个配戴参数、优选地用户的至少一只眼睛的角膜顶点距离或在用户的两只眼睛之间的瞳孔间距，优选地是在该评估单元中、通过评估借助于该移动通信装置的传感器所记录的照片或视频。

如已经提到的，通过确定表观分辨率，可以一级近似地确定该矫正的等效球镜度。如果表观分辨率是沿着至少两条子午线确定的，优选地是通过最初在第一方向上并且随后在垂直于该第一方向布置的第二方向上呈现该至少一个周期性图案，如上面或下面更详细地描述的，这可以实现确定球柱矫正。关于这方面的进一步细节，请参考WO 2018/077690A1。

在本发明的进一步的配置中，在视觉显示单元上所呈现的至少一个图案可以是单色图案。在此配置中，当测量表观分辨率时还可以考虑色差。特别地，纵向色差导致在正视眼或者通过矫正变成正视眼的眼睛的情况下，波长为大约450 nm的单色光被聚焦在视网膜前方，而波长大于600 nm的单色光被聚焦在视网膜后方。作为此自然发生的散焦的结果，用户在视觉显示单元上相继地设定其表观分辨率（优选地针对这两个波长）可能是有利的。替代地，用户可以在同时呈现这两个单色波长时设定平均表观分辨率。

由于从物理角度来看，散焦将得到相同的表观分辨率值（与其符号无关），因此可以在另外的方法步骤中区分用户是患有近视还是远视。在第一配置中，这可以通过简单的询问程序来完成，例如通过提示用户回应比如“您的视远力差吗

”的问题，优选地能够借助于该移动通信装置来提出该问题，用户通过输入“是”和“否”两个回应选项之一来回应。作为其替代方案或附加于此，可以在进一步的配置中在移动通信装置上提供光刺激，并且可以提示用户来提供输入。如果用户在近距离处看不到该刺激，则可以假设他们是近视的。在此情况下，这里提出的配置之一是特别有利的。

在进一步的配置中，可以考虑用户配戴了一副具有眼镜片的眼镜，并且用户的眼睛具有较高的表观分辨率值。在此情况下，可以借助于进一步的询问程序，询问用户关于他们的眼镜片是否仍然状况良好的进一步反馈。

替代地，可以催促用户报告他们需要具有表观分辨率已经降低的进一步配置的新眼镜片。

总之，在本发明的范围内使用所谓的“心理物理学算法”来确定表观分辨率。这里，心理物理学算法表示一种基于在用户的主观心理体验与作为用户体验触发器的可定量测量的客观物理刺激之间的规律交互的程序。在此情况下，用户的体验包括刚好不再能够辨别所选的图案或第一次不再能够辨别它的特定体验。在此情况下，通过使用在由用户所观察的视觉显示单元上的客观参数来呈现该图案。如果用户根据为他们提供的提示、通过在设备上提供适当的输入而对此体验做出反应，则如果与该图案相关的客观参数是已知的，就可以根据该输入来确定可定量测量的变量，在本发明的情况下可以从所述可定量测量的变量来确定用户的眼睛的表观分辨率，并且由此可以确定与其相关的用户眼睛的屈光不正，作为客观物理变量。

在进一步的配置中，上文列出的用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法的各个步骤是借助于该至少一个移动通信装置来执行的。优选地，至少一个移动通信装置应理解为是指一种设备，该设备包括至少一个可编程处理器和至少一个相机以及至少一个加速度传感器，并且优选地被设计为要被携带，即在尺寸和重量方面被配置为使得一个人能够携带它。在该至少一个移动通信装置中可以存在其他部件，例如至少一个视觉显示单元、至少一个用于例如380 nm至780 nm波长范围的可见光和/或780 nm至1 mm波长范围的红外光的光源和/或至少一个对例如380 nm至780 nm波长范围的可见光和/或>780 nm至1mm波长范围的红外光敏感的光接收器。如上所述，这样的移动通信装置的典型示例是智能手机或平板PC，其可以包括至少一个视觉显示单元，例如传感器视觉显示单元（触摸屏）、至少一个相机、至少一个加速度计、至少一个光源、至少一个光接收器、以及其他部件，比如用于移动无线电和WLAN（无线LAN）的无线接口。根据本发明的方法的步骤a) 来呈现至少一个符号可以例如借助于该至少一个移动通信装置的至少一个视觉显示单元来完成。根据本发明的方法的步骤b) 来采集用户的反应可以例如借助于该至少一个移动通信装置的至少一个相机、或至少一个光源和至少一个相机来完成。根据本发明的方法的步骤c) 来建立时间点（在该时间点时从用户的反应中可明显看出用户能辨别在视觉显示单元上所呈现的至少一个符号）可以例如借助于该至少一个移动终端的至少一个相机、或至少一个光源和至少一个相机来完成。此外，该移动通信装置的至少一个相机可以包括至少一个自动对焦系统。该至少一个相机可以具有一个带有可变视角的变焦物镜或至少两个具有不同视角的物镜。如果该至少一个相机具有至少一个距离传感器，则可以确定在该移动通信装置的视觉显示单元与用户眼睛之间的距离，例如借助于来自该距离传感器的信号。如果该相机具有至少两个物镜（其可以具有相同视角或不同视角并且在侧向方向上彼此空间分离），则可以例如通过三角测量方法来确定该移动通信装置的相机与用户眼睛之间的距离。在后一种情况下，该至少两个物镜的视角优选是相同的。

