CN115349815A - 一种在随机光照环境下瞳孔的非接触测量应用方法 - Google Patents

一种在随机光照环境下瞳孔的非接触测量应用方法 Download PDF

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CN115349815A CN202210812236.XA CN202210812236A CN115349815A CN 115349815 A CN115349815 A CN 115349815A CN 202210812236 A CN202210812236 A CN 202210812236A CN 115349815 A CN115349815 A CN 115349815A
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Abstract

本发明公开了一种在随机光照环境下瞳孔的非接触测量应用方法,涉及眼球图像摄取技术领域,先通过照度传感器对环境照度进行探测,以判断是否符合设定的测量环境照度要求,如若环境照度值大于Xb,则停止测量或启用其他算法;若环境照度值小于Xd,则开启补偿照明光源Lc后再行探测,并根据再次探测的环境光照度结果设置相应的调整系数;如若探测结果环境光照度处在明视区,则可直接进行瞳孔的拍摄、测量、系数调整等流程。本发明方法改变了对于瞳孔直径的测量应用必须在固定光照度环境下实施的传统做法,在一些难以实现固定光照度环境的应用领域有着广泛的前景。

Description

一种在随机光照环境下瞳孔的非接触测量应用方法
技术领域
本发明涉及眼球图像摄取技术领域,尤其涉及一种在随机光照环境下瞳孔的非接触测量应用方法。
背景技术
随着现代角膜和晶状体屈光手术的发展,瞳孔的大小成为了一个术前评估和手术设计的重要参数;在准分子激光屈光手术中,一般按患者暗处瞳孔直径来设计切削区,切削区小于暗室瞳孔直径,可引起术后球差增加,夜间和暗光下会出现视物模糊、视物不适,影响了人眼的成像质量。因此角膜屈光手术前精确测量暗室瞳孔,根据患者暗室瞳孔直径和角膜厚度设计切削区域大小尤为重要。暗光下瞳孔直径的测量已经成为角膜屈光手术前评估的一个必要步骤。在其他的瞳孔测量应用中,如对疾病的诊断同样也需要对瞳孔直径做出精准的测量,否则会对疾病的诊断造成误判。
瞳孔直径通常处于动态变化中,在测量上有一定困难,为准确测量瞳孔直径,所以术前瞳孔直径的测量需在暗室中并用专门的测量仪器实施,这无疑增加了成本和测量难度。而在一些非固定光照环境的测量应用中,由于所处光照环境的变化,其瞳孔直径应用算法需要根据相应环境进行调整,如算法1适用于100Lux光照度环境,算法2适用300Lux,…,算法n适用于800Lux光照度环境等。使用前需对环境照度进行检测认定,以便调整到对应照度的瞳孔直径应用算法。但环境照度是连续变化的模拟量,而事先给定的若干组不同的环境照度却是离散值,故基于离散值的环境照度应用算法,很难与真实的环境照度对应,如实际环境照度值为197Lux时,无论选用算法1(100Lux)还是算法2(300Lux)都会与与真实的光照度有较大误差,所以在这种情况下其给出的瞳孔直径应用结果只能是仅供参考的相似值。因为在一些通过瞳孔直径对疾病的判断中,同样的瞳孔直径在不同的光照度环境下其结果是截然不同的。
图1是某瞳孔直径在光照度从Lux100~1100时测量的结果在坐标上的投影。坐标横(X)轴为光照度,纵(Y)轴为瞳孔直径,显然Y=f(x)。其中阴影圆形处是光照度分别为Lux100、Lux300、Lux500、Lux800、Lux1000和Lux1100情况下测得的瞳孔直径。瞳孔直径应用算法基本上都是选取一个或几个光照度值,如选取300Lux或选取100Lux、300Lux、500Lux,前者要求应用光照度环境限定在300Lux条件下,后者要求应用光照度环境分别限定在100Lux、300Lux、500Lux条件下,具体应用时再据实分别调用。但实际操作中,很难设置成与要求完全一致的光照度环境,总会有上下波动,如欲设置光照度为100Lux环境,实际上出现90~110Lux是很正常的,但我们也只能采用100Lux的应用算法。设置光照度为300Lux环境,实际上出现280~330Lux也是很正常的,我们也只能采用300Lux的应用算法。
