CN116867423A - 用于确定眼睛的屈光不正的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
披露了用于确定眼睛的屈光不正的设备或方法。来自眼睛的光的图像是以变化的光焦度来捕获的，然后基于用作近似点扩散函数的图像来计算屈光不正。
Description
本申请涉及用于确定眼睛的屈光不正的设备和方法，以及与之相关联的套件和计算机程序。
确定眼睛的屈光不正是眼睛检查的重要部分，其结果例如用于生产具有针对相应眼睛的适当光学特性的眼镜镜片或开出适当的隐形眼镜处方。在眼科领域中，眼睛的屈光不正通常以球镜(也称为球镜度，如DIN EN ISO 13666:2013-10的11.2中所定义的)、柱镜(也称为柱镜度，如根据DIN EN ISO 13666:2013-10的12.5所定义的)和轴位(更准确地说是柱镜轴位，如根据DIN EN ISO 13666:2013-10的12.6所定义的)的形式给出。这些值基本上给出了与正视眼(零屈光不正)的偏差。球镜和柱镜的0值表示眼睛是正视眼，而不同于0的值表示各种类型的屈光异常，如远视或近视。
屈光不正的确定可以是主观屈光不正确定或客观屈光不正确定。用于主观屈光不正确定的方法是基于被检查人关于他或她的视觉感知的(主观)反馈。示例是基于具有越来越小的符号、字母、数字等的视力表的测量，其中人给出他或她可以识别的数字、字母或符号的反馈。然后可以将镜片放置在人的眼睛前方，并且该人可以给出用哪个镜片获得最佳视觉感知的反馈。允许主观屈光不正确定的设备的示例是综合验光仪。用于客观屈光不正确定的方法和设备不需要被检查人关于他或她的视觉感知的反馈。
用于客观屈光不正确定的设备的示例是基于哈特曼-夏克(Hartmann-Shack)的像差仪，例如G.Colicchia和H.Wiesner，Physics Education[物理教育]，第41卷，第4期中描述的示例。这种像差仪相对复杂，并因此是昂贵的设备，其需要相机和小镜片阵列来感测波前。这种像差仪的测量范围受到小镜片阵列的参数的限制，并且测量范围与准确度成反比，即，较高的测量范围通常将导致较低的准确度。
被称为自动验光仪的用于客观屈光不正确定的另一类设备是基于在西班牙专利申请ES 482663A1中描述的原理，并且可以以多种形式(例如作为蔡司的Visuref 100或150)商购。与像差仪相比，这种自动验光仪通常表现出相对较低的准确度，特别是在正屈光不正(即远视受试者)的情况下。因此，这种自动验光仪的结果通常仅用作出发点，然后执行主观屈光不正确定作为更精确的测量。
商用自动验光仪和像差仪相对昂贵，并且具有一定的大小，这使得它们难以来回移动。因此，从这种用于客观屈光不正确定的常规设备和相应方法出发，本发明的目的是提供能够弥补上述缺点中的至少一些的设备和方法，特别是提供一种以低成本和/或紧凑设计进行客观屈光不正确定的可能性。
WO 2020/249 679A1披露了一种用于使用智能手机确定眼睛的屈光不正的设备。眼睛的视网膜的图像被捕获并通过对应于不同散焦值的点扩展函数进行卷积。点扩展函数是使用如神经网络等复杂的数学运算或者使用卷积和解卷积基于图像来确定的。屈光不正是基于最佳拟合点扩展函数的散焦来确定的。
US2005/030 477A1使用波前感测和激光照明来确定眼睛的屈光不正。
EP 2 026 693 B1披露了一种屈光不正主观确定方法。
提供了如权利要求1或5所定义的用于确定眼睛的屈光不正的设备以及如权利要求11或15所定义的用于确定眼睛的屈光不正的方法。从属权利要求还进一步定义了相应的计算机程序、用于移动计算机装置的套件和用于生产用于眼镜片的镜片的方法。
提供了一种用于确定眼睛的屈光不正的设备，包括：
相机，该相机被配置为捕获来自眼睛的光的图像，
光焦度改变装置，该光焦度改变装置被配置为改变从眼睛到相机的路径的光焦度，以及
计算装置。
