DE102009004381A1 - Device, method and computer program product - Google Patents
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Abstract
Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung (10), insbesondere zum Bestimmen von Individualparametern eines Probanden (30), mit - zumindest einer ersten Beleuchtungseinrichtung (202), wobei die erste Beleuchtungseinrichtung (202) ausgelegt ist, im Wesentlichen vollständig polarisiertes Licht derart auszusenden, dass in Gebrauchsstellung ein Kopf eines Probanden (30) zumindest teilweise von dem polarisierten Licht beleuchtet wird, - zumindest einer ersten Bildaufnahmeeinrichtung (14, 16), wobei die erste Bildaufnahmeeinrichtung (14, 16) ausgelegt ist, in Gebrauchsstellung Bilddaten zumindest von Teilbereichen des Kopfes des Probanden (30) zu erzeugen und wobei die erste Bildaufnahmeeinrichtung (14, 16) derart ausgelegt ist, dass in den erzeugten Bilddaten polarisiertes Licht, zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist, - einer Datenverarbeitungseinrichtung, welche ausgelegt ist, mittels der erzeugten Bilddaten Benutzerdaten, insbesondere Individualparameter des Probanden (30) zu bestimmen und mit - einer Datenausgabeeinrichtung, welche ausgelegt ist, die Bilddaten und/oder Benutzerdaten auszugeben sowie ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt.In summary, the present invention relates to a device (10), in particular for determining individual parameters of a subject (30), comprising - at least one first illumination device (202), wherein the first illumination device (202) is designed to emit substantially completely polarized light in such a way, that in the position of use, a head of a subject (30) is at least partially illuminated by the polarized light, - at least a first image pickup device (14, 16), wherein the first image pickup device (14, 16) is designed, in the position of use image data at least of partial areas of the head the test person (30) to produce and wherein the first image pickup device (14, 16) is designed such that in the generated image data polarized light, at least partially weakened, - a data processing device which is designed by means of the generated image data user data, in particular individual parameters the subject (30) to determine and with - a data output device which is designed to output the image data and / or user data and a method and a computer program product.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt.The The present invention relates to a device, a method and a A computer program product.
Stand der TechnikState of the art
Durch die Einführung von individuell optimierten Brillengläsern ist es möglich, auf die Ansprüche von Personen mit Sehfehlern einzugehen und beispielsweise Brillengläser mit individuell optimierten Sehbereichen bereitzustellen. Individuell angepaßte Brillengläser ermöglichen eine optimale Korrektur von optischen Sehfehlern eines Benutzers der Brillengläser. Eine individuelle Berechnung und Anpassung von Brillengläsern ist auch für Sportbrillen möglich, welche sich durch große Durchbiegungen, Fassungsscheiben- und Vorneigungswinkel auszeichnen.By the introduction of individually optimized spectacle lenses It is possible on the claims of persons to enter into vision defects and, for example, spectacle lenses with individually optimized visual areas. Individually adapted lenses enable a optimal correction of optical vision defects of a user of the spectacle lenses. An individual calculation and adjustment of eyeglass lenses is also possible for sports glasses, which themselves due to large deflections, frame and pre-tilt angles distinguished.
Um
die optischen Vorteile von individuellen Brillengläsern,
insbesondere von individuell angepaßten Gleitsichtgläsern,
vollständig auszuschöpfen, ist es notwendig, diese
Brillengläser in Kenntnis der Gebrauchsstellung des Benutzers
zu berechnen und herzustellen und gemäß der zur
Berechnung und Herstellung verwendeten Gebrauchsstellung zu tragen.
Die Gebrauchsstellung ist von einer Vielzahl von Parametern abhängig,
beispielsweise von der Pupillendistanz des Benutzers, dem Fassungsscheibenwinkel,
der Brillenglasvorneigung, der Brillenfassung, dem Hornhautscheitelabstand
des Systems von Brille und Auge und der Einschleifhöhe
der Brillengläser. Diese und weitere Parameter, welche
zur Beschreibung der Gebrauchsstellung herangezogen werden können,
bzw. notwendig sind, sind in einschlägigen Normen, wie
beispielsweise der
Um die einzelnen optischen Parameter zu bestimmen, stehen dem Optiker eine Vielzahl von Meßgeräten zur Verfügung. Beispielsweise kann der Optiker mit einem sogenannten Pupillometer Pupillenreflexe auswerten bzw. den Abstand der Pupillenmitten bestimmen, um derart die Pupillendistanz zu ermitteln, wobei beispielsweise eine LED nach Unendlich abgebildet wird.Around Determining the individual optical parameters is up to the optician a variety of gauges available. For example, the optician can use a so-called pupillometer Evaluate pupillary reflexes or determine the distance between the pupil centers so as to determine the pupillary distance, for example a LED is mapped to infinity.
Vorneigungswinkel und Hornhautscheitelabstand können beispielsweise mit einem Meßgerät bestimmt werden, bei dem in habitueller Kopf- und Körperhaltung des Kunden das Meßgerät an eine Fassungsebene einer Brillenfassung gehalten wird. Der Vorneigungswinkel kann seitlich über einen schwerkraftgetriebenen Zeiger anhand einer Skala abgelesen werden. Zur Bestimmung des Hornhautscheitelabstands wird ein eingraviertes Lineal benutzt, mit welchem der Abstand zwischen dem geschätzten Nutengrund der Brillenfassung und der Kornea ebenfalls von der Seite gemessen wird.pretilt and corneal vertex distance, for example, with a Measuring device to be determined in the habitual in Head and body posture of the customer the meter is held on a frame level of a spectacle frame. The pretilt angle Can be side over a gravity-driven pointer be read on a scale. To determine the corneal vertex distance an engraved ruler is used, with which the distance between the estimated groove bottom of the eyeglass frame and the cornea also measured from the side.