在另一方面，本发明涉及一种用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的计算机程序，其中该计算机程序被设定为根据本文描述的用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法来确定该用户的至少一只眼睛的屈光不正。

在另一方面，本发明涉及一种用于生产眼镜片的方法，其中通过加工镜片毛坯（标准第8.4.1节）或眼镜片半成品（标准第8.4.2节）来生产该眼镜片，其中该镜片毛坯或该眼镜片半成品是基于屈光数据和可选地定心数据来进行加工的，其中该屈光数据和可选地定心数据包括用于补偿用户的至少一只眼睛的屈光不正的指令，其中根据本文描述的用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法来确定该用户的至少一只眼睛的屈光不正。该屈光数据优选地包括对该用户的至少一只眼睛的屈光不正在球镜矫正和包含轴位位置的散光矫正方面的矫正，在每种情况下都针对视远和/或视近。该定心数据优选地至少包括

- 镜圈面部弧度，镜架平面与右镜片平面或左镜片平面之间的角度，根据标准第17.3节，和/或

- 定心点的坐标，即，定心点距竖直鼻侧或方框系统的水平下侧的距离的绝对值，是根据标准第17.4节在镜片平面内测量的，和/或

- 角膜顶点距离，即，在垂直于镜架平面的观看方向上测量的在眼镜片的后表面与角膜顶点之间的距离，根据标准第5.27节，和/或

- “戴上时”前倾角或前倾角，即，根据方框系统在眼镜片的前表面的中心处的法线与第一眼位的眼睛注视线（通常假设是水平的）之间在竖直平面内的角度，根据标准第5.18节，和/或

- 可选的视远点，即，在给定条件下眼镜片上用于视远的视觉点的假设位置，根据标准第5.16节，和/或

- 可选地视近点，即，在给定条件下眼镜片上的用于视近的视觉点的假设位置，根据标准第5.17节。

而且，该定心数据包括与所选的眼镜架相关的其他数据。作为示例，瞳孔距离与用户相关，而视觉点是通过与眼镜架的交互来定义的。

在另一方面，本发明涉及一种用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的设备。根据本发明，该设备包括

- 视觉显示单元，其被配置为呈现至少一个符号和该至少一个符号的至少一个参数的变化；

- 输入单元，其被配置为根据在该视觉显示单元上所呈现的至少一个符号来采集该用户的反应；以及

- 评估单元，其被配置为用于建立时间点，在该时间点时，从该用户的反应中可明显看出该用户能辨别在该视觉显示单元上所呈现的至少一个符号，并且用于根据在该时间点时定义的该至少一个参数来确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的值，

其中该视觉显示单元被配置为将至少一个周期性图案呈现为该至少一个符号，其中在该视觉显示单元上所呈现的符号的至少一个参数包括该至少一个周期性图案的至少一个空间频率，并且其中该评估单元被配置为根据该至少一个周期性图案的在该时间点时定义的至少一个空间频率来确定该用户的至少一只眼睛的屈光不正的值。

在特别优选的配置中，该设备还可以包括至少一个相机，其中该至少一个相机被配置为记录该用户的至少一只眼睛的图像。在此配置中，该评估单元还可以被配置为通过对此图像进行图像处理并且确定该至少一个相机与该用户的至少一只眼睛之间的瞳孔距离来确定该用户的至少一只眼睛的瞳孔直径。

针对用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的计算机程序和设备的定义和可选配置，以及用于生产眼镜片的方法的定义和可选配置，请参考上文或下文对于用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法的描述。

根据本发明的设备和本方法具有优于传统设备和方法的许多优点。因此，主观确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的矫正可以在没有专业装置的情况下进行并且特别地也可以由非专业人士进行。此外，本文有利地使用表观分辨率的物理现象来确定该矫正，从而允许以简单的方式确定用户的至少一只眼睛的散焦。

综上所述，在本发明的上下文中，以下实施例是特别优选的：

实施例1. 一种用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法，其中该方法包括以下步骤：

其中在该视觉显示单元上所呈现的至少一个符号是至少一个周期性图案，其中在该视觉显示单元上所呈现的该至少一个图案的至少一个参数包括至少一个空间频率，并且其中根据在该时间点时定义的该至少一个图案的至少一个空间频率来确定该屈光不正的值。

实施例2. 根据前一个实施例所述的方法，其中该至少一个图案的至少一个空间频率被针对距离缩放地呈现在该视觉显示单元上。

实施例3. 根据前两个实施例中任一个所述的方法，其中在该视觉显示单元上所呈现的该至少一个图案的至少一个空间频率被增大或减小。

实施例4. 根据前一个实施例所述的方法，其中在该视觉显示单元上所呈现的该至少一个图案的至少一个空间频率在时间或空间上被改变。

实施例5. 根据前述实施例中任一个所述的方法，其中该至少一个图案是通过至少一个周期性函数和至少一个常数函数的叠加而形成的。

实施例6. 根据前一个实施例所述的方法，其中该至少一个周期性函数选自正弦函数、余弦函数或其叠加。

实施例7. 根据前述实施例中任一个所述的方法，其中还在该至少一个周期性函数上叠加至少一个递增函数或至少一个递减函数，使得该至少一个图案的至少一个空间频率在一个方向上增大或减小。