由于光照度是个模拟量,故而实际上在100Lux~1100Lux之间是有无数多个f(x)取值,所以这种事先设定若干数量的光照度值瞳孔直径应用算法,来适应实际上是在连续变化的光照度情况下测得的瞳孔直径,显然是不准确的。
发明内容
鉴于将在随机光照度环境下对瞳孔直径的测量结果,在固定光照度环境下应用,存在较大误差,本发明提出了一种在随机光照环境下瞳孔的非接触测量应用方法,解决了在随机光照环境下获得的变化着的瞳孔直径的应用问题。使得在涉及瞳孔直径的应用中,光照度环境不再是首先要解决的关键问题。
本发明提出的一种在随机光照环境下瞳孔的非接触测量应用方法,应用的非接触测量系统包括:红外眼球摄像镜头模组、照度传感器以及红外光补偿照明灯及白光补偿照明灯,所述红外眼球摄像镜头模组包括可见光镜头和红外镜头,所述照度传感器用于检测拍摄环境亮度,并将检测结果提交给系统;所述白光补偿照明灯是当拍摄环境较暗时,用来提高亮度,具体测量应用方法方法包括以下步骤:
S1、确定测量区域,在瞳孔直径—光照强度曲线的X轴选择由Xd至Xb两点构成的区间,在这个区间瞳孔直径会随着光照强度的改变而变化,其变化的幅度以维持瞳孔的进光量恒定,Xd至Xb的取值在人们通常习惯的照明亮度之间,取决于具体的应用场景,称之为明视区,原点O至点Xd区间为暗视区,此区域需要视杆细胞增加对光的敏感度,以弥补光照度的不足;点Xb至x取值更大的区间称之为高亮区,此区域需要视锥细胞降低对光的敏感度,以保护视细胞免受灼伤;将瞳孔直径的测量、应用选择在明视区,即测量区域;
S2、环境光照度检测,所述照度传感器选择数字式照度传感器,直接输出与亮度相应的数字数值;
S3、环境光照度处在明视区即测量区域,M和S都是测量区域內不同的点,其照度值分别是a0和a1,瞳孔直径分别对应b0、b1,在测量区域设定一标准照度值Ls,在此照度环境下对某一正常瞳孔进行测量,得到的瞳孔标准直径值Ds和标准瞳孔面积为Ss,得到一个本区域的标准计量单位SLD,是标准照度值与标准照度值下瞳孔面积的乘积,即:
SLD=Ls·Ss
其单位是Lxmm,意为勒克斯毫米方,得到标准计量单位SLD,在明视区对瞳孔直径的测量,以标准计量单位SLD作为标准,对不同光照度环境下的测量结果进行调整换算;
标准计量单位SLD为光通量的另一种表示方式,其物理意义系指不管瞳孔直径和照度值如何变化,进入瞳孔的光通量是恒定不变的。即:
Φ=E·S
E=Φ/S
S=Φ/E
Φ为光通量,单位(Lm);S为受照面积,单位(m2);E照度,单位(Lx或Lux);
据此得出瞳孔直径d:
S=π·r2
S/π=r2
Figure BDA0003740191990000041
Figure BDA0003740191990000051
根据光通量表达式,变换后则有瞳孔直径测量标准公式:
SLD/照度=瞳孔面积
Figure BDA0003740191990000052
S4、在得出的标准计量单位SLD条件下,使用固定光照度测量算法判断应用时则需要纠正,纠正方法是用即时瞳孔直径与标准瞳孔直径之比Dr/Ds作为系数,原标准固定光照环境下应用中的瞳孔直径值乘以该系数,即得到即时瞳孔直径的判断参数。
优选的,还包括步骤S5,当处在暗视区时,通过加设补偿照明的手段提高环境光照度,设补偿光照度值为Lc,使其补偿照明后的光照度值落在明视区,则照度值的选择应满足以下要求:
Xb>Lc>Xd
Lc+Xd<Xb。
本发明的有益效果:先得确定明视区范围,选定点Xd和Xb,根据Xd、Xb确定补偿照度Lc的值;然后设定标准照度值Ls,并在此标准照度值下生成标准瞳孔直径Ds和标准计量单位SLD,其中SLD是标准照度值与标准照度值下瞳孔面积的乘积,即:
SLD=Ls·Ss
从而确定了以Ls为标准照度值,可对在暗视区至明视区氛围内的任意光照环境下测量到的瞳孔直径Dr,进行与其实际光照度相一致的诊断应用。其应用的方法即以即时测得的瞳孔直径Dr与标准瞳孔直径Ds的比值,乘以标准瞳孔直径并生成新的即时光照瞳孔参数。