Der Fassungsscheibenwinkel der Brillenfassung kann beispielsweise mit einem Meßgerät bestimmt werden, auf welches die Brille gelegt wird. Der nasale Rand einer Scheibe muß dabei über einem Drehpunkt eines beweglichen Meßarms angeordnet werden, wobei die andere Scheibe parallel zu einer eingravierten Linie verläuft. Der Meßarm wird so eingestellt, daß eine markierte Achse des Meßarms parallel zu der Fassungsebene der darüber angeordneten Scheibe verläuft. Der Fassungsscheibenwinkel kann anschließend an einer Skala abgelesen werden.Of the Bracket angle of the spectacle frame can, for example, with a measuring device to which the Glasses are placed. The nasal edge of a disc must over a pivot point of a movable measuring arm are arranged the other disc being parallel to an engraved line. The measuring arm is adjusted so that a marked Axle of the measuring arm parallel to the frame level of the above arranged disc runs. The socket angle can then read on a scale.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, es zu ermöglichen, daß eine Vorrichtung der vorgenannten Art möglichst universell einsetzbar ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, das Verfahren gemäß Anspruch 18 und das Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 21. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.It it is an object of the present invention to enable that a device of the aforementioned type possible is universally applicable. This task is solved by the device according to claim 1, the method according to claim 18 and the computer program product according to claim 21. Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.
Begriffsbestimmungendefinitions
Vor der nachfolgenden, detaillierten Darstellung der Erfindung werden Begriffe definiert bzw. beschrieben, welche zum Verständnis der Erfindung beitragen.
- – Eine "Hilfsstruktur" kann eine künstliche, beispielsweise an einem Kopf, insbesondere an einem Gesicht angeordnete Struktur sein. Die Hilfsstruktur kann auch das gesamte Gesicht, ein Teil des Gesichts, ein Teil des Kopfes, die Form des Kopfes, die Position charakteristischer Bestandteile des Kopfes oder des Gesichts, wie z. B. die Ohren, die Nase, Pigmente, ein Muttermal, Sommersprossen, eine oder beide Augenbrauen etc. sein. Die Hilfsstruktur kann auch einen oder mehrere Aufkleber umfassen, welche(r) an den Kopf bzw. an das Gesicht geklebt wird bzw. werden.
- – Ein einem Brillenglas "entsprechendes Auge" ist das Auge eines Benutzers des Brillenglases, d. h. das Auge des Brillenträgers, vor dem das Brillenglas angeordnet ist. In anderen Worten ist das dem Brillenglas "entsprechende Auge" das Auge des Brillenträgers, mit welchem er durch das Brillenglas blickt. Dem rechten Brillenglas entspricht das rechte Auge und dem linken Brillenglas entspricht das linke Auge des Brillenträgers. Einer Brille eines Brillenträgers entsprechen somit beide Augen.
- – Brillengläser sind beispielsweise Einstärkenbrillengläser, Mehrstärkenbrillengläser, beispielsweise Gleitsichtgläser, mit oder ohne Tönung, Verspiegelung und/oder Polarisationsfiltern.
- – Der Begriff "bestimmen" beinhaltet beispielsweise "berechnen", "ablesen aus einer Tabelle", "entnehmen einer Datenbank", usw.
- – Die Position eines Brillenglases relativ zu einem Pupillenmittelpunkt beinhaltet insbesondere alle notwendigen Informationen, um die Anordnung des Brillenglases relativ zu dem Pupillenmittelpunkt anzugeben, wie z. B. Vorneigung des Brillenglases, Stellung einer Scheibenebene relativ zu dem Pupillenmittelpunkt und insbesondere auch relativ zu der Nullblickrichtung, Lage von optischen besonders relevanten Gebieten, wie z. B. Nahbezugspunkt bzw. -bereich, Fernbezugspunkt bzw. -bereich, usw., Position des Zentrierpunktes, Astigmatismusachse, usw.
- – "Charakteristische Punkte" eines Brillenglases sind beispielsweise Punkte, welche die Ausrichtung bzw. die Anordnung des Brillenglases in eindeutiger Weise bestimmbar macht. Beispielsweise können charakteristische Punkte Gravurpunkte des Brillenglases oder Bezugspunkte des Brillenglases sein. Charakteristische Punkte können insbesondere zweidimensionale, flächige Gebilde, wie Kreise, Kreuze, usw. sein.
- – "Gravurpunkte" sind insbesondere solche Punkte, die eine Bestimmung der optischen Eigenschaften in eindeutiger Weise zulassen. Beispielsweise ist die relative Position von Nahbezugspunkt, Fernbezugspunkt, Nabellinie usw. bezüglich eines Zentrierpunktes als bevorzugtem Gravurpunkt bekannt. Ein Brillenglas kann ein oder mehrere charakteristische Punkte aufweisen, folglich können von dem bzw. den Darstellungsmittel(n) ein oder mehrere charakteristische Punkte dargestellt werden. Weiterhin sind Gravurpunkte derart ausgebildet, daß sie für das bloße Auge, d. h. ohne weitere optische Hilfsmittel, im wesentlichen nicht sichtbar sind.
- An "auxiliary structure" can be an artificial structure arranged, for example, on a head, in particular on a face. The auxiliary structure can also cover the entire face, a part of the face, a part of the head, the shape of the head, the position of characteristic parts of the head or face, such as the head. The ears, the nose, pigments, a birthmark, freckles, one or both eyebrows, etc. The auxiliary structure may also include one or more stickers which are glued to the head or to the face.
- An eye "corresponding to a spectacle lens" is the eye of a user of the spectacle lens, ie the eye of the spectacle wearer, in front of which the spectacle lens is arranged. In other words, the eye corresponding to the spectacle lens is the eye of the spectacle wearer, with whom he looks through the spectacle lens. The right lens corresponds to the right eye and the left lens corresponds to the left eye of the wearer. Glasses of a spectacle wearer thus correspond to eyes.
