CN115040069A - 一种订购眼镜的系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种订购眼镜的系统，该系统包括：具有显示器和可调节透镜组件的虚拟现实装置，其配置用于选择性地调整其光学参数，至少一个可调节透镜组件被布置在相对于显示器的位置上，以便根据光学参数调整两者之间的光路；具有眼镜框图像数据库的服务器；输入装置，其被配置成从服务器选择眼镜框；以及控制器，其被配置成获得与视力损伤有关的数据并调整可调节透镜组件的光学参数以校正视力损伤，并在显示器上显示虚拟现实图像，该虚拟现实图像通过具有光学参数的透镜的所选择的眼镜框来模拟视图。

Description

一种订购眼镜的系统

本申请是申请日为2018年3月5日发明名称为“眼科检查方法及仪器”的申请号为201880028620.2的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开的专项一般涉及一种眼睛检查方法及其装置，尤其涉及一种进行眼睛自我检查的方法和装置。

背景技术

眼科检查是由眼科医生(医学博士)、验光师或矫形师进行的一系列测试，评估视力和聚焦和辨别物体的能力，以及与眼睛有关的其他测试和检查。卫生保健专业人士经常建议，所有人都应该定期进行彻底的眼部检查，并作为常规初级保健的一部分，特别是因为许多眼部疾病都是无症状的。

目前可用的眼科检查技术通常包括两个阶段，一个是由受过训练的专家使用自动验光仪进行客观的眼科检查，另一个是由综合屈光检查仪进行完全主观的检查，其中，要求受检查者在不同视觉条件下对视觉刺激进行质量判断，是通过综合屈光检查仪手动来设置不同视觉条件。

发明内容

根据本公开专项的一个方面，提供了一种对受检查者进行眼睛检查的方法。该方法包括提供一显示器，显示视觉刺激；在显示器和受检查者的至少一只眼睛之间形成视觉路径；在显示器上显示至少一个具有视觉特征的视觉刺激；检测至少一只眼睛对视觉刺激的显示的反射性注视反应；根据反射性注视反应和视觉刺激的特性评估至少一只眼睛的视力。

该方法还可以包括确定光学参数的初始预设值。

可以从一组中选择注视反应，包括晶状体张力、瞳孔大小、眼跳和眼球肌肉运动。

在眼睛响应低于预定阈值之后，可以执行显示至少一个视觉刺激的步骤。

该方法还可以包括在检测到眼睛响应之后提供至少一个可调节透镜组件和调节可调节透镜组件的光学参数。

该方法还可以包括在调整光学参数的步骤之后显示视觉刺激。该方法还可以包括在调整光学参数的步骤之后显示视觉刺激。

该方法还可以包括重复调节可调节透镜的光学参数，直到反射的眼睛响应低于预定阈值，与校正至少一只眼睛的至少一个视力损害有关的光学参数，其中，当所述自反性注视反应达到阈值时，评估所述至少一只眼睛的视力的步骤与所述光学参数的值一致。

光学参数可以是球镜度数。光学参数可以是柱镜度数。光学参数还包括柱镜轴位。

视觉刺激可以包括轴向，其中，显示视觉刺激的步骤包括在不同轴位向显示视觉刺激，评估视力的步骤包括评估检测到注视反应的视觉刺激的方向轴。

视觉刺激的特性可以包括可检测性水平。

显示至少一个视觉刺激的步骤可以包括以不同的可检测性水平显示视觉刺激，并且其中评估视力的步骤包括评估检测到眼睛响应的可探测性水平。

可检测性水平可以包括在显示器上相对于背景的视觉刺激的对比度。可检测性水平可以包括视觉刺激的元素的空间频率。

检测反射性注视反应的步骤包括检测朝向视觉刺激的眼睛扫视。

显示至少一个视觉刺激的步骤可以包括重复调节视觉刺激的对比度，直到检测到眼睛扫视。

显示至少一个视觉刺激的步骤可以包括在显示器上的随机化位置显示刺激，并且检测步骤可以包括检测朝向随机化位置的眼睛扫视。

显示至少一个视觉刺激的步骤可以包括显示具有定向的一系列视觉刺激，并且其中评估视力的步骤可以包括评估对每个视觉刺激检测眼睛响应的对比度。

视觉刺激可以包括至少一条线，其中取向可以是相对于地平线的角度。

一系列刺激可以包括相对于水平面至少有一个角度的视觉刺激，其中角度在0°～180°之间变化。

评估视力的步骤可以包括执行非线性回归分析，其中与对比度相关的数据由表征视力障碍的函数建模。该函数可以通过计算每个角度的对比度的最小均方来建模。

根据本公开专项的一个方面，提供了一种用于对受检查者的眼睛进行眼睛检查的装置。该装置包括配置成戴在使用者眼睛上方的外壳；安装在外壳中的显示器，显示器配置成显示配置成检测视力损伤的视觉刺激；至少一个可调节透镜组件，其被配置成选择性地调整其光学参数，所述至少一个可调节透镜组件被布置在相对于显示器的位置，使得根据所述光学参数来调整两者之间的光路；一个控制器，配置成在显示器上显示视觉刺激并调整光学参数，从而评估视力障碍。

光学参数可与校正受试者眼睛的至少一个视力损伤有关。光学参数可以是球形功率。光学参数可以是圆柱形功率和柱镜轴位。

显示器可以是双目显示器，具有两个显示器，每个显示器可以被配置成显示给受试者的一只眼睛，并且其中至少一个可调节透镜组件可以包括两个组件，每个组件被配置为两个显示器和对应的受检查者各自的眼睛之间的视觉路径。