根据第一方面，该设备的特征在于，计算装置被配置为基于由相机以变化的光焦度捕获的来自眼睛的光的一系列图像、直接使用该系列图像作为至少近似点扩展函数来计算屈光不正。从眼睛到相机的光路的点扩展函数是由眼睛被照亮单个斑点而产生的强度分布。如下文将进一步解释的，在一些实施例中，可以不使用点照明装置，而使用范围更大的照明装置，在该情况下，图像的强度分布表示近似点扩展函数。
根据第二方面，该设备的特征在于，计算装置被配置为基于由相机以变化的光焦度捕获的来自眼睛的光的一系列图像、使用该系列图像作为至少近似点扩展函数来计算屈光不正。在这个第二方面，为了计算屈光不正，针对所捕获的图像中与三个不同方向相对应的至少三个不同子午线，可以确定点扩展函数最尖(最狭窄)的光焦度设置。这相当于确定三个子午线的调制传递函数(MTF)的面积(积分)的最大值。
以这种方式，与例如需要针对不同子午线而照明不同的多个系列图像的自动验光仪相比，该设备可以基于以变化的光焦度的单个测量系列来计算屈光不正，例如在球镜、柱镜和轴位方面。与任何测量一样，可以重复测量以增加准确度，但单次测量就足够了。
此外，与WO 2020/249 679A1相比，所捕获的来自眼睛的光的一系列图像被用作点扩展函数，因此无需捕获视网膜的图像。术语“直接”强调了这一点，即点扩展函数不是基于视网膜图像、使用卷积或神经网络来计算的，而是图像本身被用作至少近似点扩展函数。术语“来自眼睛的光的图像”表示了这一点，即图像的目的不是捕获眼睛本身的结构，而是捕获来自眼睛的光的光强度分布，例如如下文进一步解释的响应于设备内部或外部光源的照明。
光路的光焦度确定了将来自眼睛的光成像到相机的焦点和/或来自眼睛的光出现在图像中的大小。在一些实施例中，光焦度改变装置可以包括可变焦点光学器件。可变焦点光学器件通常是其焦距可以改变的光学装置。这种可变焦点光学器件例如可以包括一个或多个镜片，其焦距可以改变。这种镜片可以例如包括电可变焦点镜片(如K.Asatryan等人，Optics Express[光学快报]，第18卷，第13期中讨论的)、液体镜片或者具有两个或更多个镜片的光学器件(其中一些镜片相对于其他镜片可移动)。其他示例包括基于镜片或镜子的巴达尔系统(D.A.Atchison、A.Bradley、L.N.Thibos和G.Smith，“Useful Variations ofthe Badal Optometer[巴达尔视力计的有用变化],”Optom.Vis.Sci.[视光学和视觉科学]，第72期，第279-284页(1995))、可变形镜子、空间光调制器(SLM)或一组偏振相关镜片。
光焦度改变装置的另一个示例引起固定焦距镜片在系统内或检测器装置的轴向移动。可以改变光焦度改变装置的光焦度的范围对应于设备的测量范围。通过在光焦度改变装置上提供宽范围的光焦度设置，可以容易地获得相应大的测量范围。在其他实施例中，光焦度设置装置可以在计算装置上的软件中实施，以计算地改变光焦度。
为了确定眼睛的屈光不正，计算装置可以控制光焦度改变装置以改变光焦度，同时控制相机来捕获针对每个光焦度设置的来自眼睛的光的图像，以获得一系列图像。
在一些实施方式中，计算装置是如智能手机和平板电脑等移动计算机装置，并且相机可以是智能手机或平板电脑的相机。以这种方式，该设备可以通过使用现有的智能手机或平板电脑、以相对低的成本来实施。此外，光焦度改变装置可以是相机的自动聚焦装置，例如移动计算机装置的相机。这可以进一步降低实施成本。然而，在使用如智能手机等移动计算机装置的情况下，也可以提供一种单独的光焦度改变装置，以与自动聚焦相比增加测量范围。在又一些实施例中，光焦度改变装置可以在计算装置上以软件实施，以计算地改变光焦度。例如，光焦度改变装置的计算性实施方式可以类似于上述WO2020/249679A1来实施，不同之处在于不是视网膜图像通过表示不同光焦度(散焦值)的点扩展函数卷积，而是用作至少近似点扩展函数的图像通过表示不同光焦度的点扩展函数卷积。
该设备可以进一步包括用于测量时在眼睛的视网膜上产生焦斑的照明装置，当反向传播时，该焦斑在相机上产生针对变化的光焦度的(对应于焦斑的点的)点扩展函数。在使用如发光二极管LED的非点照明装置的情况下，检测器装置基本上测量眼睛上的光点的所有点扩展函数的叠加。这可以视为点扩展函数的近似，并且也可以用于如本文中所述的测量。因此，不需要如聚焦激光器等点照明装置，但点照明装置可以用于更精确的测量。优选地，照明装置使用红外光，特别是红外激光器。以这种方式，被检查人不会注意到用于测量的光。这种照明装置可以放置在设备的多个不同部分处，并且可以使用如镜子(包括例如半透明镜子)和/或镜片的元件将光引导到眼睛。