- - Spectacle lenses are, for example, single vision lenses, multifocal lenses, such as progressive lenses, with or without tinting, mirroring and / or polarizing filters.
- - The term "determine" includes, for example, "calculate", "read from a table", "extract from a database", etc.
- In particular, the position of a spectacle lens relative to a pupil center includes all the information necessary to indicate the arrangement of the spectacle lens relative to the pupil center, such as, for example, the spectacle lens. B. Vorneigung the spectacle lens, position of a disc plane relative to the pupil center and in particular also relative to the zero direction, position of optically particularly relevant areas, such. B. near reference point or range, far reference point or range, etc., position of the centering point, astigmatism axis, etc.
- "Characteristic points" of a spectacle lens are, for example, points which make the alignment or the arrangement of the spectacle lens unambiguously determinable. For example, characteristic points may be engraving points of the spectacle lens or reference points of the spectacle lens. In particular, two-dimensional, flat structures, such as circles, crosses, etc., can be characteristic points.
- - "Engraving points" are in particular those points that allow a determination of the optical properties in a unique way. For example, the relative position of near reference point, far reference point, umbilical line, etc. with respect to a centering point is known as a preferred engraving point. A spectacle lens may have one or more characteristic points, and consequently one or more characteristic points may be represented by the means of representation (s). Furthermore, engraving points are formed such that they are substantially invisible to the naked eye, ie without further optical aids.
Beispielsweise können Gravurpunkte zwei oder mehr produktspezifische Mikrogravuren, wie z. B. Kreis(e), Raute(n), usw., sein, welche insbesondere in einem genormten Abstand voneinander angeordnet sind, beispielsweise in einem Abstand von etwa 34 mm. Diese Gravurpunkte werden als "Haupt-Gravuren" bezeichnet. Ferner können Gravurpunkte, insbesondere Mikrogravuren eine Glashorizontale definieren. Die Mitte zwischen den beiden Gravurpunkten ist gleichzeitig Koordinatenursprung (nachfolgend auch "Nullpunkt" genannt) für die weiteren Meß- und Bezugspunkte, falls aufgestempelte glasspezifische Markierungen des Brillenglases fehlen.For example engraving points may contain two or more product-specific micro engravings, such as B. circle (s), diamond (s), etc., be, which in particular in a standardized distance from each other, for example at a distance of about 34 mm. These engraving points are called "main engravings" designated. Furthermore, engraving points, in particular micro engravings define a glass horizontal. The middle between the two engraving points is at the same time origin of coordinates (hereinafter also "zero point" called) for the further measurement and reference points, if stamped glass-specific markings of the lens absence.
Unmittelbar unter den "Haupt-Gravuren" können sich jeweils temporal die Gravur der Addition und nasal ein Index für Basiskurve und Brechzahl des Glases befinden.immediate under the "main engravings" can each be temporal the engraving of the addition and nasal an index for base curve and refractive index of the glass are located.
Ferner kann ein weiterer Gravurpunkt ein Markenzeichen, beispielsweise in Form eines Buchstaben, usw. sein, welcher etwa 13 mm unterhalb der "Haupt-Gravur" oder der Gravur der Addition und des Indexes für Basiskurve und Brechzahl des Glases angeordnet sein kann.
- – Ein "Darstellungsmittel" kann ein Aufkleber, ein Punkt, insbesondere ein gezeichneter Punkt bzw. Kreis bzw. anderes zweidimensionales Objekt und/oder ein dreidimensionales Objekt sein. Ein Darstellungsmittel kann auch mehrere Aufkleber umfassen und/oder Punkte, insbesondere gezeichnete Punkte bzw. Kreise bzw. andere zweidimensionale Objekte und/oder dreidimensionale Objekte umfassen. Ein Darstellungsmittel unterscheidet sich insbesondere dadurch von einer Hilfsstruktur, daß das Darstellungsmittel mit einem Brillenglas assoziiert wird, beispielsweise, indem das Darstellungsmittel einen Aufkleber umfaßt, der auf das Brillenglas geklebt wird. Die Hilfsstruktur wird mit dem Kopf bzw. dem Gesicht eines Benutzers assoziiert, beispielsweise, indem die Hilfsstruktur einen Aufkleber umfaßt, der an das Gesicht geklebt wird.
- A "presentation means" can be a sticker, a dot, in particular a drawn point or circle or other two-dimensional object and / or a three-dimensional object. A presentation means may also comprise a plurality of stickers and / or comprise dots, in particular drawn dots or circles or other two-dimensional objects and / or three-dimensional objects. A presentation means differs in particular from an auxiliary structure in that the presentation means is associated with a spectacle lens, for example, in that the presentation means comprises a sticker which is glued onto the spectacle lens. The auxiliary structure is associated with the head or face of a user, for example, by the auxiliary structure comprising a sticker which is glued to the face.
Insbesondere kann ein Brillenglas ein oder mehrere charakteristische Punkte aufweisen, welche(r) von einem oder mehreren Darstellungsmitteln dargestellt werden können. Beispielsweise können ein oder mehrere Gravurpunkte von einem oder mehreren Darstellungsmitteln dargestellt werden. Das Darstellungsmittel kann z. B. ein Aufkleber sein, der derart angeordnet ist, daß die Position eines oder mehrerer Gravurpunkte relativ zu dem Aufkleber eindeutig bestimmbar ist. Beispielsweise kann ein Aufkleber zwei (oder drei) Gravurpunkte überdecken und an der die Gravurpunkte überlagernden Position kann der Aufkleber beispielsweise eingefärbt sein, wobei sich die Farbe von der verbleibenden Farbe des Aufklebers unterscheidet. Beispielsweise kann der Aufkleber eine weiße Grundfarbe aufweisen oder transparent sein und an Positionen, die den zwei (oder drei) Gravurpunkten überlagert sind, kann der Aufkleber zumindest jeweils einen schwarzen Punkt bzw. Kreis oder einen Sattelpunkt aufweisen, d. h. der Aufkleber kann zwei (oder drei) schwarze Punkte bzw. Kreise oder zwei (oder drei) Sattelpunkte aufweisen.Especially a spectacle lens can have one or more characteristic points, which is represented by one or more presentation means can be. For example, a or several engraving points of one or more presentation means being represented. The presentation means may, for. B. a sticker be arranged so that the position of a or more engraving points relative to the sticker clearly determinable is. For example, a sticker can cover two (or three) engraving points and at the position overlapping the engraving points, the For example, stickers may be colored, with the Color is different from the remaining color of the sticker. For example, the sticker may have a white base color or be transparent and at positions corresponding to the two (or three) engraving points are superimposed, the sticker can at least one black dot or circle or one saddle point each have, d. H. the sticker can have two (or three) black dots or Circles or two (or three) saddle points.