至少一个可调节透镜组件可以包括聚焦可调谐透镜。

视觉刺激是检测视力障碍的视觉符号。

显示器可以配置有用于显示虚拟或增强现实图像的虚拟现实技术。

显示器可以包括被配置为模拟远处物体的透镜。

镜头可以是虚拟现实镜头。

控制器可以被配置为显示虚拟现实内容。

该外壳可以是虚拟现实头戴式耳机。透镜可以被配置为模拟布置在适合于眼睛检查的距离的显示。

该装置还可以包括检测器，该检测器被配置为检测响应于视觉刺激受检者眼睛的自反眼响应。

检测器可以是被配置成检测眼睛的眼球运动的眼动跟踪装置。眼动跟踪装置可以被配置成响应于显示器上视觉刺激的出现来检测扫视。眼动跟踪装置可以被配置为检测受检查者的注视点。

显示器和至少一个可调节透镜组件集成在可安装在外壳内的光学模块内。

该模块可以包括眼动仪，用于检测受试者眼睛的自反眼响应。

该模块可以包括球形可调谐透镜和圆柱形可调谐透镜。该模块可以包括虚拟现实透镜。虚拟现实透镜可以设置在显示器和可调节透镜组件之间。该模块可以包括锥形壳体，从而形成在眼睛和显示器之间的视觉锥，从而增加视野。

该装置还可以包括允许受检查者输入与视觉刺激相关的指示的输入装置。

控制器可以被配置为选择视觉刺激并根据指示调整光学参数。

根据本公开专项的一个方面，提供了用于订购眼镜的系统。该系统包括具有显示器的虚拟现实头戴式耳机和配置成选择性地调整其光学参数的可调节透镜组件，相对于显示器布置至少一个可调节透镜组件，使得根据具有光学参数；具有眼镜框图像数据库的服务器；配置用于从服务器选择眼镜框的输入设备；以及控制器，所述控制器被配置成调整所述可调节透镜组件的光学参数以校正视力障碍，并在所述显示器上显示虚拟现实图像，所述虚拟现实图像通过所选的具有所述光学参数的透镜的眼镜框来模拟视图。

该系统还可以包括被配置为捕捉虚拟现实头戴式耳机周围环境的图像的摄像机，其中控制器被配置为将图像与虚拟现实图像叠加，从而通过眼镜框模拟增强的现实视图。

光学参数可以包括眼科处方参数。光学参数包括多焦点参数。

控制器可以被配置成通过框架模拟多焦点视场。控制器可以被配置为在具有选定遮光的显示透镜涂层上模拟。

该系统还可以包括成像装置，该成像装置被配置为形成佩戴虚拟现实耳机的使用者的面部图像，将面部图像与框架的图像叠加在一起，并在显示器上显示该图像。

该系统还可以包括陀螺仪装置，该陀螺仪装置被配置为检测使用者的运动，并且其中控制器可以被配置为根据运动叠加面部图像。

输入设备可以被配置为允许使用者输入与光学参数相关的数据。

该系统还可以包括耦合到控制器的通信设备，并且被配置为将叠加的面部图像的图像一起发送到远程位置。该系统还可以包括耦合到控制器的通信设备，并且被配置为将叠加的面部图像的图像一起发送到远程位置。该系统还可以包括耦合到控制器的通信设备，并且被配置为将与眼镜框和光学参数相关的信息发送到远程端口，该远程端口开始与实验室一起准备眼镜。该系统还可以包括耦合到控制器的通信设备，并允许远程端口对光学参数进行远程控制。

附图说明

为了理解本发明并了解如何在实践中实施本发明，现在将参考附图,仅通过非限制性示例来描述实施例，其中：

图1是根据本公开专项的示例的用于进行眼睛检查的设备的前透视图；

图2是图1的装置的分解图；

图3是根据本公开专项的示例的图1的设备的透镜组件的后透视图；

图4是图3的透镜组件的分解图；

图5是根据本公开专项的示例的用于安装在图1的设备中的光学模块的侧截面图；

图6是示出根据本公开专项的示例的自动眼睛检查方法的流程图；

图7是示出根据本公开专项的另一示例的自动眼睛检查方法的流程图；

图8A-8C是根据本公开专项的示例的用于眼睛检查的一系列视觉刺激；

图9A-9B是根据图7的方法进行的眼睛检查结果的图形表示；

图10A-10C是根据本公开专项的另一示例进行眼睛检查的一系列视觉刺激；以及

图11是示出根据本公开专项的另一示例的自视检查方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本公开专项的示例执行眼睛检查的设备10。设备10包括外壳12，其被配置成戴在使用者的眼睛上，类似于虚拟现实耳机，并且包括用于封装设备的光学元件15的光学外壳部分14a和用于接合使用者面部的面部接合部分14b，使得使用者的至少一只眼睛被引导到光学外壳部分14a内。

如图2-4，该装置包括显示器20和可调节透镜组件24，其被配置成在显示器20和患者的至少一只眼睛之间形成可视路径。根据所示的示例，显示器20是双目显示器，具有两个显示器，每个显示器被配置成向使用者的一只眼睛显示，并且可调节透镜组件24包括两个组件，每个组件被配置成从显示器20和使用者的相应眼睛之间的视觉路径。