实施例8. 根据前一个实施例所述的方法，其中，该方向相对于该视觉显示单元的取向成一定的角度，其中该角度为0°或90°的倍数。

实施例9. 根据前述实施例中任一个所述的方法，其中该至少一个图案最初在该第一方向上呈现，并且随后在第二方向上呈现，该第二方向已经相对于该第一方向改变。

实施例10. 根据前一个实施例所述的方法，其中使用至少一个图案在该第一方向上和在该第二方向上的相应空间频率来确定球柱矫正。

实施例11. 根据前述实施例中任一个所述的方法，其中该用户（114）的至少一只眼睛（112）的屈光不正的值（220）与该用户（114）的至少一只眼睛（112）的散焦相对应，其中该散焦根据等式 (2) 被确定为以屈光度散焦[D]为单位的

，

其中该用户（114）刚刚能或勉强能辨别时的至少一个空间频率被指定为无量纲数，并且其中该用户（114）的至少一只眼睛（112）具有以m为单位的瞳孔直径（156）。

实施例12. 根据前述实施例中任一个所述的方法，其中该用户的至少一只眼睛的瞳孔直径被估计为从2 mm到3 mm范围的值。

实施例13. 根据前两个实施例中任一个所述的方法，其中该用户的至少一只眼睛的瞳孔直径是通过测量来获得的。

实施例14. 根据前述实施例中任一个所述的方法，其中该用户的至少一只眼睛的瞳孔直径是通过借助于相机记录该用户的至少一只眼睛的图像、对该图像进行图像处理、以及确定该相机与该用户的至少一只眼睛之间的瞳孔距离来确定的。

实施例15. 根据前述实施例中任一个所述的方法，其中在步骤b)期间采集该用户的反应的是以单眼方式进行的，针对该用户的两只眼睛中的每只眼睛单个地、优选相继地采集该用户的反应，其中该用户优选地遮住相应的另一只未使用的眼睛。

实施例16. 一种用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的计算机程序，其中该计算机程序被配置为执行根据前述实施例中的任一个所述的方法步骤。

实施例17. 一种用于生产眼镜片的方法，其中通过加工镜片毛坯或眼镜片半成品来生产该眼镜片，其中该镜片毛坯或该眼镜片半成品是基于屈光数据和可选地定心数据来进行加工的，其中该屈光数据和可选地定心数据包括用于补偿该用户的至少一只眼睛的屈光不正的指令，其中根据与用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的方法相关的前述实施例中任一个实施例所述的方法步骤来确定该用户的至少一只眼睛的屈光不正。

实施例18. 一种用于确定用户的至少一只眼睛的屈光不正的设备，其中该设备包括：

其中该视觉显示单元被配置为将至少一个周期性图案呈现为该至少一个符号，其中在该视觉显示单元上所呈现的该至少一个符号的至少一个参数包括该至少一个周期性图案的至少一个空间频率，并且其中该评估单元被配置为根据该至少一个周期性图案的在该时间点时定义的至少一个空间频率来确定该用户的至少一只眼睛的屈光不正的值。

实施例19. 根据前一个实施例所述的设备，其中该设备还包括至少一个相机，其中该至少一个相机被配置为记录该用户的至少一只眼睛的图像。

实施例20. 根据前一个实施例所述的设备，其中该评估单元还被配置为通过对该用户的至少一只眼睛的图像进行图像处理并且确定该相机与该用户的至少一只眼睛之间的瞳孔距离来确定该用户的至少一只眼睛的瞳孔直径。

实施例21. 根据前三个实施例中任一个所述的设备，其中该设备被配置为移动通信装置，其中该移动通信装置包括该视觉显示单元、该输入单元、该评估单元以及可选地该至少一个相机。

实施例22. 根据前一个实施例所述的设备，其中该移动通信装置被配置为智能电话。

在另一方面，上述方法和/或上述设备和/或上述计算机程序可以与至少一种另外的方法和/或至少一种另外的设备和/或另外的计算机程序一起使用。所述至少一种另外的方法可以是例如用于确定用户的眼睛的屈光不正的方法，优选地是根据EP 19170561.5的方法，其中所述方法包括以下步骤：

a) 在视觉显示单元上呈现符号，其中在该视觉显示单元上所呈现的符号的参数被改变；

b) 根据在该屏幕上所呈现的符号来采集该用户的眼睛的眼球运动度量；以及

c) 建立时间点，在该时间点时，从该用户的眼睛的眼球运动度量中可明显看出该用户对在该屏幕上所呈现的符号的辨别阈值；以及

d) 根据在该时间点时定义的该参数来确定该用户的眼睛的屈光不正的值。

替代于或附加于上述方法，该至少一种另外的方法还可以是例如用于确定眼镜片的至少一个光学参数的方法，优选地是根据EP 19170551.6的方法，其中该方法包括以下步骤：