本发明方法改变了对于瞳孔直径的测量应用必须在固定光照度环境下实施的传统做法,在一些难以实现固定光照度环境的应用领域有着广泛的前景。
附图说明
图1为某瞳孔直径在光照度从Lux100~1100时测量的结果在坐标上的投影图;
图2为相机光圈与人眼瞳孔原理对比图;
图3正常人瞳孔直径随光照度不同的变化规律图;
图4为本发明应用的非接触测量系统原理框图;
图5为暗视区、明视区及高亮区的变化规律图;
图6为本发明的测量方法流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
瞳孔,是动物或人眼睛内虹膜中心的小圆孔,为光线进入眼睛的通道。瞳孔通过调整其大小得以控制进入眼内的光量,以保证在视网膜清晰成像。一般人瞳孔的直径可变动于1.5-8.0mm之间。当人由光亮处进入昏暗处时,瞳孔直径会增大,以便有更多的光线进入眼球;由昏暗处进入光亮处时,瞳孔的直径会变小,以防过多的光线进入眼球灼伤视网膜。可见瞳孔的变化,有保持在不同光照情况下进入眼内的光量是恒定的作用。但这种保持进光量恒定的功能,被限制在一定的范围内,因星光环境中较强阳光照射的光照强度实际减弱约100万倍,因而单靠瞳孔大小的改变,远不足以使进入眼内的光量光亮保持恒定。
在视网膜内,存在能把光刺激转变成神经冲动的细胞--视细胞,也称光感受细胞。视细胞分为视锥细胞和视杆细胞,在视觉活动中分别充当不同的角色。视锥细胞是感受强光和颜色的细胞;由视杆细胞等组成的视杆系统,又称晚光觉或暗视觉(scotopic vision)系统。它们能在昏暗环境中感受弱光刺激而引起暗视觉,但无色觉,对被视物细节的分辨能力较低。
人眼在不同的亮度情况下是靠调整视网膜中感光细胞的敏感度来接受光刺激的,在极暗环境下除了增加瞳孔直径外,视杆细胞对光的敏感程度要比正常亮度环境大得多;反之,在极亮环境下除了减小瞳孔直径外,视锥细胞对光的敏感程度也会降低以免受到灼伤。
人眼的瞳孔、视网膜细胞对光反应过程与相机的光圈、胶卷(图像传感器)的感光度类似,事实上相机光圈的原理是仿生于人眼瞳孔,如图2所示。瞳孔直径、光圈大小的改变都只是为了调整进光量的多寡,当瞳孔直径、光圈大小的改变仍不能满足视网膜或相机胶卷(图像传感器)的成像要求,就要改变视杆细胞、视锥细胞或胶卷(图像传感器)的感光度了。如相机在阳光明媚的室外拍照时通常选用感光度为ISO100度的胶卷、阴天时可选用感光度较高的ISO200度胶卷、室内则可使用感光度更高的ISO400度胶卷,ISO感光度分别有50、100、125、…、1000、…、25600可选,以适应不同的光照环境。黑夜可选用感光度更高的。
成语“日出而作,日落而息”就是上古人们对日常生活很好的总结。太阳升起就起来劳作,太阳下山就休息。实际这种说法的本质上是对视觉功能的描述,因只有在日出后才有了足够的光照度,人们方可看清东西,才能进行正常的活动;当日落后光照度下降无法看清物体,劳作活动受阻,只能回家休息了。人类的瞳孔就是在这种长期的生活模式中进化而来的,即正常的视觉是需要特定的光照条件的。在一定的光照范围内,光照度过高就通过缩小瞳孔直径,减少进光量;若光照度过低则通过扩大瞳孔直径,增加进光量,以保持在不同光照度条件下进光量的恒定,进而可靠的成像。
图3是正常人瞳孔直径随光照度不同的变化规律,坐标纵(Y)轴为瞳孔直径,坐标横(X)轴为光照度,瞳孔直径随光照度的改变而产生的变化发生在由点o、p、q包围的阴影区域内。其中,当光照度值较小,即趋近于o时,视杆细胞就会增加对光的敏感度,以弥补因瞳孔不能继续增大而导致的进光量不足,从而清晰成像;当光照度值较大,即趋近于q时,视锥细胞会降低对光的敏感度,以减少因瞳孔无法继续缩小所造成的成像过亮和灼伤视网膜。
在图3的X轴上存在两个点,一个点在趋向点o的某处,另一个点在趋向点q的某处。在这两点之间则是瞳孔可以随光照度强弱改变直径以维持进光量恒定的区域。故此,如若将测量瞳孔直径的应用保持在光照度在此区域,则可以只采用一种应用算法而无需设定若干种不同光照度算法去适应瞳孔直径。从而解决了传统测量瞳孔直径算法精度不准的问题。