Ferner kann ein Darstellungsmittel eine oder mehrere aufgestempelte Markierungen umfassen, wie z. B. zwei aufgestempelte Kreisbögen der Form "()", in deren Mitte sich beispielsweise der Fernbezugspunkt BF eines Brillenglases befinden kann. Die Kreisbögen können derart angeordnet sein, daß sich der Fernbezugspunkt etwa 8 mm über dem Nullpunkt (siehe oben) befindet. Zwei waagrechte Linien rechts und links davon sind Hilfsmarkierungen zum Ausrichten der Glashorizontale bei der Überprüfung der Zylinderachse.Further, a presentation means may include one or more stamped markers, such as a stamped indicia. B. two stamped circular arcs of the form "()", in the middle of which, for example, the remote reference point B F of a spectacle lens can be located. The circular arcs may be arranged such that the far reference point is about 8 mm above zero (see above). Two horizontal lines to the right and left of it are auxiliary markers for aligning the horizontal lights when checking the cylinder axis.
Weiterhin kann eine aufgestempelte Markierung ein Fern-Zentrierkreuz umfassen, welches etwa 4 mm über dem Nullpunkt (siehe oben) angeordnet ist. Das Fern-Zentrierkreuz ist das Anpaßkreuz für die exakte Zentrierung des Glases vor dem Auge bzw. der Fassung.
- – Die "Glashorizontale" (siehe oben) kann je zwei waagrechte unterbrochene Linien temporal/nasal umfassen. Vorzugsweise ist dazwischen den Linien eine spezifische Produktgravur in Form eines oder mehrere Kreise oder Rauten angeordnet.
- - The "horizontal glass" (see above) can comprise two horizontal broken lines temporal / nasal. Preferably, a specific product engraving in the form of one or more circles or diamonds is arranged between the lines.
Außerdem kann eine aufgestempelte Markierung einen Prismenbezugspunkt BP umfassen, der vorzugsweise mit dem Nullpunkt (siehe oben) zusammenfällt.In addition, a stamped marking may include a prism reference point B P , which preferably coincides with the zero point (see above).
Die aufgestempelte Markierung kann auch einen Kreis um den Nahbezugspunkt BN umfassen. Der Nahbezugspunkt, d. h. der Mittelpunkt des Kreise kann um etwa 14 mm nach unten und etwa 25 mm nasal von dem Nullpunkt versetzt sein. Hierbei handelt es sich beispielhaft um einen Meß-Hilfspunkt, um im Bedarfsfall die Nahwirkung am Scheitelbrechwertmeßgerät (auch "SBM" bezeichnet) überprüfen zu können. Der reale Seitenversatz des Nahdurchblickpunktes kann in Abhängigkeit vom variablen Inset davon abweichen.The stamped mark may also include a circle around the near reference point B N. The near reference point, ie the center of the circle, may be offset by about 14 mm down and about 25 mm nasally from the origin. By way of example, this is a measuring auxiliary point in order, if necessary, to be able to check the proximity at the vertex-value measuring device (also referred to as "SBM"). The real lateral offset of the near-vision point may differ depending on the variable inset.
Ferner können die aufgestempelten Markierungen weitere bzw. zusätzliche Markierungen aufweisen, beispielsweise ein schematisches Auge, um insbesondere den Fernbezugspunkt zu Markieren, Plus- und Minuszeichen, Punkte, um den Nahbezugspunkt zu kennzeichnen, usw.
- – Zwei "Bildaufnahmeeinrichtungen" sind beispielsweise zwei digitale Kameras, welche getrennt voneinander positioniert sind. Es ist möglich, daß eine Bildaufnahmeeinrichtung vorzugsweise eine digitale Kamera und zumindest ein optisches Umlenkelement bzw. -spiegel umfaßt, wobei Bilddaten eines Teilbereichs eines Kopfes mit der Kamera mittels des Umlenkspiegels aufgezeichnet bzw. erzeugt werden. Zwei Bildaufnahmeeinrichtungen umfassen daher in gleicher Weise beispielsweise zwei insbesondere digitale Kameras und zumindest zwei Umlenkelemente bzw. -spiegel, wobei jeweils eine digitale Kamera und zumindest ein Umlenkspiegel eine Bildaufnahmeeinrichtung darstellen. Weiterhin vorzugsweise können zwei Bildaufnahmeeinrichtungen auch aus genau einer digitalen Kamera und zwei Umlenkelementen bzw. -spiegeln bestehen, wobei Bilddaten mittels der digitalen Kamera zeitversetzt aufgezeichnet bzw. erzeugt werden. Beispielsweise werden zu einem ersten Zeitpunkt Bilddaten erzeugt, wobei ein Teilbereich eines Kopfes mittels des einen Umlenkspiegels abgebildet wird, und zu einem zweiten Zeitpunkt Bilddaten erzeugt, welche den Teilbereich des Kopfes mittels des anderen Umlenkspiegels abbilden. Ferner kann die Kamera auch derart angeordnet sein, daß an dem ersten bzw. dem zweiten Zeitpunkt von der Kamera Bilddaten erzeugt werden, wobei kein Umlenkspiegel notwendig bzw. zwischen der Kamera und dem Kopf angeordnet ist. Die beiden Bildaufnahmeeinrichtungen können unter verschiedenen Aufnahmerichtungen Bilddaten erzeugen.