a) 使用眼镜片来记录图像；以及

b) 通过对该图像的图像处理来确定该眼镜片的至少一个光学参数，其中该图像包括包含该眼镜片的用户的眼睛的眼睛区域和/或与眼睛相邻的面部区域。

替代于或附加于上述方法，该至少一种另外的方法还可以是例如用于测量眼镜架中的左和/或右眼镜片的屈光力分布的方法，优选地是根据EP 19170715.7的方法，在该方法中，在第一步骤中，使用至少一个图像采集装置从至少一个第一记录位置采集场景的至少一个第一成像，其中所述至少一个第一成像具有至少两个结构点并且包含在眼镜架中的左和/或右眼镜片，该眼镜架的区段定义了该眼镜架的坐标系，其中针对这至少两个结构点中的每一个的至少一个成像束路径在每种情况下至少一次穿过并且至少一次不穿过该眼镜架的第一和/或第二眼镜片。每个成像束路径包含该结构点的位置还以及入射在该至少一个图像采集装置中的主光线。在时间上可以在该第一步骤之前或之后的进一步的步骤包括借助于至少一个图像采集装置从第一记录位置或从不同于该第一记录位置的至少一个另外的记录位置，采集该场景的至少一个另外的成像，该至少一个另外的成像没有该眼镜架的第一和/或第二眼镜片或者没有包含该第一和/或第二眼镜片的眼镜架、而具有与场景的第一成像相同的至少两个结构点。该进一步的步骤中的至少一个图像采集装置可以与该第一步骤的至少一个图像采集装置相同或不同。优选地，该进一步的步骤中的至少一个图像采集装置与该第一步骤的至少一个图像采集装置相同。于是，在计算步骤中，通过在该眼镜架坐标系相关的坐标系中对这至少两个结构点的相应至少一个束路径（该束路径在各自情况下没有穿过左和/或右眼镜片）产生的此场景的图像呈现和该场景的该至少一个另外的图像呈现进行图像评估，来确定这至少两个结构点的坐标。在此步骤之后，在确定该眼镜架的坐标系中左眼镜片的至少一个区段的屈光力分布的步骤中和/或在确定该眼镜架的坐标系中右眼镜片的至少一个区段的屈光力分布的步骤中，分别用已经穿过相应眼镜片的成像束路径来确定屈光力分布。

替代于或附加于上述方法，该至少一种另外的方法还可以是例如用于测量眼镜架中的左和/或右眼镜片的屈光力分布的方法，优选地是根据EP 19170715.7的方法，在该方法中，在第一步骤中，使用至少一个图像采集装置从至少一个第一记录位置采集场景的至少一个第一成像，其中所述至少一个第一成像具有至少两个结构点并且包含在眼镜架中的左和/或右眼镜片，该眼镜架的区段定义了该眼镜架的坐标系，其中针对这至少两个结构点中的每一个的至少一个成像束路径在每种情况下至少一次穿过并且至少一次不穿过该眼镜架的第一和/或第二眼镜片。每个成像束路径包含该结构点的位置还以及入射在该至少一个图像采集装置中的主光线。在时间上可以在该第一步骤之前或之后或者与该第一步骤同时执行的进一步的步骤包括借助于至少一个图像采集装置从不同于该第一记录位置的至少一个另外的记录位置、针对在该第一成像中采集的相同至少两个结构点以至少一个成像束路径来采集该场景的至少一个另外的成像，该至少一个另外的成像具有在眼镜架中的左和/或右眼镜片并且该眼镜架的区段限定了该眼镜架的坐标系，其中所述至少一个成像束路径在每种情况下至少一次穿过并且至少一次不穿过该眼镜架的第一和/或第二眼镜片。这之后是以下进一步的步骤，该步骤包括通过图像评估来计算由所述至少两个结构点的相应的至少一个束路径（相应地没有穿过左/右眼镜镜片）产生的该场景的、以及该场景的该至少一个另外的成像的该至少两个结构点在眼镜架坐标系相关的坐标系中的坐标。之后，分别用已经穿过相应眼镜片的这些成像束路径，来计算在眼镜架坐标系中左镜片的至少一个区段的屈光力分布和/或确定眼镜架坐标系中右镜片的至少一个区段的屈光力分布。

优选地，在上述两种用于测量（优选地在眼镜架中的）左和/或右眼镜片的屈光力分布的方法中，在分别从至少一个第一记录位置进行的对场景的相应第一成像中采集多个结构点，并且基于这相应的多个结构点进行相应的随后步骤。多个结构点应理解为是指优选地至少10个、更优选地至少100个、特别优选地至少1000个、非常特别优选地至少10000个结构点。特别地，多个结构点是≥100个结构点且≤1000个结构点。

替代于或附加于上述方法，该至少一种另外的方法还可以是例如用于确定眼镜片的屈光力分布的方法，优选地是根据EP 19170714.0的方法，这例如使得能够针对特定观看方向通过眼睛前区段的成像的尺寸和/或形状比较来得出局部屈光力。这是通过在有和没有眼镜片位于眼睛前区段前方时至少一次地记录眼睛前区段、并且相应地将有和没有眼镜片时的记录彼此进行比较来完成。

在上级应用中，上述各种方法、即根据本发明的方法还以及该至少一种另外的方法，可以根据分别获得的结果的比较来按顺序组合，例如以获得更高的准确性或对在各种方法中获得的结果进行合理性检查。上述各种方法可以在上级应用中相继地或同时地完成。如果相继完成各种方法，则它们的顺序可以相互独立和/或可以涉及任何期望的顺序。如果相继完成各种方法，则可以优选地最后执行上述用于确定屈光力分布的方法中的至少一种方法。上级应用可以是例如包括各种方法的计算机程序。

附图说明

从下文对优选示例性实施例的描述中，特别地结合从属权利要求来看，本发明的进一步的细节和特征将变得清楚。在此情况下，相应特征可以仅自身实现或者以彼此的组合作为多个来实现。本发明不局限于这些示例性实施例。附图中示意性地展示了这些示例性实施例。在此情况下，各个图中相同的附图标记表示相同或功能相同的要素或在其功能方面彼此对应的要素。详细而言：