可调节透镜组件24被配置用于选择性地调整其光学参数，例如焦点和形状等，并且可以被配置用于校正视力障碍，例如具有球镜校正组件、圆柱镜度数和轴。因此，可调节透镜组件24被配置用于调整显示器和使用者眼睛之间的光路。根据示例，可调节透镜组件24包括可电驱动或机械驱动的聚焦可调谐透镜，使得其光学参数可以调整以提供视力损伤校正。

该装置还包括用于控制可调节透镜组件24的光学参数的透镜控制器22。在所示的情况下，镜头控制器22包括两个控制器，用于分别和独立地控制两个可调节镜头中的每一个。如上所述，控制器可被配置成调整透镜的光学参数，使得透镜组件24提供对视力障碍的校正。因此，控制器可被配置成以屈光度单位来控制透镜的功率，并控制透镜的曲率及其轴，例如提供柱面视觉校正所需的曲率。

装置10还可以包括耦合部件30，用于将透镜组件24耦合到显示器20。根据所示示例的耦合部件30被配置成将透镜组件24中的每一个耦合到相应的显示单元20。

显示器20包括控制器22，控制器22被配置成显示视觉刺激，例如snellen符号或用于检测视力障碍的其他视觉符号。根据一个例子，显示器可以配置有用于显示虚拟或增强现实图像的虚拟现实技术。因此，显示器20可以包括虚拟现实镜头，该虚拟现实镜头被配置用于模拟远处的物体。因此，显示器20可被配置成模拟布置在距离(例如6m)或适合眼睛检查的任何其他距离中的snellen符号图。根据示例，虚拟现实镜头可被配置用于模拟一系列距离，例如用于长距离眼睛检查的远距离和用于模拟用于阅读眼镜的眼睛检查的近距离。显示器20和控制器22可以进一步配置为显示虚拟现实内容，例如图像、电影剪辑等，如下所述。

根据示例，设备10还可以包括相机(未示出)，相机被配置成捕捉使用者周围的图像并在显示器20上显示。根据该示例，设备10该设备可用于下文所述的增强现实。

装置10还可以包括眼动跟踪装置35，其被配置成检测注视点或其他眼睛运动，例如眼跳或微眼动。如下文所述，眼动跟踪装置35可用于检测响应于显示器20上的视觉刺激的外观的反射性眼睛运动(眼跳)。此外，眼动跟踪装置35可用于检测受检查者的注视点，使得如果检查包括在显示器上的随机位置显示视觉刺激，则随机位置与注视点处于预定的距离。

如图5所示，根据示例，用于进行眼睛检查的设备可以包括被配置成戴在使用者眼睛上的外壳，类似于虚拟现实耳机和光学模块50，所述光学组件50被配置成安装在所述外壳内，以便在具有单个光轴的显示器和单个人眼之间形成视觉路径。组件50可以包括眼动仪52，用于检测注视点或其他眼睛运动，例如患者眼睛中的反射性注视反应。眼动仪52还可以包括被配置成照亮眼睛的led光环，从而促进眼动仪对眼睛运动的检测。

此外，模块50可以包括可调节透镜组件54或用于选择性地控制光路参数的其他光学机构。根据所示示例，可调节透镜组件54包括例如具有自适应球形校正的球形可调谐透镜56a，使得透镜可以以不同的透镜度数进行调整。此外，可调节透镜组件可以包括圆柱形可调谐透镜56b，其被配置成在不同轴位上适应用于散光的不同程度的透镜度数。

该模块还包括集成显示器60，其被配置用于显示用于进行眼睛检查的虚拟刺激，并且可以被进一步配置用于显示虚拟现实内容，例如电影剪辑和游戏。

最后，模块50包括虚拟现实镜头58，该虚拟现实镜头58被配置成允许眼睛聚焦于显示在显示器60上的图像，以避免引起目镜的近视力调节。也就是说，虚拟现实镜头58可以被配置成模拟从几米到无限远的图像投影，即改变来自显示器的入射光，使其聚焦于眼睛后面的神经末梢。透镜可以根据眼睛和显示器之间的距离来配置，并且可以例如被配置成模拟布置在距受检查者眼睛6米处的眼睛检查图。

根据所示示例，虚拟现实透镜58布置在显示器60和可调节透镜组件54之间，然而根据其他示例，虚拟现实透镜58也可以布置在眼动仪52和可调节透镜组件54之间。

因此，模块50通过虚拟现实透镜58和可调节透镜组件54在显示器60和佩戴VR耳机的受检查者的眼睛之间形成光路。模块50的配置使得其第一端51a被配置成布置在靠近人眼的位置，并且其大小允许在人眼的位置观看，而其第二端51b具有比第一端51a更宽的尺寸，并且有安装在其上的显示器60。

根据所示示例，模块50包括锥形壳体62或截锥形壳体等，使得在眼睛和显示器60之间形成视锥，从而增大视野。因此，球形可调谐透镜56a的直径略小于圆柱形可调谐透镜56b的直径，因为根据本示例，圆柱形可调谐透镜56b布置在更靠近第二端51b的位置。同样，根据本示例，虚拟现实镜头58的直径略大于模块60的直径，从而提供了在佩戴VR耳机的受检查者的眼睛、可调节透镜组件54、虚拟现实透镜58和显示器60之间共享的单一的固定光轴。因此，模块60在显示器和眼睛之间提供稳定的视觉路径。