本实施例的在随机光照环境下瞳孔的非接触测量应用方法,应用的非接触测量系统包括:红外眼球摄像镜头模组、照度传感器3以及红外光补偿照明灯4及白光补偿照明灯5,红外眼球摄像镜头模组包括可见光镜头1和红外镜头2,照度传感器3用于检测拍摄环境亮度,并将检测结果提交给系统;白光补偿照明灯是当拍摄环境较暗时,用来提高亮度;原理框图如图4所示。
需要说明的是,本实施例中瞳孔直径的计量单位是像素位,但如何将像素位转换成标准的长度计量单位mm是常规技术手段,不是本发明阐述要点,故并未赘述。
具体测量应用方法方法包括以下步骤:
S1、测量区域的设定
在图3的X轴上存在一个由两点构成的区间,在这个区间瞳孔直径会随着光照强度的改变而变化,其变化的幅度以维持瞳孔的进光量恒定。如图5中的点Xd至Xb,其取值就在人们通常习惯的照明亮度之间,取决于具体的应用场景,它称之为明视区;原点O至点Xd区间为暗视区,此区域需要视杆细胞增加对光的敏感度,以弥补光照度的不足;点Xb至x取值更大的区间称之为高亮区,此区域需要视锥细胞降低对光的敏感度,以保护视细胞免受灼伤。
本实施例中将瞳孔直径的测量、应用选择在明视区,故也可称此区域为测量区域。而当环境照度处在暗视区和高亮区时则采用其他解决方式。
S2、环境光照度检测
环境光照度的检测可由专门的照度传感器芯片实现,照度传感器应用领域非常广泛,如人们熟知的手机、笔记本电脑等,可以根据环境的亮度来调整背景照的亮度以节省电能和提高可见性,也有自动灯控开关等节电设备。在本实施例中选择数字式照度传感器,可直接输出与亮度相应的数字数值,测量范围在0~100000Lux之间。
S3、针对环境光照度处在明视区即测量区域,如图5所示,假如Xd选定为300,Xb选定为1200,则测量区域就是在照度值300Lux~1200Lux之间。其中M和S都是测量区域內不同的点,其照度值分别是a0和a1,瞳孔直径分别对应b0、b1。在测量区域设定一标准照度值Ls,假如选择Ls=800Lux;在此照度环境下对某一正常(临床上正常瞳孔为非近视、无眼疾、无眼部外伤、无情绪波动、未服影响瞳孔的药物等)瞳孔进行测量,得到的瞳孔标准直径值为Ds=2.6mm,对应的标准瞳孔面积为Ss=5.3091mm2,其位于图5测量区域中的点N。
这样就可以得到一个本区域的标准计量单位SLD,它是标准照度值与标准照度值下瞳孔面积的乘积,即:
SLD=Ls·Ss
SLD=800Lux×5.3091mm2
SLD≈4248Lxmm
其单位是Lxmm,意为勒克斯毫米方。有了标准计量单位SLD,在明视区对瞳孔直径的测量,都可以此作为标准,对不同光照度环境下的测量结果进行调整换算。
该式实际上是光通量的另一种表示方式,其物理意义系指不管瞳孔直径和照度值如何变化,进入瞳孔的光通量是恒定不变的。即:
Φ=E·S、E=Φ/S、S=Φ/E
其中,Φ光通量,单位(Lm);S受照面积,单位(m2);E照度,单位(Lx或Lux)。
据此得出瞳孔直径d:
S=π·r2
Figure BDA0003740191990000111
Figure BDA0003740191990000112
根据光通量表达式,变换后则有瞳孔直径测量标准公式:
4248Lxmm/照度=瞳孔面积
Figure BDA0003740191990000113
假如某时环境光照度为400Lux,则算出即时瞳孔参数分别应为:
Sr=4248/400=10.62mm2(即时瞳孔面积)
Figure BDA0003740191990000114
又假如某时环境光照度为900Lux,则算出此刻瞳孔直径应为:
Sr=4248/900=4.72mm2
Figure BDA0003740191990000115
在本例SLD=4248Lxmm条件下,使用固定光照度测量算法判断应用时则可以进行相应的纠正。纠正方法是用即时瞳孔直径与标准瞳孔直径之比Dr/Ds作为系数,原标准固定光照环境下应用中的瞳孔直径值乘以该系数,即得到即时瞳孔直径的判断参数。
如某通过瞳孔进行疾病判断应用的部分诊断条件如表1:
表1
Figure BDA0003740191990000121