然而，由于眼睛的色差，因此使用红外光计算的球镜、柱镜和轴位的值与针对可见光的值不同，最终必须针对可见光设计镜片。因此，在一些实施例中可以对由于眼睛的光焦度的色差随波长而变而引起的该偏差进行校正，对于该校正可以使用先前报告的纵向色差的值，比如M.Vinas、C.Dorronsoro、D.Cortes、D.Pascual和S.Marcos,“Longitudinalchromatic aberration of the human eye in the visible and near infrared fromwavefront sensing,double-pass and psychophysics[从波前感测、双通和心理物理学看人眼在可见光和近红外下的纵向色差],”Biomed.Opt.Express[生物医学光学快报]，第23期，第513–522页(2015)。
在其他实施例中，可以使用设备外部的照明装置，该照明装置可以是如激光器等点照明装置或如发光二极管等点光源的近似。例如，照明装置的光束直径可以低于2mm，例如低于1.5mm，优选低于1mm。
在下文中，为简单起见，将仅参考点扩展函数，但可理解的是取决于所使用的照明，这也可以是近似点扩展函数。
可以采用几种方法来确定在球镜、轴位和柱镜方面的屈光不正。在第一方法中，即在上述第二方面中实施的方法，但也可以用于第一方面，针对与所捕获的图像中的三个不同方向相对应的至少三个不同的子午线，可以确定点扩展函数最尖锐(最狭窄)的光焦度设置。这相当于确定三个子午线的调制传递函数(MTF)的面积(积分)的最大值。调制传递函数基本上对应于光学传递函数(OTF)的绝对值，光学传递函数被定义为点扩展函数形式的傅里叶变换。
例如，针对三个子午线，可以使用0°、45°和90°，其可以对应于所捕获的图像中的水平方向、45°方向和竖直方向。使用这些角度值，计算特别简单，但也可以使用其他角度值。有关这种计算的详细信息可以在L.N.Thibos、W.Wheeler和D.Horner，“Power vectors:an application of Fourier analysis to the description and statisticalanalysis of refractive error[焦度向量：傅里叶分析在屈光不正的描述和统计分析中的应用],”Optom.Vis.Sci.[视光学和视觉科学]，第75期，第367-375页(1997)中找到。
P0、P45和P90分别是针对0°、45°和90°的三个子午线就与0设置的偏差而言由光焦度改变装置提供的光焦度的以屈光度(D)为单位的相应光焦度设置或者在眼睛的瞳孔平面中计算地改变的光焦度，其中点扩展函数最尖锐(或MTF面积最大)，M值可以根据以下等式来计算：
M＝(P0+P90)/2，
以及焦度向量J0、J45可以根据以下等式来计算：
J0＝P0-M
J45＝P45-M
由此，柱镜J可以根据以下等式来计算：
以及轴位α可以根据以下等式来计算：
球镜对应于M。
因此，可以计算出球镜、柱镜和轴位。
负柱镜的典型验光符号可以计算如下：
S′＝M+J
C′＝-2J
如上简要所述，在使用红外照明装置的情况下，必须考虑到人眼的色差来对上述值进行校正。例如，从555nm至780nm的色移约为0.8D。然后，为了计算屈光值，应从上述等式中所使用的M、P0和P45中减去0.8D。
在确定球镜、轴位和柱镜的第二方法中，针对在至少180°上以小于20°、优选小于10°、更优选是5°或更小、例如1°的步长的多个子午线，计算取决于光焦度设置的调制传递函数的最大面积。然后，基于作为光焦度设置和角度的函数的调制传递函数的面积来计算屈光不正。