模块60可并入用于进行眼睛检查(未示出)的设备中。该装置可以具有两个模块，每只眼睛一个。模块60可以是可更换的，使得设备可以配备多个模块，每个模块配置有特定的参数，例如尺寸、可调节透镜组件的类型以及执行眼睛检查所需的其他参数。

因此，该装置可用于执行与患者眼睛的屈光不正相关的测量；以及调整可调节透镜组件以根据反射性注视反应准确地校正屈光不正。此外，该设备可以在增强现实眼镜中，使得眼镜提供虚拟现实组件以及使用者眼睛的折射误差的校正，如下所述。

此外，如下文所述，模块可用于配置成允许使用者体验眼镜处方的设备中，即为使用者提供佩戴矫正眼镜的模拟，根据预定的处方有折射误差。最后，该模块可用于自动验光仪。

根据本公开专项的一个方面，提供了一种用于执行包括测量眼睛对视觉刺激的反射反应的眼睛视力检查的方法。该方法可以通过配置成显示各种视觉刺激的显示设备来实现，例如电子显示器。此外，根据示例的方法可以使用配置成调整受检查者眼睛和显示器之间的光路的可调节透镜组件来执行，例如可调谐透镜、准直器或其他设备。

如上所述，可调节透镜组件可配置成选择性地控制光路的参数，使得透镜可在不同轴位上以不同程度的透镜度数和柱镜度数进行调整。

最后，根据示例，该方法还需要配置用于测量眼睛反射的传感器，例如用于检测注视运动(注视、扫视等)的眼动仪、用于检测调节响应和/或瞳孔大小变化的传感器。

参照图6，根据示例，用于执行视力检查的方法100被配置为测量所需的球面镜校正。该方法依赖于调整显示器和眼睛透镜之间的光路，直到眼睛反射停止或至少减少为止。

首先，选择可调透镜组件的初始预设值(框102)，即，在可调透镜的情况下，透镜被配置成一定的球面度数。初始预设值可以任意确定，也可以通过在中心位置呈现一个刺激物并调整球面度数，直到受检查者表示已达到舒适区。根据示例，控制器可用于允许受检查者调节球面度数，使他/她达到能够相对地看到刺激的舒适区。

此外，在初始阶段，显示器被设置成呈现均匀的空白光场(框104)，以便允许眼睛适应其默认状态。在这一点上，目镜预计将保持弯曲，瞳孔预计将根据显示器发出的光线和到达眼睛的光线量而放大。通过如上所述的传感器，可以检测到由于调节所显示的刺激而引起的注视反应，例如目镜张力和/或瞳孔大小的变化。因此，在检查的这一阶段，给受检查者时间进行调节，直到他/她的眼睛反射停止或至少降低到某一阈值以下(框106)。

一旦调节发生并且眼睛反射停止或至少降低到某一阈值以下，刺激被呈现在显示器上，使得其通过光路径可见(框108)。为了排除由于到达眼睛的总光量的变化而引起的瞳孔大小变化，屏幕的平均亮度优选地保持基本恒定。在呈现期间或直到出现超时为止，同时测量眼睛的调节反射(框110)。如果检测到调节反射，则通过调整镜头参数(框112)来调整光路，例如增加或减小球面度数。在调整调整镜头参数之后，等待直到眼睛反射停止的步骤(框106)。重复显示刺激(框108)和测量眼睛的调节反射(框110)，直到调节反射水平降至预定阈值以下。

当后一种情况发生时，假定未检测到调节反射的透镜的光学参数是校正受检查者视力损害所需的光学参数，因此这些光学参数被记录为检查结果(框114)。

反射测量调节时间锁定到模拟，从而构成响应检测机制，其旨在测量在预设条件下对眼睛的视觉刺激的反射响应。

此外，一旦检测到没有调节反射的光学参数，光学参数被改变回先前的值，以确保检测到校正的值。使用“阶梯”算法，即在光学参数的两个相邻值之间来回选择，以验证当选择第一值时，检测到反射，而当选择第二值时，检测到没有反射。例如，如果在五次或十次迭代之后，对于光学参数的第一值检测到反射，而对于光学参数的第二值检测不到反射，则可以得出结论，光学参数的所需值是第一值或介于第一个值和第二个值之间的第三值。

在镜头调整不够精细的情况下，可以使用通过该方法获得的值的外推来进一步提高精度。例如，如果光学参数的第一和第二值之间的差是全屈光度，并且怀疑光学参数的所需值是第一和第二值之间的第三值，该方法可以通过增加一半屈光度或四分之一屈光度的光学参数来实现。

可以单独地或组合地将几种特定方法应用于调节反射测量。此外，还可以使用几种类型的眼睛反射，如瞳孔大小变化、镜头调节、视线移动(眼跳)等。

此外，类似的检测方法也可用于寻找柱镜轴线和柱镜度数。总体原理与上面参照图6所述的原理相同。根据示例，一旦确定所需的球面校正，透镜的光学参数保持在相同的球面度数，并且显示器上呈现的视觉刺激被配置成检测柱镜轴位和/或柱镜度数。此外，镜头参数的调整可以包括响应于调节反射的检测而调整圆柱面轴位和/或柱镜度数。根据示例，可以通过在具有特定轴的方向上显示视觉刺激来检测柱镜轴位，例如沿着预定轴布置的线。当检测到调节反射时，记录检测到反射的视觉刺激轴，并将柱镜轴位确定为垂直于检测点和视野中心之间连线的线。