表1中年龄段可按照5年、10年或更长时间段划分,取决于具体应用;PCA是瞳孔收缩幅度;PID是瞳孔直径;I是虹膜直径;异常1~3表示不同的病状。需要注意的是这个表格的瞳孔数据是在环境光照度为500Lux测得的,诊断也应在同等的光照度环境下测量后,再根据该表格给出诊断结果。但在实际测量过程中,环境光照度是随使用场所的不同而变化的,所以直接采用表1会产生误诊断。如某次测量环境光照度实际值是560Lux,其测量的瞳孔直径一定是小于表1数据的,所以根据瞳孔光通量恒定之原则,设置调整系数,由照度比转换为瞳孔直径比。
Sr=4248/560=7.5857mm2
Figure BDA0003740191990000122
Ss=4248/500=8.496mm2
Figure BDA0003740191990000123
环境照度比:560Lux/500Lux=1.12
瞳孔直径比:(560Lux)Dr/Ds(500lux)=0.9449
进而在表1判定参数的基础上生成实则为560Lux光照度的新的判定规则如表2。
表2
Figure BDA0003740191990000131
又如,某次进行瞳孔测量的环境光照度为300Lux,其测得的瞳孔直径一定是大于基于500Lux测得的表1数据。因此,遵照同样原则设置调整系数为:
Sr=4248/300=14.16mm2
Figure BDA0003740191990000132
Ss=4248/500=8.496mm2
Figure BDA0003740191990000133
环境照度比:300Lux/500Lux=0.6
瞳孔直径比:300(Lux):(500lux)=Dr/Ds=1.2910
进而在表1判定参数的基础上生成实则为300Lux光照度的新的判定规则如表3。
表3
Figure BDA0003740191990000141
再如,进行瞳孔测量的环境光照度为498Lux,与标准光照度500Lux非常接近,但其测得的瞳孔直径也应是大于基于500Lux测得的表1数据的。因此,遵照同样原则设置调整系数为:
Sr=4248/498=8.5301mm2
Figure BDA0003740191990000142
Ss=4248/500=8.496mm2
Figure BDA0003740191990000143
环境照度比:498Lux/500Lux=0.996
瞳孔直径比:498(Lux):(500lux)=Dr/Ds=1.0020
进而在表1判定参数的基础上生成实则为498Lux光照度的新的判定规则如表4。
表4
Figure BDA0003740191990000144
Figure BDA0003740191990000151
依此原则,在“明视区”范围内的任意光照度环境下,对瞳孔直径的诊断用一种算法即可实现。
S4、补偿光照明
在图5三组环境光照度区域内,暗视区和高亮区都不适合用明视区的计算诊断方式。但在暗视区可通过加设补偿照明的手段使其环境光照度值落在明视区內,如设补偿光照度值为Lc,则其照度值的选择应满足以下要求:
Xb>Lc>Xd ⑴
Lc+Xd<Xb ⑵
仍以前述举例说明,在图5中假设Xd为300Lux,Xb为1200Lux。Lc可在照度值为300~900Lux之间选择设置,假如选择设置Lc为450Lux,则但出现环境光照度在暗视区的状态时,就可以开启补偿照明Lc,使其补偿照明后的光照度值落在明视区,仍可选用同一算法进行测量、诊断。
如某次对瞳孔进行测量时,系统检测到环境光照度为15Lux,开启补偿照明后环境光照度为465Lux,满足照度设置要求⑴、⑵。因此,遵照同样原则设置调整系数为:
Sr=4248/465=9.1354mm2
Figure BDA0003740191990000152
Ss=4248/500=8.496mm2
Figure BDA0003740191990000153
环境照度比:465Lux/500Lux=0.93
瞳孔直径比:465(Lux):(500lux)=Dr/Ds=1.0369
这样就在环境光照度在暗视区时,通过补偿照明后,在表1判定参数的基础上生成实则为465Lux光照度的新的判定规则如表5。
表5
Figure BDA0003740191990000161
当然,补偿照明也可设计成数字式可调方式,如此一来Lc就不是一个固定的光照度值,但这样就会使得其控制更灵活些。