例如，在眼睛没有柱镜(即没有球面像差)的情况下，作为调制传递面积具有最大值时的设置的光焦度设置对应于球镜。在散光(柱镜≠0)的情况下，取决于角度和光焦度设置，调制传递函数面积中有两个最大值，球镜则是其中一个最大值的光焦度设置值，柱镜是两个最大值之间的光焦度设置值之差，以及轴位是两个最大值之间的角度差。最大值的数量及其角度位置可以首先通过在180°上对调制传递函数进行平均来计算。
例如，可以通过图像分析有效地进行这个评估。
还提供了一种相应的方法，该方法包括以变化的光焦度捕获一系列眼睛图像，并基于该系列图像计算屈光不正，如上文针对第一方和第二方面所解释的。该方法可以进一步包括用照明装置照亮眼睛，如上所述。上述对设备的解释也适用于该方法，例如基于图像计算屈光不正的不同方式。
该方法可以以计算机程序的形式来实施，例如以如智能手机或平板电脑等移动计算机装置的应用程序(App)的形式。计算机程序可以设置在有形存储介质上。换句话说，当在计算装置上执行时，计算机程序可以使计算装置执行上文讨论的方法，例如通过控制上文讨论的设备并为了屈光不正确定来执行计算。
在这种情况下，计算机程序可以包括在用于移动计算机装置的套件中，其中套件，除计算机程序外，还可以包括与智能手机连接的硬件模块。硬件模块可以包括来自由上述的照明装置和上述的光焦度改变装置组成的组的一个或多个硬件元件，并且还可以包括如镜片或镜子等其他光学元件。使用这种套件，可以将如智能手机等常规移动计算机装置转换成上述设备。
由上述设备、方法、计算机程序和套件确定的屈光不正则可以用于生产基于屈光不正的镜片，即矫正眼睛的屈光不正的镜片。
将参考附图描述各个实施例，在附图中：
图1是根据实施例的用于确定眼睛的屈光不正的设备，
图2是展示了根据实施例的方法的流程图，
图3A示出了作为用于展示一些实施例的测量结果的示例图像，并且图3B示出了不同角度的图3A的图像的强度分布，
图4展示了基于图3的测量结果计算出的调制传递函数面积，
图5A和图5B展示了仅具有球镜像差的眼睛的测量的评估，以及
图6A和图6B示出了具有散光的眼睛的测量的示例评估。
图1是展示了根据实施例的用于确定眼睛10的屈光不正的设备的图，该眼睛的光学特性由镜片10A表示。
应当注意，虽然在图1的实施例中在几个实例中描绘了多个单个镜片，但是这些镜片可以由两个或更多个镜片的组合来代替，或者由具有相同或类似光学功能的其他光学元件(如衍射元件)来代替。
图1的设备包括移动计算机装置12(在图1的示例中为智能手机)和与计算机装置12耦合的硬件单元11。在其他实施例中，代替智能手机，可以使用如平板PC或笔记本电脑等其他移动计算机装置。
硬件单元11可以使用例如粘合剂、支架或其他紧固元件与移动计算机装置12耦合，这将硬件单元11对准移动计算机装置12的相机13。
在其他实施例中，代替使用如智能手机等现有的移动计算机装置12，可以提供一种专用设备，包括例如硬件单元11的元件、与相机13相对应的相机以及具有使用处理器、存储器等处理能力的计算装置，这在图1的情况下由移动计算机装置12执行。
硬件单元11包括作为照明装置的红外激光器17。来自红外激光器17的光被半透明镜16反射、穿过镜片10A到眼睛10中。
通过使用红外激光器(或通常红外光)，被检查人(即眼睛10所属于的人)不会由于光进入眼睛而注意到检查。红外激光器17可以被视为近似于点照明装置。如上所述，也可以使用其他照明装置，例如发光二极管。
从眼睛10的视网膜反射穿过镜片10A的光穿过半透明镜16、由图1中焦点可调节镜片表示的可变焦点光学器件15以及包括镜片14A和14B的光学器件布置。可变焦点光学器件15是光焦度改变装置的简单示例，并且可以如上解释地实施，例如使用可调节液体镜片，或者上述任何其他可能性，包括几个镜片或其他光学元件的布置以及移动镜片或移动相机13。可变焦点光学器件13的放置也仅是一个示例，并且可以使用其他放置方式，例如放置在镜片14B与相机13之间，或放置在镜片14A与14B之间。
镜片14A、14B形成将来自眼睛10的光成像到相机13上的望远镜布置。
可变焦点光学器件15的设置在下文中也将称为散焦。针对正视眼(无散光，球镜＝0)，0散焦意味着眼睛10的视网膜被清晰地成像在相机13上。