图1示出了用于确定用户眼睛的屈光不正的设备的优选示例性实施例；以及

图2示出了根据本发明的用于确定用户眼睛的屈光不正的方法的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出了用于确定用户114的眼睛112的屈光不正的设备110的优选示例性实施例。在根据图1的图示和以下描述中（不失一般性），所提出的设备110被实施为呈智能手机118形式的移动通信装置116。然而，呈某种其他移动通信装置116、特别是蜂窝电话（手机）或平板电脑的形式的设备110的实施例同样是可想到的。

设备110包括视觉显示单元120，如从图1中明显看出的，其基本上采取矩形形状。视觉显示单元120被配置为呈现符号122。根据本发明，符号122呈现了图案124，该图案包括图形结构、特别地与在没有可辨别结构的情况下仍然存在的噪声形成对比，该图形结构具有至少一个空间周期，在该空间周期内该图案124的结构被重复地呈现。因此，该图案也被称为周期性图案。

此外，视觉显示单元120被配置为呈现在视觉显示单元上所呈现的符号122的参数的变化。由于对智能手机118上的视觉显示单元120的电子控制，在视觉显示单元上所呈现的图案124的所选参数可以容易地并且在宽范围上变化。在这里存在的周期性图案124中，参数可以优选地与周期性函数的特性相关联。特别地，在此情况下可以使用重复频率，可以以该重复频率来这样重复地呈现该结构：使得由于这种重复，可以在图案124的结构上形成相似的点或区域。在根据图1的图示中，周期性最大值126和最小值128可被辨别为图案124的相似点或区域的优选配置。这里使用的周期性函数是正弦函数。然而，可想到其他周期性函数，例如余弦函数或余弦函数在正弦函数上的叠加。

根据本发明，在视觉显示单元120上所呈现的符号的参数包括周期性图案124的至少一个空间频率，其中术语“空间频率”是在图案的空间周期性变化中、在相邻布置的相似点之间（特别是在相邻最大值126之间或在相邻最小值128之间）的空间距离130的倒数。在此情况下，空间频率可以用1/m为单位来表示，或替代地表示无量纲数“个单位/度”或“个周期/度”。如图1中示意性图示的，在此情况下，在视觉显示单元120的范围的第一方向132上图案124的强度可以遵循该周期性函数（特别是正弦函数）的曲线。然而，可想到由图案来确定空间频率的其他方式，例如从等强度的点的间距。

还如图1所示，此特别优选的实施例中的周期性图案包括周期性函数的二维叠加，特别是正弦函数（其沿着视觉显示单元120的范围在第一方向132上延伸）和常数函数（其沿着视觉显示单元120的范围在第二方向134上延伸），在此情况下第二方向被布置为垂直于第一方向132。然而，第一方向132与第二方向134之间的其他角度同样是可能的。以这种方式，视觉显示单元120上的图案124可以以周期性方式并排布置的条纹136的形式存在，其也被称为“正弦光栅”。然而，其他类型的图案124同样是可能的。因此，用户114从定义的距离处观察视觉显示单元上的正弦光栅，该正弦光栅包括以周期性方式并排布置的条纹136，具有高对比度和多个空间频率。可以优选为该距离选择从25 cm至1 m范围的值，特别优选从40 cm至75 cm范围的值，特别是50 cm的值。

在用户114的近视眼（近视）情况下，眼睛112是散焦的并且可以为该距离设定这样的值。在配戴了眼镜的年轻近视用户的情况下也是如此。在一副眼镜的情况下，表观分辨率非常高，这很好地矫正存在的屈光不正。然而，如果眼镜仅部分地进行矫正，则用户114的眼睛112是散焦的并且可以为该距离设定这样的值。在年轻的远视眼（远视）用户114的情况下，不能以这种方式进行测量，因为年轻用户114的眼睛112的高水平剩余调节力不允许任何的散焦迹象。在此情况下，图案124可以呈现在至少4 m的距离处；在此情况下，智能手机118可以用作输入单元。

还从图1可看出，图案124可以以一种方式呈现在视觉显示单元120的范围上，使得第一方向132和第二方向134可以各自布置为平行于视觉显示单元120的一种与视觉显示单元120的边缘138平行的取向，该视觉显示单元基本上采取根据图1所示的矩形形状。以这种方式，图案124可以适应视觉显示单元120提供的范围。然而，也可想到在视觉显示单元120上呈现图案124的其他方式，例如以相对于视觉显示单元120的取向为45° ± 15°或其奇数倍的角度。

还如图1所示，可以在所选的周期性函数上叠加另外的函数。在根据图1的图示中，已经在正弦函数上相对于第一方向132叠加了递减函数，其方式为使得周期性图案124的空间频率沿着第一方向132减小。以这种方式，图案124在视觉显示单元120上的呈现可以已经具有多个空间频率，这些空间频率在此情况下是在第一方向132上以递减顺序布置。

设备110还包括输入单元140，其被配置为根据在视觉显示单元120上所呈现的符号122来采集用户114的反应。特别地，可以以单眼方式期间采集用户114的反应，优选地针对用户114的两只眼睛112中的每只眼睛相继地进行，其中用户114可以在每种情况下遮住另一只未使用的眼睛112。在此情况下，优选地首先对用户的右眼112、然后对左眼112来采集反应。在此情况下，可以提示用户换眼睛112来观察视觉显示单元120上的符号122，优选地借助于智能手机118上的适当菜单导航。