本实施例的测量方法,先得确定明视区范围,即在图5中选定点Xd和Xb,根据Xd、Xb确定补偿照度Lc的值;然后设定标准照度值Ls,并在此标准照度值下生成标准瞳孔直径Ds和标准计量单位SLD,其中SLD是标准照度值与标准照度值下瞳孔面积的乘积,即:
SLD=Ls·Ss
从而确定了以Ls为标准照度值,可对在暗视区至明视区氛围内的任意光照环境下测量到的瞳孔直径Dr,进行与其实际光照度相一致的诊断应用。其应用的方法即以即时测得的瞳孔直径Dr与标准瞳孔直径Ds的比值,乘以标准瞳孔直径并生成新的即时光照瞳孔直径参数。
如图6所示,在工作时先通过照度传感器对环境照度进行探测,以判断是否符合设定的测量环境照度要求,如若环境照度值大于Xb,则停止测量或启用其他算法;若环境照度值小于Xd,则开启补偿照明光源Lc后再行探测,并根据再次探测的环境光照度结果设置相应的调整系数;如若探测结果环境光照度处在明视区,则可直接进行瞳孔的拍摄、测量、系数调整等流程。
本实施例的方法改变了对于瞳孔直径的测量应用必须在固定光照度环境下实施的传统做法,在一些难以实现固定光照度环境的应用领域有着广泛的前景。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种在随机光照环境下瞳孔的非接触测量应用方法,应用的非接触测量系统包括:红外眼球摄像镜头模组、照度传感器以及红外光补偿照明灯及白光补偿照明灯,所述红外眼球摄像镜头模组包括可见光镜头和红外镜头,所述照度传感器用于检测拍摄环境亮度,并将检测结果提交给系统;所述白光补偿照明灯是当拍摄环境较暗时,用来提高亮度,其特征在于,具体测量应用方法方法包括以下步骤:
S1、确定测量区域,在瞳孔直径—光照强度曲线的X轴选择由Xd至Xb两点构成的区间,在这个区间瞳孔直径会随着光照强度的改变而变化,其变化的幅度以维持瞳孔的进光量恒定,Xd至Xb的取值在人们通常习惯的照明亮度之间,取决于具体的应用场景,称之为明视区,原点O至点Xd区间为暗视区,此区域需要视杆细胞增加对光的敏感度,以弥补光照度的不足;点Xb至x取值更大的区间称之为高亮区,此区域需要视锥细胞降低对光的敏感度,以保护视细胞免受灼伤;将瞳孔直径的测量、应用选择在明视区,即测量区域;
S2、环境光照度检测,所述照度传感器选择数字式照度传感器,直接输出与亮度相应的数字数值;
S3、环境光照度处在明视区即测量区域,M和S都是测量区域內不同的点,其照度值分别是a0和a1,瞳孔直径分别对应b0、b1,在测量区域设定一标准照度值Ls,在此照度环境下对某一正常瞳孔进行测量,得到的瞳孔标准直径值Ds和标准瞳孔面积为Ss,得到一个本区域的标准计量单位SLD,是标准照度值与标准照度值下瞳孔面积的乘积,即:
SLD=Ls·Ss
其单位是Lxmm,意为勒克斯毫米方,得到标准计量单位SLD,在明视区对瞳孔直径的测量,以标准计量单位SLD作为标准,对不同光照度环境下的测量结果进行调整换算;
标准计量单位SLD为光通量的另一种表示方式,其物理意义系指不管瞳孔直径和照度值如何变化,进入瞳孔的光通量是恒定不变的。即:
Φ=E·S
E=Φ/S
S=Φ/E
Φ为光通量,单位(Lm);S为受照面积,单位(㎡);E照度,单位(Lx或Lux);
据此得出瞳孔直径d:
S=π·r2
S/π=r2
Figure FDA0003740191980000021
Figure FDA0003740191980000022
根据光通量表达式,变换后则有瞳孔直径测量标准公式:
SLD/照度=瞳孔面积
Figure FDA0003740191980000023
S4、在得出的标准计量单位SLD条件下,使用固定光照度测量算法判断应用时则需要纠正,纠正方法是用即时瞳孔直径与标准瞳孔直径之比Dr/Ds作为系数,原标准固定光照环境下应用中的瞳孔直径值乘以该系数,即得到即时瞳孔直径的判断参数。
2.根据权利要求1所述的一种在随机光照环境下瞳孔的非接触测量应用方法,其他在于,还包括步骤S5,当处在暗视区时,通过加设补偿照明的手段提高环境光照度,设补偿光照度值为Lc,使其补偿照明后的光照度值落在明视区,则照度值的选择应满足以下要求:
Xb>Lc>Xd
Lc+Xd<Xb。
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