- – Die Begriffe "Bilddaten" und "Bild" bzw. "Bilder" werden synonym verwendet.
- – Unter zwei unterschiedlichen bzw. verschiedenen "Aufnahmerichtungen" wird verstanden, daß von überlappenden Teilbereichen des Kopfes, vorzugsweise von ein und demselben Teilbereich des Kopfes, verschiedene Bilddaten erzeugt werden, insbesondere, daß Bilddaten bzw. Vergleichsbilddaten von identischen Teilbereichen des Kopfes des Benutzers unter verschiedenen perspektivischen Ansichten erzeugt werden. Folglich wird zwar derselbe Teilbereich des Kopfes abgebildet, die Bilddaten bzw. Vergleichsbilddaten unterscheiden sich jedoch. Unterschiedliche Aufnahmerichtungen können beispielsweise auch dadurch erreicht werden, daß die Bilddaten von zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen erzeugt werden, wobei effektive optische Achsen der zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen nicht parallel sind.
- – Unter einer Bemaßung im Kastenmaß wird
das Maßsystem verstanden, wie es in einschlägigen Normen,
beispielsweise in der
DIN EN ISO 8624 DIN EN ISO 1366 DIN DIN 58 208 DIN 5340 "Die Optik des Auges und der Sehhilfen" von Dr. Roland Enders, 1995 Optische Fachveröffentlichung GmbH, Heidelberg "Optik und Technik der Brille" von Heinz Diepes und Ralf Blendowske, 2002 Verlag Optische Fachveröffentlichungen GmbH, Heidelberg "inform fachberatung für die augenoptik" PR-Schriftenreihe des ZVA für den Augenoptiker, Heft 9, "Brillenzentrierung", ISBN 3-922269-23-0, 1998 5 und6 beispielhaft dargestellt ist. Weiterhin wird auch auf das Buch"Brillenanpassung Ein Schulbuch und Leitfaden" von Wolfgang Schulz und Johannes Eber 1997, DOZ-Verlag, herausgegeben vom Zentralverband der Augenoptiker, Düsseldorf, ISBN 3-922269-21-4
- Two "image recording devices" are, for example, two digital cameras, which are positioned separately from one another. It is possible that an image pickup device preferably comprises a digital camera and at least one optical deflection element or mirror, image data of a partial region of a head being recorded or generated by the camera by means of the deflection mirror. Two image recording devices therefore include in the same way, for example, two in particular digital cameras and at least two deflecting elements or mirrors, each representing a digital camera and at least one deflection mirror an image pickup device. Furthermore, two image recording devices can also consist of exactly one digital camera and two deflecting elements or mirrors, with image data being recorded or generated with a time offset by means of the digital camera. For example, image data is generated at a first point in time, wherein a partial area of a head is imaged by means of the one deflection mirror, and at a second time point generates image data which images the partial area of the head by means of the other deflection level. Furthermore, the camera can also be arranged in such a way that image data are generated by the camera at the first and the second time, wherein no deflection mirror is necessary or arranged between the camera and the head. The two image recording devices can generate image data under various recording directions.
- - The terms "image data" and "image" or "images" are used synonymously.
- Under two different "recording directions" is understood that of overlapping portions of the head, preferably from one and the same portion of the head, different image data are generated, in particular, that image data or comparison image data of identical portions of the user's head under different perspective views are generated. Consequently, although the same portion of the head is displayed, the image data and comparison image data, however, are different. Different recording directions can also be achieved, for example, by generating the image data from at least two image recording devices, wherein effective optical axes of the at least two image recording devices are not parallel.
- - Dimensioning in box size is understood to mean the system of measurement as defined in relevant standards, for example in the
DIN EN ISO 8624 DIN EN ISO 1366 DIN DIN 58 208 DIN 5340 "The Optics of the Eye and the Visual Aids" by Dr. med. Roland Enders, 1995 Optical Publishing GmbH, Heidelberg "Optics and Technology of Glasses" by Heinz Diepes and Ralf Blendowske, 2002 Publisher Optical Publications GmbH, Heidelberg "inform expert consultation for the optics" PR series of the ZVA for the optician, number 9, "Brillenzentrierung", ISBN 3-922269-23-0, 1998 5 and6 is shown by way of example. Furthermore, it is also on the book"Glasses adaptation a textbook and guide" by Wolfgang Schulz and Johannes Eber 1997, DOZ-Verlag, edited by the Central Association of Optometrists, Dusseldorf, ISBN 3-922269-21-4
Die
Begrenzung nach einer Bemaßung im Kastenmaß umfaßt
beispielsweise Fassungspunkte für ein Auge oder beide Augen,
welche am weitesten außen bzw. innen und/oder oben bzw.
unten liegen. Diese Fassungspunkte werden herkömmlicherweise anhand
von Tangenten an die Brillenfassung bzw. den jeweiligen Augen zugeordneten
Bereichen der Brillenfassung bestimmt (vgl.
Insbesondere ist das Kastenmaß ein ein Brillenglas umschreibendes Rechteck in der Scheibenebene. Gemäß oben genannter Normen wird zur Bestimmung der Scheibenebene mathematisch von einer Ebene mit dem Normalenvektor des Kreuzprodukts von Mittelparallele/-horizontale des Kastens ausgegangen. Näherungsweise läßt sich die Normale der Scheibenebene aus dem Kreuzprodukt des Vektors zwischen dem nasalen Punkt und dem temporalen Punkt sowie dem Vektor zwischen dem oberen und dem unteren Punkt des Glasrandes zur Fassung bestimmen. Vorteilhafterweise entsprechen hier die Vorneigung und der Fassungsscheibenwinkel am besten der Durchblicksituation.