由于柱面轴位是一个在球面校正的基础上需要附加校正的轴位，因此也必须确定柱镜度数。为了确定柱镜度数，显示沿检测到的轴位的方向的视觉刺激，并且调整镜头，使得沿轴位的柱镜度数被调整，直到没有检测到调节反射。

上述用于进行视力检查的方法可以由参照图1-4中描述的设备10来执行，或者，该方法可以用常规的眼图和常规的验光器来实现，该验光器允许手动或自动调整其透镜的光学参数。对于参照图1-4中描述的装置10来说，检查可以是全自动检查，并且显示控制器22和镜头控制器22可以被配置成根据从眼动跟踪装置35接收到的数据执行检查。

图7示出了用于执行视力检查的方法200的另一示例，该方法200被配置为测量所需的视力校正。根据这个例子，眼睛检查是通过以不同的对比度显示一系列刺激，并检测每个对受检查者是可见的刺激的对比度。检测刺激可见的对比度可以通过在显示器上的随机位置显示刺激并利用眼动仪来执行，眼动仪被配置为沿着显示的刺激的方向跟踪眼睛的扫视。根据检测到眼跳的对比度，可以如下所述计算所需的光学校正。

根据所示示例，在初始阶段测试受检查者以确定所需的基本球面校正，以便受检查者可以在显示器上查看刺激。为此，镜头参数被调整为估计的所需值(框202)，并且刺激被显示在随机位置(框204)。如果眼动仪没有检测到眼跳(框206)，则进一步调整镜头参数以提供更好的光学校正，直到受检查者的眼睛能够看到刺激为止。一旦检测到所需的镜头参数，就可以通过在显示器上的随机位置显示一系列刺激来检测所需的精确视觉校正。该系列刺激可以包括各种形式或形状，其被配置用于检测人眼的视力，并且可以被配置用于检测球镜和柱镜损伤。

根据一个例子，刺激包括一系列带有携带方向的刺激。例如，刺激可以包括在相对于地平线的某个轴上延伸的平行线，如图8a-8c所示。根据这些例子，这些线相对于地平线以不同的角度显示。例如，这个系列可以包括类似的线的刺激，其中每个刺激都有以不同角度布置的线。例如，该系列可以包括具有在0°-180°之间以10°的增量布置在exe处的线的刺激，也就是说，与地平线成10°、20°、30°等角度，这样就可以在眼睛的不同角度检测受检查者的视力，即柱镜损伤。根据一个例子，系列中的每个刺激可以在序列中重复三次，以排除错误。值得注意的是，该系列中的刺激呈现顺序是随机的，以避免受试者的期望效应。即，根据每个轴倾斜角度的重复次数提前创建整个刺激系列，然后根据每个刺激出现的顺序和出现的位置进行随机排列。

因此，选择系列中的一个刺激(框208)，并在显示器上的随机位置上显示(框210)。应理解，随机位置的配置是为了缓和学习效果，即在几次刺激显示之后，受检查者将其眼睛指向预期将呈现下一个刺激的位置。因此，要求受检查者通常将视线集中在显示器的中心，而刺激物则显示在显示器上的各种随机位置，从而导致眼睛不自主地向刺激物移动。

如果刺激确实由眼睛检测到，例如由眼睛跟踪检测到扫视(框212)。在没有检测到眼跳的情况下，假设受试者的眼睛由于低对比度水平而没有检测到刺激。因此，如果没有检测到眼跳，则刺激的对比度稍微增加(框214)，使得刺激被受检查者的眼睛检测到。如图8a到8c，在这个阶段刺激形式和方向没有改变，只有对比度从图8a所示的对比度增加到图8b所示的对比度。重复这个步骤直到检测到眼跳(框212)。也就是说，受检查者的眼睛检测到刺激物。

一旦检测到眼跳，检测到眼跳开始的对比度与序列中的刺激数一起记录(框216)，并存储以供以后计算。

接下来，如果序列中有更多尚未显示的刺激(框218)，则对序列中的下一个刺激重复该过程(框208)。如上所述，序列中的下一个刺激可以具有不同的或相同的方向，例如相对于前一个刺激的线的角度以不同的角度延伸的线。至于前一刺激，下一刺激显示在显示器上的随机位置(框210)，并且以相对低的对比度显示，该对比度逐渐增大(框214)，直到检测到眼跳为止(框212)。

一旦序列完成，即序列中的所有刺激被显示(框216)，测试结束，并且根据检测到每个刺激的对比度计算所需的光学校正(框2202)。

如图9a所示的曲线表250所示，测试结果可以在图中表示，其中对比度水平在y轴上表示，而刺激方向的角度在x轴上表示。图中的点252是检测到眼跳的每个刺激的对比度水平。

为了从上述图中提取所需的光学参数，可以使用统计工具，例如非线性回归分析，其中数据由一个函数建模，该函数是模型参数的非线性组合，依赖于一个或多个自变量。

根据一个例子，对数据进行建模的函数可以是：

z＝s+c·cos(2·(a+x))

其中z和x是测试期间为每个刺激测量的变量，即z是每个刺激的检测对比度，x是刺激的方向角，即每个刺激的线条相对于地平线的角度。

上述函数的自变量是S，代表所需的球镜参数；C是柱镜参数；A代表柱镜轴位(度数)。根据所示图的非线性回归分析利用最小均方的计算，即图上所示的曲线255a由代表眼睛检查结果的点252的最小均方的值构成。由于上述函数是余弦函数，曲线255a具有余弦自。由于散光是轴位依赖性的，也就是说，对于角膜的每个轴位，需要不同的透镜度数，这种视力损害可以表示为窦性功能。非线性回归分析的结果得到了独立的球镜参数s、柱镜参数c和柱镜轴位a。