在其他实施例中，可以省略可变焦点光学器件15，并且可以控制相机13的自动聚焦，以执行光焦度改变装置的功能，如上文和进一步的下文解释的。然而，通过使用单独的可变焦点光学器件，可以扩展测量范围(从最大负散焦到最大正散焦的范围)。在又一些实施例中，如上文所解释，可以使用其他可变焦点光学器件的光焦度改变装置。
图2是展示了根据实施例的方法的流程图。图2的方法是图1的设备的操作的一个示例，并且将参考图1进行解释。
在步骤20中，该方法包括照亮眼睛。在图1的情况下，这个照明由红外激光器17经由半透明镜16执行。
在步骤21中，该方法包括以变化的光焦度捕获一系列图像。在图1的实施例中，计算装置12控制可变焦点镜片15以提供不同的散焦设置，与变化的光焦度相对应，并且控制相机13针对每个散焦设置捕获图像，因此产生一系列图像。在步骤22中，该方法包括基于一系列图像来计算例如在球镜、柱镜和轴位方面的屈光不正。每个图像基本上对应于针对相应散焦设置的点扩展函数或至少近似点扩展函数，并且屈光不正是基本上基于所述点扩展函数来计算的。
现在将使用参考图3至图6的示例来解释计算屈光不正的不同可能性。
图3A示出了针对从-1.5屈光度(D)至1.5D的以0.5D为步长的散焦设置、用图1的相机13捕获的表示点扩展函数的示例图像。当然，0.5D的步长仅是一个示例，并且为了提高准确度，也可以使用更小的步长，例如0.1D。图像中的强度(例如灰度值、RGB平均值)对应于点扩展函数的振幅。
在第一评估方法中，针对三个不同子午线、即图3A的图像中的三个不同方向，确定“最佳焦点”、即点扩展函数最尖锐的散焦设置。在下文中讨论的一个示例中，使用了0°、45°和90°的子午线，其中图3中的30示出了方向。在其他实施例中，可以使用其他角度，并对下面阐述的计算进行相应的修改，在一些实施例中，可以通过直接评估图像、即通过评估在三个方向上的点扩展函数曲线的形状来找到最佳焦点。为了说明这一点，图3B展示了图3A的图像沿0°角(上行)、45°角(中间行)和90°角(下行)的线的强度。可以看出，针对不同的子午线，在不同的散焦设置处，例如在针对0°角的-0.5D处或在针对45°和90°的1.0D处，峰值是最尖锐的。
在其他实施例中，可以针对三个子午线计算调制传递函数(MTF)，并确定调制传递函数的面积(积分)。
图4中示出了图3A的图像的一个示例，其中在针对0°(MTFa0)、45°(MTFa45)和90°(MTFa90)的三个子午线的散焦上，示出了调制传递函数面积(MTFa)。最佳焦点对应于面积的相应最大值。在所示的示例中，针对0°，最大值是在-1.0D处；针对45°，最大值是在0.5D处；以及针对90°，最大值是在1.0D处。
此外，可以重复测量，以通过多次测量通过统计来提高准确度，这基本上可用于所有测量。针对这种多次测量，角度也可以稍有改变。例如，为了找到针对45°的最佳焦点，可以评估在45°左右(例如从43°至47°)的范围内的子午线，然后可以使用针对所有这些角度的平均最佳焦点设置，然后可以使用针对45°的最佳焦点设置。图4所示的MTFa函数就是以这种方式找到的。
P0是针对0°的最佳焦点设置的散焦值，P45是针对45°的最佳焦点设置，以及P90是针对90°的最佳焦点设置，球镜、柱镜和轴位然后可以根据以下等式来计算。在图3和图4的示例中，P0为-1.0D，P45为0.5D，以及P90为1.0D。当然，这些值明显取决于被检查的眼睛。
特别是，球镜M可以被计算为：
M＝(P0+P90)/2。
柱镜J和轴位α可以根据以下等式来计算：
J0＝P0-M
J45＝P45-M
以及
然后可以对这些值进行校正，以补偿上文所述的色差。
例如，从555nm至780nm的色移约为0.8D。然后，为了计算屈光值，应从上述等式中所使用的M、P0和P45中减去0.8D。