为了允许用户114由于符号122在视觉显示单元120上的呈现而方便地对用户114的眼睛112的刺激作出期望的响应，在根据图1的实施例中智能手机118可以具有输入区域142，所述输入区域被呈现在智能手机118的触敏视觉显示单元120（触摸屏）上。在此情况下，输入区域142可以采取虚拟键盘144的形式。然而，作为其替代方案或附加于此，输入区域142可以具有不同类型的配置，例如为按钮146的形式。然而，作为进一步的替代方案，也可以将输入单元140远离设备110的视觉显示单元120来附接。作为其替代方案或附加于此，输入单元140还可以被配置为记录语音输入，借助于该语音输入，该用户114可以将其反应的输入内容传输到设备110。

与输入单元140的实施例的实际类型无关，用户114因此可以操作输入单元140，优选地通过手动敲击输入单元140，特别是借助于用户114的手指148，其方式为使得由于输入单元140被用户114敲击，输入单元140生成测量信号，该测量信号可以被传输到设备110的评估单元150。在优选实施例中，用户114现在可以设定他们刚刚能辨别黑白对比度时的空间频率；这与在视觉显示单元120上所呈现的正弦函数的第一个零相对应。这可以是特别地通过在开始处呈现高空间频率、然后逐渐减小，或者通过在开始处呈现低空间频率、然后逐渐增大来实现的。在此情况下，可以独立于用户114来指定空间频率的值。作为其替代方案或附加于此，可以向用户114提供让他们自己影响在视觉显示单元120上所呈现的空间频率（特别是通过致动该输入单元140）的选项。而且，还可以采集关于用户114是否借助于视觉辅助来观察视觉显示单元120的信息，优选地同样是通过致动该输入单元140。

如图1示意性所示，设备110还可以具有外壳152，其可以包括评估单元150。然而，作为其替代方案或附加于此，评估单元150也可以附接在外壳152的外部，其中，可以在输入单元140与评估单元150之间提供有线或无线连接（未示出）。然而，其他类型的实现方式是可能的。

根据本发明，评估单元150被配置为确定以下时间点，在该时间点时，从用户114的反应中可明显看出用户114能辨别在视觉显示单元120上所呈现的符号122，这应理解为是指用户114刚刚能或勉强能辨别在视觉显示单元上所呈现的周期性图案124的空间频率。为此，周期性图案124中的空间频率可以在时间和/或空间上增大或减小，特别是在第一方向132上。同时，催促用户114通过操作该输入单元140来表明他们刚刚能或勉强能辨别在视觉显示单元上所呈现的周期性图案124的空间频率。为了在可能的情况下以期望的方式接收用户114的反应，可以使用视觉显示单元120的显示部分154，或作为其替代方案或附加于此，声音输出单元（未示出），来相应地告知用户114或催促期望的反应。

根据本发明，评估单元150还被配置为根据该时间点的指定来确定用户114的眼睛112的屈光不正的值，在该时间点时，从用户114的反应中可明显看出，用户114刚刚能或勉强能辨别在视觉显示单元上所呈现的周期性图案124的空间频率。为此，用户114在步骤b)期间通过操作该输入单元140而生成的测量信号被传输到评估单元150，该评估单元被配置为由其建立期望的时间点。此外，由于对智能手机118上的视觉显示单元120的电子控制，在视觉显示单元120上所呈现的周期性图案124的空间频率是已知的并且因此可以被评估单元150用来进行期望的评估。为此，在特别优选的实施例中，评估单元150还可以被配置为通过控制视觉显示单元120来设定符号122的期望参数，特别是周期性图案124的空间频率。

根据本发明，为了根据在该时间点时定义的该周期性图案124的空间频率来确定用户114的眼睛112的屈光不正的值，如上文展示地确定用户114的眼睛112的表观分辨率。在根据图1的本发明实施例中，为此可以如上所述地进行。根据上文指明的等式 (2)

可以确定以屈光度D为单位的散焦，其一级近似地对应于所寻求矫正的等效球镜度。

然而，根据等式 (2)，散焦与用户114的眼睛112中的瞳孔158的瞳孔直径156相关。可以使用瞳孔156在白天的平均直径（从2到3 mm的范围）作为瞳孔直径156的估计值。然而，优选地，可以通过测量来获得瞳孔直径156。为此，可以记录用户114的眼睛区域160的图像，特别是当用户114在观察智能手机118的视觉显示单元120上的正弦光栅时。如图1示意性所示，为此目的可以优选地使用相机162，其中相机162可以优选地是智能手机118的前置相机164。

因此，可以在任何期望位置处借助于相机162来记录用户114的眼睛区域160的期望图像。瞳孔158的几何数据、特别是用户114的眼睛112中的瞳孔158的相对位置和直径156可以从所记录的图像中确定，特别是通过可以优选地由评估单元150进行的图像处理。

如果在视觉显示单元120上所呈现的周期性图案124的空间频率是已知的并且如果瞳孔直径156是已知的，则因此可以使用等式 (2) 来确定以屈光度D为单位的用户114的眼睛112的散焦，如上所述，所述散焦一级近似地对应于所寻求矫正的等效球镜度。在另外的实施例中，还可以确定相机162与用户114的眼睛112之间的距离，该距离被称为瞳孔距离166。可以进行距离测量以确定瞳孔距离166，优选地为智能手机118中已经可得的距离测量值。作为其替代方案或附加于此，当相机162检测到已知的物体或图像内容时，可以用相机162的已知数量的像素通过三角测量来确定瞳孔距离166。