图形曲率的变化表示受检查者的散光，而基线表示受检查者所需的球镜校正。如图9b所示，对于另一个受检查者，结果可以产生一个作为轻度余弦曲率255b的图，即检测到极小的散光。

根据另一个示例，可以对上述函数进行如下轻微修改：

z＝s+c·cos(2·(a+x))+b·y

其中y是序列中的刺激数，b是表示检查持续时间的影响的辅助系数。也就是说，根据一个例子，在检查的初始阶段，受检查者可能会被各种因素分散注意力，这些因素会导致检测刺激的延迟或缺乏正确聚焦显示的能力，因此，序列中第一个刺激的刺激检测结果可能不准确。此外，随着检查的进行，受检查者的眼睛可能会感到疲劳，以致于系列结束时的刺激无法被眼睛正确地检测到。因此，表示级数中的刺激数的y参数可以被系数b分解，以减轻这些影响。

现在参考图9A-9B，根据另一示例，刺激可以是类似于图8A～8C，然而，随着空间频率的变化，即对于每个显示的刺激，刺激的对比度是恒定的，而空间频率在眼睛检查期间降低，直到检测到眼跳。如图中所示。8A-8C该系列刺激包括多个线具有不同方向的刺激，也就是说，线的角度改变，使得线以0°-180°之间的角度布置，相对于地平线的增量为10°。

现在参考图11，其示出了根据本公开专项的另一示例执行眼睛检查的方法。根据这个例子，眼睛检查是根据受检查者的主观反应进行的，也就是说，与图6和图7的方法相反，眼睛检查包括通过评估眼睛的非自愿运动来检测眼睛的主观反应，根据本例，检查包括受检查者关于其观察刺激的能力的接收反应。

该方法可以在具有显示器和可调节透镜组件(可以是自动或手动组件)的系统中进行。如下文所述，系统还可以包括允许使用者输入其对视觉刺激响应的响应装置。根据该示例，该方法可以使用类似于图1-4中所描述的装置来执行。即，一种可穿戴设备，具有类似于虚拟现实耳机的外壳，包括显示器和可调节透镜组件，其配置用于在显示器和受检查者的至少一只眼睛之间形成可视路径。该显示器可以包括眼睛和显示器之间6米距离的虚拟现实镜头。最后，根据本示例的装置包括输入装置，允许受检查者输入他/她的对视觉刺激的响应，例如游戏控制器或任何其他输入装置。

如图11所示，该方法利用了应用于人类的心理物理研究领域和信号检测理论领域中已知的方法。该方法的目的是在由透镜组件设置的给定视觉条件下，在一系列快速重复的信号呈现中检测视觉信号的最低可检测阈值。

根据图11所示的示例，用光学参数的特定值设置透镜组件(框302)，即，在可调谐透镜的情况下，透镜被配置成特定的球镜度数。初始预设值可以任意确定，也可以根据受检查者的先前处方确定。根据一个例子，控制器可用于允许被试调节球镜度数，使他/她达到能够相对地看到刺激的舒适区。

在显示器(框304)上以初始尺寸显示视觉刺激，使得受检查者能够识别刺激。根据所示例子，刺激是字母T，根据其他例子，视觉刺激可以是字母或图像。

然后在显示器上显示随机视觉刺激(框306)，其可以是与在初始步骤中显示的相同的视觉刺激(框304)，或者是不同的刺激，这里以不同的字母O来显示。然后提示受检查者指出视觉刺激是否与初始阶段(方框308)显示相同或是不同(框310)。

受检查者的输入被收集(框312)并存储在待分析的数据集中。根据实例，重复显示随机视觉刺激的步骤，直到达到预定的结束条件(框314)。下面讨论结束条件的示例。如果尚未达到最终条件，则继续进行检查，并且如果受检查者提供了关于视觉刺激的正确答案(方框316)，则视觉刺激的大小减小(方框318)。换言之，如果在前一步骤中显示的视觉刺激(框306)与在初始阶段显示的视觉刺激(框304)相同，并且受检查者正确地识别出它是相同的刺激，则视觉刺激减少(框318)，以便进一步用较小的刺激来挑战受检查者。同样，如果在上一步骤(框306)中显示的视觉刺激与在初始阶段(框304)中显示的视觉刺激不同，并且受检查者正确地识别出它不是相同的刺激，则视觉刺激的大小减小(框318)。以便用较小的刺激来进一步挑战受检查者。

另一方面，如果发现受检查者的输入错误，即视觉刺激的大小增加(方框320)。

一旦确定了下一个视觉刺激的大小，则再次显示随机视觉刺激(框306)，这一次是以所选择的大小来做测试。再次提示受检查者指示视觉刺激是否与初始阶段(方框308)显示的相同(方框310)。

再次，如果按照受检查者的输入，下一个视觉刺激的大小要么减小，要么增大。这样，就达到了受检查者不再能够预测到所显示的刺激的阈值。该阈值可以被定义为受检查者不再能够检测到所显示的刺激的预定重复量的大小，到了该预定重复量处，可以终止检测(框322)，或者可以修改光学参数。或者，终止考试的结束条件(框314)可以是预定次数的迭代，其中受检查者的响应是交替地正确和错误，即，对于第一尺寸的视觉刺激，受检查者能够检测到刺激；对于第二尺寸的刺激，受检查者不能够检测到视觉刺激，其尺寸略小于第一尺寸。这样，可以确定阈值是介于第一大小和第二大小之间的任何大小。此时，检查结束(框322)，并且记录镜头的光学参数的阈值。