参考图5(包括子图5A和子图5B)和图6(包括子图6A和子图6B)将解释对所捕获的图像的一种替代性评估方法。在替代性方法中，如针对图4所解释的，针对每个光焦度设置、例如图3所示的散焦设置，计算调制传递面积MTFa。然而，与图4的示例相比，调制传递聚焦面积并不仅针对三个子午线来计算，而是针对在180°上以一定的步长(例如10°、5°或1°)的子午线来计算，即使也可以使用其他步长或不同的步长。通常，使用较小的步长提高了准确度，但也增加了所需的计算时间。以这种方式，调制传递面积MTFa被确定为散焦设置和角度的函数。
这个函数可以表示为图像，其中调制传递函数面积对应于强度(例如灰度值、亮度值等)，并且图像中的x坐标和y坐标表示散焦设置和角度，或者可以表示为3D图。图5和图6示出了两组测量的相应示例，其中图5中眼睛不存在散光(柱镜＝0)，而图6中存在散光。在图5A和图6A中，给出了图像表示法，而在图5B和图6B中，使用3D图表示法。在图5A和图6A中，更密集的阴影表示了更高的强度。在图5和图6中，散焦是在x轴上，测量的子午线角度是在y轴上，以及图像的强度表示调制传递函数的面积。
然后可以使用简单的图像处理找到球镜、柱镜和轴位的值。在不存在散光的情况下(图5)，与方向无关，最大面积始终是在相同的散焦处，如图5中的线50所示。例如，在图5的示例中，球镜值为0.5。例如，也可以通过计算所有子午线(角度)的平均面积来找到这个值。在散光值很大的情况下，例如超过0.25D，在取决于焦点的平均调制传递函数总角度中将找到两个峰值。这对应于图6中找到的两个峰值。球镜值然后是在与在较高散焦处的峰值相对应的散焦值处，在图6的情况下是在1D处，如线60所指示。柱镜值对应于两个峰值之间的散焦差值，即图6的线60与61之间的散焦x轴上的差值。轴位值对应于第二峰值(散焦较低)在角度y轴上的位置，如线62所指示。以这种方式，通过评估作为角度和散焦的函数的调制传递面积，可以找到球镜、柱镜和轴位。
然后，由此确定的屈光不正可以用于基于该屈光不正来生产用于眼镜片的镜片，以矫正屈光不正。为此，可以将所确定的屈光不正传输给镜片制造商，例如通过使用由图3的移动计算机装置13建立的互联网连接来传输。
一些实施例由以下示例来定义：
示例1.一种用于确定眼睛(10)的屈光不正的设备，该设备包括：
相机(13)，该相机被配置为捕获来自眼睛的光的图像，
光焦度改变装置(15)，该光焦度改变装置被配置为通过测量范围改变从眼睛(10)到相机(13)的光路的光焦度，以及
其特征在于，该设备包括计算装置，该计算装置被配置为基于由相机(13)以变化的光焦度捕获的来自眼睛(10)的光的一系列图像、使用该系列图像作为至少近似点扩展函数来计算眼睛(10)的屈光不正。
示例2.如示例1所述的设备，其特征在于，计算装置是包括相机(13)的移动计算机装置。
示例3.如示例1或2所述的设备，其特征在于，光焦度改变装置包括相机(13)的自动聚焦装置。
示例4.如示例1或2所述的设备，其特征在于，光焦度改变装置被实施为在计算装置(12)上的软件，以计算地改变光焦度。
示例5.如示例1至4中任一个所述的设备，其特征在于，进一步包括用于照亮眼睛(10)的照明装置(17)。
示例6.如示例5所述的设备，其特征在于，照明装置包括光束直径小于2mm的点照明装置。
示例7.如示例1至6中任一个所述的设备，其特征在于，计算装置被配置为通过确定针对至少三个子午线点扩展函数最尖锐的光焦度来计算屈光不正，并且基于针对至少三个子午线确定的点扩展函数最尖锐的光焦度来计算屈光不正。
示例8.如示例7所述的设备，其特征在于，为了确定点扩展函数最尖锐的光焦度，计算装置被配置为针对至少三个子午线中的每一个来计算调制传递函数面积，并且将点扩展函数最尖锐的光焦度确定为针对相应子午线的最大调制传递函数面积处的光焦度。
示例9.如示例1至6中任一个所述的设备，其特征在于，为计算屈光不正，计算装置被配置为基于该系列图像在从0°至180°的角度范围内确定作为子午线角度和光焦度的函数的调制传递面积，并且基于作为角度和光焦度的函数的调制传递面积计算屈光不正。
示例10.如示例1至9中任一个所述的设备，其特征在于，计算装置(12)被配置为控制光焦度改变装置(15)和相机(13)，以捕获来自眼睛的光的一系列图像。
示例11.一种用于确定眼睛(10)的屈光不正的方法，该方法包括：