如已经提到的，通过确定该表观分辨率，可以一级近似地确定该矫正的等效球镜度。然而，表观分辨率也可以沿着至少两条子午线来确定，优选是通过根据图1的呈现在视觉显示单元120上的周期性图案124，首先沿着第一方向132而之后（未示出）沿着第二方向134，优选地该第二方向在视觉显示单元120上垂直于第一方向132布置。以这种方式，针对具有散光度的球柱眼镜片，可以相继地确定这两条彼此垂直的主子午线中的每条子午线的顶焦度值。关于这方面的进一步细节，请参考WO 2018/077690 A1。

图2示意性地示出了根据本发明的用于确定用户114的眼睛112的屈光不正的方法210的优选示例性实施例的流程图。

在呈现步骤212中，为此，根据步骤a)，在视觉显示单元120上呈现周期性图案124，其中，改变在视觉显示单元120上所呈现的周期性图案124的一个空间频率。

在采集步骤214中，根据步骤b)，根据在呈现步骤212中在视觉显示单元120上所呈现的周期性图案124的空间频率来采集用户114的反应。

在建立步骤216中，根据步骤c)，建立以下时间点，在该时间点时，从在采集步骤214中用户114的反应中可明显看出用户114能辨别视觉显示单元120上所呈现的符号122，其中用户114刚刚能或勉强能辨别根据呈现步骤212在视觉显示单元120上所呈现的周期性图案124的空间频率。

在确定步骤218中，根据步骤d)，由周期性图案124的空间频率来确定用户114的眼睛112的屈光不正的值220，该空间频率是针对于在建立步骤216中所确定的时间点时在呈现步骤212中在视觉显示单元120上呈现周期性图案124所定义的。

附图标记清单

110 设备

112 眼睛

114 用户

116 移动通信装置

118 智能手机

120 视觉显示单元

122 符号

124 图案

126 最大值

128 最小值

130 空间距离

132 第一方向

134 第二方向

136 条纹

138 边缘

140 输入单元

142 输入区域

144 键盘

146 按钮

148 手指

150 评估单元

152 外壳

154 显示部分

156 瞳孔直径

158 瞳孔

160 眼睛区域

162 相机

164 前置相机

166 瞳孔距离

210 用于确定用户眼睛的屈光不正的方法

212 呈现步骤

214 采集步骤

216 建立步骤

218 确定步骤

220 用户眼睛的屈光不正的值。

Claims

1.一种用于确定用户（114）的至少一只眼睛（112）的屈光不正的方法（210），其中该方法（210）包括以下步骤：

a) 在视觉显示单元（120）上呈现至少一个符号（122），其中在该视觉显示单元（120）上所呈现的该至少一个符号（122）是至少一个周期性图案（124），其中在该视觉显示单元（120）上所呈现的该至少一个图案（124）的至少一个参数包括至少一个空间频率，其中在该视觉显示单元（120）上所呈现的至少一个符号（122）的该至少一个参数被改变；

b) 根据在该视觉显示单元（120）上所呈现的该至少一个符号（122）来采集该用户（114）的反应；以及

c) 建立时间点，在该时间点时，从该用户（114）的反应中可明显看出该用户（114）能辨别在该视觉显示单元（120）上所呈现的该至少一个符号（122），

其特征为，

d) 根据在该时间点时定义的该至少一个参数来确定该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的屈光不正的值（220），

其中根据在该时间点时定义的该至少一个图案（124）的该至少一个空间频率来确定该屈光不正的值（220）。

2.如前一项权利要求所述的方法（210），其特征在于，该至少一个图案（124）的该至少一个空间频率被增大或减小。

3.如前述权利要求中任一项所述的方法（210），其特征在于，该至少一个图案（124）是通过至少一个周期性函数和至少一个常数函数的叠加而形成的。

4.如前一项权利要求所述的方法（210），其特征在于，该至少一个周期性函数选自至少一个正弦函数、至少一个余弦函数或其叠加。

5.如前两项权利要求中任一项所述的方法（210），其特征在于，还在该至少一个周期性函数上叠加至少一个递增函数或至少一个递减函数，使得该至少一个图案（124）的该至少一个空间频率在一个方向上增大或减小。

6.如前一项权利要求所述的方法（210），其特征在于，该方向相对于该视觉显示单元（120）的取向成一定角度，其中该角度为0°或90°的倍数。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法（210），其特征在于，该至少一个图案最初在该第一方向（132）上呈现，并且随后在第二方向（134）上呈现，该第二方向已经相对于该第一方向改变。

8.如前一项权利要求所述的方法（210），其特征在于，使用该至少一个图案（124）在该第一方向（132）上和在该第二方向（134）上的相应空间频率来确定球柱矫正。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法（210），其特征在于，该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的屈光不正的值（220）与该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的散焦相对应，其中该散焦根据等式(2)被确定为以屈光度𝐷𝑒𝑓𝑜𝑐𝑢𝑠 [𝐷]为单位的𝐷，

其中该用户（114）刚刚能或勉强能辨别时的空间频率被指定为无量纲数，并且其中该用户（114）的该至少一只眼睛（112）具有以𝑚为单位的瞳孔直径（156）。

10.如前一项权利要求所述的方法（210），其特征在于，该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的瞳孔直径（156）是通过测量来获得的。