上述方法可重复用于其他光学参数，并且上述阈值可与相邻透镜设置下的阈值进行比较。然后，将最佳镜头设置用作生产处方的基础。在镜头调整不够精细(通常，光强度增量大于0.25屈光度)的情况下，可以使用将锐度阈值与设置的光强度相连接的函数的外推来进一步提高精度。

可以执行类似的方法来评估球镜和柱镜校正轴位。为了检测柱镜轴位，视觉刺激可以在不同的方向和可以选择这样的方式：对于某些方向，视觉刺激的可见度取决于受检查者眼睛的柱镜轴位。这种刺激的一个例子如图8A-8C和图10A至10C所示。

当计算柱镜轴位时，在每次迭代中，柱镜轴位不是改变透镜组件的光强度，而是改变视觉刺激的方向。

因此，上述方法允许使用者使用诸如图1-4中的设备10来进行自视检查。该装置可以包括被配置成执行上述方法的CPU。注意，根据图11的方法，该方法是根据受检查者的输入而不是根据眼睛的反应来执行的，如图6或7的方法。因此，该设备可以配置为不带眼动仪，但是具有输入设备，例如配置为允许受检查者指出其对视觉刺激的检测的控制器。

根据本公开专项的另一方面，提供了用于订购眼镜的系统。该系统可以与图1-4的设备集成，从而允许进行眼睛检查。如参考图6和7所示的进行眼睛检查的方法所示。该装置可包括眼响应检测器，例如眼动仪。或者，如参照图11所示的进行眼睛检查的方法所示，该设备可以包括允许使用者指出其对视觉刺激的检测的输入设备。

该系统还包括用于控制镜头和显示在显示器上的图像的操作的计算机控制器(例如pc或基于微控制器的设备)和电源(例如电池)。

该系统可被配置成根据图6或图7所述的自反性注视反应和/或根据图11所述的受检查者输入的主观反应来调整透镜以校正屈光不正。根据本示例的显示器被配置成根据自反性注视反应向使用者显示用于眼睛检查的图像和字符。

该系统还可以包括允许使用者直接控制镜头的参数的控制器，使得镜头补偿使用者视觉中的视觉缺陷。响应控制器可以进一步配置为允许使用者控制显示，例如，显示在其上的图像的种类和大小。

根据一个例子，该系统可以被配置成允许用显示各种图像的计算机游戏进行眼睛检查，并敦促使用者提供他/她的关于图像的输入。眼睛检查可以根据使用者在整个游戏中的输入和自反的注视反应来进行。

该系统可以进一步配置增强现实功能，这样使用者就可以看到由显示在屏幕上的视觉元素增强的物理的、真实的环境。视觉元件可以是允许使用者在不实际戴眼镜的情况下测试通过眼睛检查获得的光学处方的图像。该装置可以是一种可穿戴设备，允许使用者使用光学处方四处走动和测试眼睛的舒适性。

该装置可以是头盔或具有眼罩的虚拟现实耳机的形式，使得使用者戴头盔来执行眼睛检查和眼镜订购。根据一个例子，该系统可以配置虚拟现实功能，这样使用者可以在完全虚拟现实中测试处方的舒适性。

此外，该系统允许使用者体验使用处方查看近距离物体和远距离物体，从而实现多焦调整。该系统允许使用者根据自己的实时体验来控制所订购镜头上的区域。根据一个例子，该系统可被配置用于调整透镜，使得其光学参数类似于多焦透镜的光学参数。

或者，该系统可以被配置成确定用于近视力校正的镜头的第一区域和用于远视力校正的镜头的第二区域。该系统还可以被配置成跟踪使用者的注视点，使得当使用者的注视被引导通过第一区域时，与第二区域相对应的显示器上的区域看起来模糊。类似地，当使用者的视线被引导穿过第二区域时，与第一区域相对应的显示区域看起来模糊。这样，使用者可以体验多焦眼镜的模拟，并可以调整每个区域的大小和方向，直到达到舒适区。

此外，该系统允许使用者通过在虚拟现实中体验所选涂层的使用来选择所需涂层。根据一个示例，显示器被配置成显示涂层类型和颜色的选择和/或涂层参数，例如阴影等。然后，通过使用具有所选涂层的透镜，修改显示器的图像以形成各种环境的成像。因此，使用者可以体验透镜与所选处方和所选涂层的组合。

此外，该系统可以被配置成通过使用眼动仪检测每个眼睛的位置来测量瞳孔间距离。或者，如果系统包括具有显示器的两个光学模块以及使用者眼睛和显示器之间的视觉路径，则系统可以配备用于控制模块的配置的机械装置。也就是说，当使用两只眼睛时，使用者可以体验到他视野中的每只眼睛一个圆圈。虚拟现实耳机中使用的机械装置允许控制两个模块的配置，直到两个圆重合为止。两个显示器中心之间的距离可以计算为两个瞳孔的间距。