在从眼睛(10)到相机(13)的光路中以变化的光焦度捕获来自眼睛(10)的光的一系列图像，该相机用于捕获该系列图像，其特征在于，
基于该系列图像、使用该系列图像作为至少近似点扩展函数来计算眼睛(10)的屈光不正。
示例12.如示例11所述的方法，其特征在于，计算屈光不正包括确定针对至少三个子午线点扩展函数最尖锐的光焦度，并且基于针对至少三个子午线确定的点扩展函数最尖锐的光焦度来计算屈光不正。
示例13.如示例12所述的方法，其特征在于，确定点扩展函数最尖锐的光焦度包括针对至少三个子午线中的每一个来计算调制传递函数面积，并且将点扩展函数最尖锐的光焦度确定为针对相应子午线的最大调制传递函数面积处的光焦度。
示例14.如示例11所述的方法，其特征在于，计算屈光不正包括基于该系列图像在从0°至180°的角度范围内确定作为子午线角度和光焦度的函数的调制传递面积，并且基于作为角度和光焦度的函数的调制传递面积计算屈光不正。
示例15.如示例11至14中任一个所述的方法，其特征在于，包括通过选自由以下各项组成的组中的至少一个动作来改变光焦度：
改变相机(13)的自动聚焦，
控制光焦度改变装置(15)，以及
计算地改变光焦度。
示例16.如示例11至15中任一个所述的方法，其特征在于，进一步包括用小于2的光束直径来照亮眼睛。
示例17.一种计算机程序，其特征在于，该计算机程序当在计算装置(12)上执行时，使得执行如示例11至16中任一个所述的方法。
示例18.一种套件，其特征在于，包括如示例17所述的计算机程序、以及硬件单元(11)，该硬件单元(11)包括由以下各项组成的组中的至少一个元件：
-用于照亮眼睛(10)的照明装置(17)，或
-光焦度改变装置(15)，被配置为改变从眼睛(10)到相机(13)的光路的光焦度。
示例19.一种用于生产用于眼镜片的镜片的方法，其特征在于，包括：
如示例11至16中任一个所述的方法确定眼睛的屈光不正，以及基于所确定的屈光不正生产镜片。
Claims (19)
1.一种用于确定眼睛(10)的屈光不正的设备，该设备包括：
相机(13)，该相机被配置为捕获来自该眼睛的光的图像，以及
光焦度改变装置(15)，该光焦度改变装置被配置为改变从该眼睛(10)到该相机(13)的光路的光焦度，
其特征在于，该设备包括计算装置，该计算装置被配置为基于由该相机(13)以变化的光焦度捕获的来自该眼睛(10)的光的一系列图像、直接使用该系列图像作为至少近似点扩展函数来计算该眼睛(10)的屈光不正，
其中，该点扩展函数是由该眼睛被照亮单个斑点而产生的强度分布。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该计算装置被配置为通过确定针对至少三个子午线点扩展函数最尖锐的光焦度来计算该屈光不正，并且基于针对该至少三个子午线确定的点扩展函数最尖锐的光焦度来计算该屈光不正。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，为了确定该点扩展函数最尖锐的光焦度，该计算装置被配置为针对该至少三个子午线中的每一个来计算调制传递函数面积，并且将该点扩展函数最尖锐的该光焦度确定为针对相应子午线的最大调制传递函数面积处的光焦度。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，为计算该屈光不正，该计算装置被配置为基于该系列图像在从0°至180°的角度范围内确定作为子午线角度和光焦度的函数的调制传递面积，并且基于作为角度和光焦度的函数的该调制传递面积计算该屈光不正。
5.一种用于确定眼睛(10)的屈光不正的设备，该设备包括：
相机(13)，该相机被配置为捕获来自该眼睛的光的图像，以及
光焦度改变装置(15)，该光焦度改变装置被配置为改变从该眼睛(10)到该相机(13)的光路的光焦度，