- – Der "Haltepunkt" für die Scheibenebene wird folgendermaßen genähert: Ausgangspunkt ist die Mitte des Vektors zwischen dem oberen und dem unteren Punkt. Anschließend wird horizontal entlang dem Vektor zwischen nasalem Punkt und temporalen Punkt in der Mitte der Scheibe (genähert durch die x-Koordinate) gefolgt. Das Kreuzprodukt aus dem Vektor zwischen den Mitten der Scheibenebenen beider Seiten und dem Mittelwert der beiden Vektoren aus oberem und unterem Fassungspunkt bestimmt die Normale der Fassungsebene. Haltepunkt ist eine der Scheibenmitten.
- - The "breakpoint" for the slice plane is approximated as follows: Starting point is the middle of the vector between the top and the bottom point. It is then followed horizontally along the vector between the nasal point and the temporal point in the center of the slice (approximated by the x coordinate). The cross product of the vector between the centers of the slice planes of both sides and the mean of the two vectors of upper and lower frame points determines the normal of the frame plane. Breakpoint is one of the disk centers.
Das Kastenmaß wird als senkrechte Projektion des Scheibenrandes auf die Scheibenebene bestimmt. Der Fassungsscheibenwinkel kann nun sogar für jede Seite als der Winkel zwischen der jeweiligen Scheibenebene und der Fassungsebene bestimmt werden.The Box dimension is called vertical projection of the disk edge determined on the disk level. The socket angle can now even for each page as the angle between each Disc level and the socket level are determined.
In anderen Worten läßt sich die Normale der Scheibenebene aus dem Kreuzprodukt des Vektors zwischen dem nasalen und dem temporalen Schnittpunkt einer horizontalen Ebene durch die Gerade der Nullblickrichtung mit dem jeweiligen Glasrand zur Fassung sowie dem Vektor zwischen dem oberen und dem unteren Schnittpunkt einer vertikalen Ebene durch die Gerade Nullblickrichtung mit den jeweiligen Glasrand zur Fassung bestimmen.
- – Die "Pupillendistanz" entspricht im wesentlichen dem Abstand der Pupillenmitten, insbesondere in Nullblickrichtung.
- – Die "Nullblickrichtung" ist eine Blickrichtung geradeaus bei parallelen Fixierlinien. In anderen Worten handelt es sich um eine Blickrichtung, welche durch eine Stellung des Auges relativ zum Kopf des Benutzers definiert ist, wobei die Augen ein Objekt anblicken, das sich in Augenhöhe befindet und an einem unendlich fernen Punkt angeordnet ist. Folglich ist die Nullblickrichtung lediglich durch die Stellung der Augen relativ zum Kopf des Benutzers bestimmt. Befindet sich der Kopf des Benutzers in einer normalen aufrechten Haltung, so entspricht die Nullblickrichtung im wesentlichen der Horizontalrichtung im Bezugssystem der Erde. Die Nullblickrichtung kann aber zu der Horizontalrichtung im Bezugssystem der Erde gekippt sein, falls beispielsweise der Benutzer seinen Kopf, ohne weitere Bewegung der Augen, nach vorne oder zur Seite neigt. Analog wird durch die Nullblickrichtung beider Augen eine Ebene aufgespannt, welche im Bezugssystem der Erde im wesentlichen parallel zur Horizontalebene ist. Die Ebene, welche durch die beiden Nullblickrichtungen der beiden Augen aufgespannt wird, kann ebenfalls zu der Horizontalebene im Bezugssystem der Erde geneigt sein, falls beispielsweise der Benutzer den Kopf vorne oder zur Seite neigt.
- The "pupillary distance" corresponds essentially to the distance of the pupil centers, in particular in the zero viewing direction.
- - The "Nullblickrichtung" is a line of sight straight at parallel Fixierlinien. In other words, it is a viewing direction defined by a position of the eye relative to the head of the user, the eyes looking at an object that is at eye level and located at an infinitely distant point. Consequently, the zero-sighting direction is determined solely by the position of the eyes relative to the head of the user. When the user's head is in a normal upright posture, the zero direction of view is substantially the horizontal direction in the reference frame of the earth. The zero-sighting direction, however, may be tilted to the horizontal direction in the reference frame of the earth, for example, if the user tilts his head forward or sideways without further movement of the eyes. Analogously, a plane is spanned by the zero direction of both eyes, which is in the frame of reference of the earth substantially parallel to the horizontal plane. The plane spanned by the two null directions of the two eyes may also be inclined to the horizontal plane in the frame of reference of the earth, for example, if the user tilts the head forward or to the side.
Vorzugsweise entspricht die horizontale Ebene des Benutzers einer ersten Ebene und die vertikale Ebene des Benutzers einer zweiten Ebene, welche senkrecht zu der ersten Ebene ist. Beispielsweise kann die horizontale Ebene im Bezugssystem des Benutzers parallel zu einer horizontalen Ebene im Bezugssystem der Erde angeordnet sein und lediglich durch den Mittelpunkt einer Pupille verlaufen. Dies ist insbesondere dann der Fall, falls die beiden Augen des Benutzers beispielsweise in unterschiedlicher Höhe (im Bezugssystem der Erde) angeordnet sind.
- – Der Augendrehpunkt eines Auges ist der Punkt des Auges, der bei einer Bewegung des Auges, bei festgelegter Kopfhaltung, beispielsweise einer Blicksenkung oder Blickhebung durch Rotation des Auges im wesentlichen in Ruhe bleibt. Der Augendrehpunkt ist somit im wesentlichen das Rotationszentrum des Auges.