此外，该系统还可以通过在显示器上显示各种颜色和阴影来进行色盲测试。

根据另一示例，该系统还被配置成用于选择眼镜框和观看自己戴着具有所选眼镜框的眼镜的虚拟现实图像。也就是说，可以将系统配置为允许使用者在佩戴所选眼镜框的同时体验视野。后者可以通过提供捕捉使用者周围环境并在显示器上显示的相机来实现。因此，系统可以显示反映通过所选眼镜框看到的图像。此外，该系统可以被配置为通过显示虚拟镜像(即，用于成像使用者面部的成像设备)并向使用者的图像添加所选择的眼镜框和镜头来向使用者提供其本人戴着所选择的眼镜框的图像。

此外，系统的虚拟能力可以被配置成允许使用者在模拟镜子中的视图的显示器上显示使用者的图像的同时，允许其头部向不同方向移动。这样，使用者可以选择一个框架，并在佩戴框架时体验他的外观。因此，该系统可以包括陀螺仪装置，或配置成检测使用者头部运动的类似装置。这样，使用者可以向各个方向移动头部，并且根据使用者头部的移动来修改显示在显示器上的使用者图像。

此外，该系统可以被配置成允许使用者获得自己戴着具有选定眼镜框的眼镜的虚拟图像，并将这些图像发送到远程设备。例如，使用者可以通过诸如facebook whatsapp等社交网络共享这些图像。此外，该系统可以被配置为允许使用者接收来自远程使用者关于眼镜框选择的反馈。例如，使用者可以发送一个他自己戴着眼镜的图像和选定的眼镜框，并请求朋友对选定眼镜框的反馈。

根据本发明的一个示例，该系统还被配置成将眼镜处方发送到远程位置，在该远程位置，授权人员可以验证和批准该处方，例如验光师或医生。该系统可以进一步配置为允许远程授权人员与使用者通信以讨论视力矫正的处方和可能性。通信可以由使用者发起，也可以由授权人通过视频或音频对话(例如ip语音)或通过显示在显示器上的文本消息来进行。这样，系统允许使用者在远程位置就可以咨询专业人员。

根据另一示例，系统可以被配置成允许远程授权人控制系统，例如控制镜头和/或显示在显示器上的图像。可以理解，系统的远程控制可以在与使用者直接通信或不与使用者直接通信的情况下进行。也就是说，该系统可以被配置成通知远程授权人该系统正在使用，并且向远程授权人提供关于眼睛检查过程的数据，使远程授权人员能够提供输入，并在必要时控制系统。这样，系统就可以进行半自动眼科检查。

该系统还可被配置成将处方和眼镜框细节发送到远程实验室，该远程实验室可包括中央服务器，该中央服务器被配置成从多个远程系统收集数据以订购眼镜。因此，该系统可以是端口，例如设置在诸如商场、购物中心、医院等公共场所的展位，并且可以连接到准备眼镜并将眼镜发送到使用者地址的中心实验室。

实验室的中央服务器可以进一步耦合到3d打印机，以便根据使用者的喜好定制眼镜框的准备。

根据一个示例，该系统可被配置为从多个使用者收集关于眼镜框偏好以及使用者的性别和年龄的数据。所收集的数据可用于向使用者提供有关在该使用者年龄层次和性别的眼镜流行趋势的信息。

本公开专项所属领域的技术人员将明白，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多变化，并在细节上作必要的修改。

Claims (13)

1.一种订购眼镜的系统，该系统包括：

具有显示器和可调节透镜组件的虚拟现实装置，其配置用于选择性地调整其光学参数，至少一个可调节透镜组件被布置在相对于所述显示器的位置上，以便根据所述光学参数调整两者之间的光路；

具有眼镜框图像数据库的服务器；

输入装置，其被配置成从所述服务器选择眼镜框；以及

控制器，其被配置成获得与视力损伤有关的数据并调整所述可调节透镜组件的光学参数以校正所述视力损伤，并在所述显示器上显示虚拟现实图像，所述虚拟现实图像通过具有所述光学参数的透镜的所选择的眼镜框来模拟视图。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括摄像机，该摄像机被配置为拍摄虚拟现实耳机的周围环境的图像，并且其中所述控制器被配置为将所述图像与所述虚拟现实图像叠加，从而通过所述眼镜框模拟增强的真实视图。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述光学参数包括眼睛处方的参数。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述光学参数包括多焦点参数。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成通过所述眼镜框模拟多焦点视野。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成在具有所选择的阴影的显示透镜涂层上模拟。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括成像装置，所述成像装置被配置成形成使用者佩戴虚拟现实耳机的面部图像，并将面部图像与所述眼镜框的图像叠加，并在所述显示器上显示。

8.根据权利要求7所述的系统，还包括陀螺仪装置，所述陀螺仪装置被配置成检测使用者的运动，并且其中所述控制器被配置成根据所述运动叠加所述面部图像。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述输入装置被配置成允许使用者输入与所述光学参数相关的数据。

10.根据权利要求1所述的系统，还包括耦合到所述控制器的通信设备，所述通信设备被配置成将叠加的面部图像一起发送到远程位置。

11.根据权利要求7所述的系统，还包括耦合到所述控制器的通信设备，所述通信设备被配置成将叠加的面部图像一起发送到远程位置。

12.根据权利要求1所述的系统，还包括耦合到所述控制器的通信设备，所述通信设备被配置成将与所述眼镜框和所述光学参数相关的信息发送到远程端口，所述远程端口开始与用于制备眼镜的实验室相关联。

13.根据权利要求1所述的系统，还包括耦合到所述控制器的通信设备，并且允许通过远程端口远程控制所述光学参数。

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