其特征在于，该设备包括计算装置，该计算装置被配置为基于由该相机(13)以变化的光焦度捕获的来自该眼睛(10)的光的一系列图像、使用该系列图像作为至少近似点扩展函数、通过确定针对至少三个子午线点该扩展函数最尖锐的光焦度来计算该眼睛(10)的屈光不正，并且基于针对该至少三个子午线确定的该点扩展函数最尖锐的光焦度来计算该屈光不正。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，为了确定该点扩展函数最尖锐的光焦度，该计算装置被配置为针对该至少三个子午线中的每一个来计算调制传递函数面积，并且将该点扩展函数最尖锐的该光焦度确定为针对相应子午线的最大调制传递函数面积处的光焦度。
7.如权利要求1至6中任一项所述的设备，其特征在于，该计算装置是包括该相机(13)的移动计算机装置。
8.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，该光焦度改变装置包括该相机(13)的自动聚焦装置。
9.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，该光焦度改变装置被实施为在该计算装置(12)上的软件，以计算地改变该光焦度。
10.如权利要求1至9中任一项所述的设备，其特征在于，进一步包括用于照亮该眼睛(10)的、光束直径小于的点照明装置(17)。
11.一种用于确定眼睛(10)的屈光不正的方法，该方法包括：
在从该眼睛(10)到相机(13)的光路中以变化的光焦度捕获来自该眼睛(10)的光的一系列图像，该相机用于捕获该系列图像，其特征在于，
基于该系列图像、直接使用该系列图像作为至少近似点扩展函数来计算该眼睛(10)的屈光不正，其中，该点扩展函数是由该眼睛被照亮单个斑点而产生的强度分布。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，计算该屈光不正包括确定针对至少三个子午线点该扩展函数最尖锐的光焦度，并且基于针对该至少三个子午线确定的该点扩展函数最尖锐的光焦度来计算该屈光不正。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，确定该点扩展函数最尖锐的光焦度包括针对该至少三个子午线中的每一个来计算调制传递函数面积，并且将该点扩展函数最尖锐的光焦度确定为针对相应子午线的最大调制传递函数面积处的光焦度。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，计算该屈光不正包括基于该系列图像在从0°至180°的角度范围内确定作为子午线角度和光焦度的函数的调制传递面积，并且基于作为角度和光焦度的函数的调制传递面积计算该屈光不正。
15.一种用于确定眼睛(10)的屈光不正的方法，该方法包括：
在从该眼睛(10)到相机(13)的光路中以变化的光焦度捕获来自该眼睛(10)的光的一系列图像，该相机用于捕获该系列图像，其特征在于，
基于该系列图像、使用该系列图像作为至少近似点扩展函数、通过确定针对至少三个子午线点该扩展函数最尖锐的光焦度来计算该眼睛(10)的屈光不正，并且基于针对该至少三个子午线确定的该点扩展函数最尖锐的光焦度来计算该屈光不正。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，确定该点扩展函数最尖锐的光焦度包括针对该至少三个子午线中的每一个来计算调制传递函数面积，并且将该点扩展函数最尖锐的光焦度确定为针对相应子午线的最大调制传递函数面积处的光焦度。
17.一种计算机程序，其特征在于，该计算机程序当在计算装置(12)上执行时，使得执行如权利要求11至16中任一项所述的方法。
18.一种套件，其特征在于，包括如权利要求17所述的计算机程序、以及硬件单元(11)，该硬件单元(11)包括由以下各项组成的组中的至少一个元件：
-用于照亮该眼睛(10)的照明装置(17)，以及
-光焦度改变装置(15)，被配置为改变从该眼睛(10)到该相机(13)的光路的光焦度。
19.一种用于生产用于眼镜片的镜片的方法，其特征在于，包括：
根据如权利要求11至16中任一项所述的方法确定眼睛的屈光不正、以及基于所确定的屈光不正生产该镜片。
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