11.如前一项权利要求所述的方法（210），其特征在于，该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的瞳孔直径（156）是通过借助于相机（162）记录该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的图像、对该图像进行图像处理、以及确定在该相机（162）与该用户（114）的该至少一只眼睛（112）之间的瞳孔距离（166）来确定的。

12.一种用于确定用户（114）的至少一只眼睛（112）的屈光不正的计算机程序，其中该计算机程序被配置为执行以下方法步骤：

a) 在视觉显示单元（120）上呈现至少一个符号（122），其中在该视觉显示单元（120）上所呈现的该至少一个符号（122）是至少一个周期性图案（124），其中在该视觉显示单元（120）上所呈现的至少一个图案（124）的至少一个参数包括至少一个空间频率，其中在该视觉显示单元（120）上所呈现的至少一个符号（122）的该至少一个参数被改变；

其特征为，

其中，根据在该时间点时定义的该至少一个图案（124）的该至少一个空间频率来确定该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的屈光不正的值（220）。

13.一种用于为用户（114）的至少一只眼睛（112）生产眼镜片的方法，其中通过加工镜片毛坯或眼镜片半成品来生产该眼镜片，其中该镜片毛坯或该眼镜片半成品是基于屈光数据和可选地定心数据来进行加工的，其中该屈光数据和可选地定心数据包括用于补偿该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的屈光不正的指令，其中，确定该用户（114）的眼睛（112）的屈光不正包括以下步骤：

其特征为，

其中根据在该时间点时定义的该至少一个图案（124）的该至少一个空间频率来确定该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的屈光不正的值（220）。

14.一种用于确定用户（114）的至少一只眼睛（112）的屈光不正的设备（110），其中该设备包括：

- 视觉显示单元（120），其被配置为呈现至少一个符号（122）和该至少一个符号（122）的至少一个参数的变化，其中该视觉显示单元（120）被配置为呈现至少一个周期性图案（124）作为该至少一个符号（122），其中在该视觉显示单元（120）上所呈现的该至少一个符号（122）的该至少一个参数包括该至少一个图案（124）的至少一个空间频率；

- 输入单元（140），其被配置为根据在该视觉显示单元（120）上所呈现的该至少一个符号（122）来采集该用户（114）的反应；以及

- 评估单元（150），其被配置为建立时间点，在该时间点时，从该用户（114）的反应中可明显看出该用户（114）能辨别在该视觉显示单元（120）上所呈现的该至少一个符号（122），

其特征在于，

该评估单元（150）还被配置为根据该至少一个图案（124）的在该时间点时定义的该至少一个参数来确定该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的屈光不正的值（220）。

15.一种用于确定用户（114）的至少一只眼睛（112）的屈光不正的设备（110），其中该设备包括：

其特征为，

- 评估单元（150），其被配置为建立时间点，在该时间点时，从该用户（114）的反应中可明显看出该用户（114）能辨别在该视觉显示单元（120）上所呈现的该至少一个符号（122），并且根据在该时间点时定义的该至少一个图案（124）的该至少一个空间频率来确定该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的屈光不正的值（220）。

16.如前两项权利要求中任一项所述的设备（110），其特征在于，该设备还包括至少一个相机（162），其中该至少一个相机（162）被配置为记录该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的图像，并且其中该评估单元（150）被进一步配置为通过对该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的图像进行图像处理并且确定该至少一个相机（162）与该用户（114）的该至少一只眼睛（112）之间的瞳孔距离（166）来确定该用户（114）的该至少一只眼睛（112）的瞳孔直径（156）。

17.如前三项权利要求中任一项所述的设备（110），其特征在于，该输入单元（140）选自键盘（144）或该移动通信装置（116）的触敏视觉显示单元。

18.如前四项权利要求中任一项所述的设备（110），其特征在于，该输入单元（140）被配置为通过对所述输入单元（140）的操作而生成测量信号，该测量信号被传输到该评估单元（150）。

19.一种用于确定用户（114）的至少一只眼睛（112）的屈光不正的方法（210），其中该方法（210）包括以下步骤：

其特征为，

其中该用户（114）的反应是借助于输入单元（140）来采集的，该输入单元被配置为根据在该视觉显示单元（120）上所呈现的该至少一个符号（122）来采集该用户（114）的反应，并且其中根据在该时间点时定义的该至少一个图案（124）的该至少一个空间频率来确定该屈光不正的值（220）。

20.如前一项权利要求所述的方法（210），其特征在于，该输入单元（140）选自键盘（144）或移动通信装置（116）的触敏视觉显示单元。

21.如前两项权利要求中任一项所述的方法（210），其特征在于，该输入单元（140）通过被该用户（114）操作而生成测量信号，所述测量信号被传输到评估单元（150）。

22.一种用于确定用户（114）的至少一只眼睛（112）的屈光不正的方法（210），其中该方法（210）包括以下步骤：

其特征为，

其中根据在该时间点时定义的该至少一个图案（124）的该至少一个空间频率来确定该屈光不正的值（220），其中该至少一个图案最初在该第一方向（132）上呈现，并且随后在第二方向（134）上呈现，该第二方向已经相对于该第一方向改变，其中，使用该至少一个图案（124）在该第一方向（132）上和在该第二方向（134）上的相应空间频率来确定球柱矫正。