- – Effektive optische Achsen der Bildaufnahmeeinrichtungen sind diejenigen Bereiche von Linien, welche von dem Mittelpunkt der jeweiligen Aperturen der Bildaufnahmeeinrichtungen senkrecht zu diesen Aperturen ausgehen und den abgebildeten Teilbereich des Kopfes des Benutzers schneiden. In anderen Worten handelt es sich bei den effektiven optischen Achsen insbesondere um die optischen Achsen der Bildaufnahmeeinrichtungen, wobei diese optischen Achsen herkömmlicherweise senkrecht zu einem Linsensystem der Bildaufnahmeeinrichtungen angeordnet sind und vom Zentrum des Linsensystems ausgehen. Befinden sich im Strahlengang der Bildaufnahmeeinrichtungen keine weiteren optischen Elemente, wie beispielsweise Umlenkspiegel oder Prismen, so entspricht die effektive optische Achse im wesentlichen der optischen Achse der Bildaufnahmeeinrichtung. Sind jedoch im Strahlengang der Bildaufnahmeeinrichtung weitere optische Elemente, beispielsweise ein oder mehrere Umlenkspiegel, angeordnet, entspricht die effektive optische Achse nicht mehr der optischen Achse der Bildaufnahmeeinrichtung, wie sie von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgeht.
- - The eye pivot point of an eye is the point of the eye, which remains essentially at rest during a movement of the eye, with a fixed head posture, for example, a lowering or eye lifting by rotation of the eye. The eye pivot is thus essentially the center of rotation of the eye.
- Effective optical axes of the image pickup devices are those regions of lines which emanate from the center of the respective apertures of the image pickup devices perpendicular to these apertures and intersect the imaged subarea of the user's head. In other words, the effective optical axes are, in particular, the optical axes of the image recording devices, these optical axes conventionally being perpendicular to a lens system are arranged of the image pickup devices and emanate from the center of the lens system. If there are no further optical elements in the beam path of the image recording devices, such as deflecting mirrors or prisms, the effective optical axis essentially corresponds to the optical axis of the image recording device. However, if further optical elements, for example one or more deflecting mirrors, are arranged in the beam path of the image recording device, the effective optical axis no longer corresponds to the optical axis of the image recording device, as emanates from the image recording device.
Anders ausgedrückt ist die effektive optische Achse derjenige Bereich einer gegebenenfalls mehrfach optisch umgelenkten optischen Achse einer Bildaufnahmeeinrichtung, welcher ohne Änderung der Richtung den Kopf des Benutzers schneidet. Die optische Achse der Bildaufnahmeeinrichtung entspricht einer Linie, welche von einem Mittelpunkt einer Apertur der Bildaufnahmeeinrichtung unter einem rechten Winkel zu einer Ebene, welche die Apertur der Bildaufnahmeeinrichtung umfaßt, ausgeht, wobei die Richtung der optischen Achse der Bildaufnahmeeinrichtung durch optische Elemente, wie beispielsweise Spiegel und/oder Prismen, veränderbar ist. Die effektiven optischen Achsen zweier Bildaufnahmeeinrichtungen können sich beinahe schneiden.
- – Der Begriff "beinahe schneiden" bedeutet, daß die effektiven optischen Achsen einen kleinsten Abstand von weniger als etwa 10 cm, bevorzugt weniger als etwa 5 cm, besonders bevorzugt weniger als etwa 1 cm aufweisen. Zumindest beinahe schneiden bedeutet daher, daß sich die effektiven Achsen schneiden oder sich beinahe schneiden.
- – Eine "Musterprojektionseinrichtung" ist beispielsweise
ein herkömmlicher Projektor wie beispielsweise ein handelsüblicher
Beamer. Die projizierten Musterdaten sind beispielsweise ein Streifenmuster
bzw. ein binäres Sinusmuster. Die Musterdaten werden auf
zumindest einen Teilbereich des Kopfes des Benutzers projiziert
und mittels der Bildaufnahmeeinrichtung werden Bilddaten und/oder
Vergleichsbilddaten davon erzeugt. Von dem so beleuchteten Teilbereich
des Kopfes des Benutzers werden unter einem Triangulationswinkel
von der Bildaufnahmeeinrichtung Bilddaten und/oder Vergleichsbilddaten
erzeugt. Der Triangulationswinkel entspricht dem Winkel zwischen
einer effektiven optischen Achse der Bildaufnahmeeinrichtung und
einem Projektionswinkel der Musterprojektionseinrichtung. Höhendifferenzen
des Teilbereichs des Kopfes entsprechen lateralen Verschiebungen
beispielsweise der Streifen des Streifenmusters als bevorzugte Musterdaten.
Vorzugsweise wird bei der phasenmessenden Triangualtion das sogenannte
Phasen-Schiebe-Verfahren verwendet, wobei auf Teilbereich des Kopfes
ein periodisches, in der Intensitätsverteilung näherungsweise
sinusförmiges Wellenmuster projiziert wird und das Wellenmuster
schrittweise in dem Projektor bewegt. Während der Bewegung
des Wellenmusters werden von der Intensitätsverteilung
(und dem Teilbereich des Kopfes) während einer Periode
vorzugsweise zumindest dreimal Bilddaten und/oder Vergleichsbilddaten
erzeugt. Aus den erzeugten Bilddaten und/oder Vergleichsbilddaten
kann auf die Intensitätsverteilung rück geschlossen
werden und eine Phasenlage der Bildpunkte zueinander bestimmt werden,
wobei Punkte auf der Oberfläche des Teilbereichs des Kopfes
entsprechend ihrer Entfernung von der Bildaufnahmeeinrichtung einer bestimmten
Phasenlage zugeordnet sind. Weiterhin wird auf die Zulassungsarbeit
mit dem Titel
"Phasenmessende Deflektometrie (PMD) – ein hochgenaues Verfahren zur Vermessung von Oberflächen" von Rainer Seßner, März 2000 - – Die Begriffe "elektromagnetische Strahlung" und "Licht" werden synonym verwendet.
- – Der Begriff "im wesentlichen" kann eine geringfügige Abweichung von einem Sollwert beschreiben, insbesondere eine Abweichung im Rahmen der Herstellungsgenauigkeit und/oder im Rahmen der notwendigen Genauigkeit, so daß ein Effekt beibehalten wird, wie er bei dem Sollwert vorhanden ist. Der Begriff "im wesentlichen" kann daher eine Abweichung von weniger als etwa 30%, weniger als etwa 20%, weniger als etwa 10%, weniger als etwa 5%, weniger als etwa 2%, bevorzugt weniger als etwa 1% von einem Sollwert bzw. Sollposition, usw. beinhalten. Der Begriff "im wesentlichen" umfaßt den Begriff "identisch", d. h. ohne Abweichung von einem Sollwert, einer Sollposition usw. sein.
- – Der Begriff "polarisiertes Licht" beschreibt beispielsweise ein Bündel von Lichtstrahlen ausschließlich aus annähernd gleich ausgerichteten Wellen, wobei Licht eine elektromagnetische Transversalwelle ist, d. h. die Welle schwingt senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, wobei die Richtung des Schwingens für jeden einzelnen "Teilstrahl" (für jedes Photon) verschieden ist. Diese Eigenschaft wird als Polarisation bezeichnet. Somit ist Polarisation eine Eigenschaft von Transversalwellen, die die Richtung des Amplitudenvektors der Transversalwelle beschreibt. Bei Longitudinalwellen kann kein Polarisationsphänomen auftreten, da die Schwingung in Ausbreitungsrichtung erfolgt. Eine Transversalwelle ist durch zwei Richtungen charakterisiert: Den Wellenvektor, der in Ausbreitungsrichtung zeigt, und den Amplitudenvektor, der bei Transversalwellen immer senkrecht auf den Wellenvektor steht. Das läßt jedoch im dreidimensionalen Raum noch einen Freiheitsgrad offen, nämlich die Rotation um den Wellenvektor. Es werden drei Arten von Polarisation unterschieden, die durch Richtung und Betrag des Amplitudenvektors in einem festen Raumpunkt beschrieben werden können. Es können drei Arten von polarisiertem Licht unterschieden werden, linear polarisiertes Licht, zirkular polarisiertes Licht und elliptisch polarisiertes Licht. Bei linear polarisiertem Licht zeigt der Amplitudenvektor immer in eine feste Richtung und die Auslenkung ändert bei Voranschreiten der Welle ihren Betrag und ihr Vorzeichen periodisch (mit fester Amplitude). Wird linear polarisiertes Licht beispielsweise durch Reflexion erzeugt und/oder wird linear polarisiertes Licht reflektiert, kann je nach Einfallswinkel die dadurch verursachte Drehung der Polarisationsrichtung unterschiedlich stark ausfallen bzw. ganz verschwinden.
- The term "nearly intersecting" means that the effective optical axes have a minimum distance of less than about 10 cm, preferably less than about 5 cm, more preferably less than about 1 cm. Cutting at least almost means therefore that the effective axes intersect or almost intersect.
- - A "pattern projection device" is for example a conventional projector such as a commercially available projector. The projected pattern data is, for example, a stripe pattern or a binary sine pattern. The pattern data is projected onto at least a portion of the user's head, and image data and / or comparison image data are generated therefrom by means of the image recording device. From the thus illuminated portion of the head of the user image data and / or comparison image data are generated at a triangulation angle of the image pickup device. The triangulation angle corresponds to the angle between an effective optical axis of the image pickup device and a projection angle of the pattern projection device. Height differences of the portion of the head correspond to lateral displacements of, for example, the stripes of the stripe pattern as preferred pattern data. Preferably, in the phase-measuring Triangualtion the so-called phase-shift method is used, wherein on part of the head periodic, in the intensity distribution approximately sinusoidal wave pattern is projected and the wave pattern moves stepwise in the projector. During the movement of the wave pattern, image data and / or comparison image data are preferably generated from the intensity distribution (and the partial area of the head) during a period at least three times. The intensity distribution can be deduced from the generated image data and / or comparison image data, and a phase angle of the pixels relative to one another can be determined, wherein points on the surface of the subregion of the head are assigned to a specific phase position in accordance with their distance from the image recording device. Continue to the admission work with the title
"Phase-Measuring Deflectometry (PMD) - A High-Precision Method for Measuring Surfaces" by Rainer Sessner, March 2000 - - The terms "electromagnetic radiation" and "light" are used synonymously.
- The term "essentially" may describe a slight deviation from a nominal value, in particular a deviation within the manufacturing accuracy and / or in the context of the necessary accuracy, so that an effect is maintained, as it is present at the nominal value. The term "substantially" may therefore include a deviation of less than about 30%, less than about 20%, less than about 10%, less than about 5%, less than about 2%, preferably less than about 1% of a target value or set position, etc. include. The term "substantially" includes the term "identical", ie without deviation from a setpoint, a desired position, etc.
- The term "polarized light" describes, for example, a bundle of light rays exclusively from approximately equally aligned waves, where light is a transverse electromagnetic wave, ie, the wave oscillates perpendicular to the propagation direction, the direction of the oscillation for each "sub-beam" (for each photon ) is different. This property is called polarization. Thus, polarization is a property of transverse waves that describes the direction of the amplitude vector of the transverse wave. In the case of longitudinal waves, no polarization phenomenon can occur, since the oscillation takes place in the propagation direction. A transverse wave is characterized by two directions: the wave vector, which points in the propagation direction, and the amplitude vector, which always stands perpendicular to the wave vector in transverse waves. That leaves, however in three-dimensional space one more degree of freedom is open, namely the rotation around the wave vector. There are three types of polarization, which can be described by the direction and magnitude of the amplitude vector in a fixed point in space. Three types of polarized light can be distinguished, linearly polarized light, circularly polarized light and elliptically polarized light. With linearly polarized light, the amplitude vector always points in a fixed direction and the displacement changes its magnitude and sign periodically (with fixed amplitude) as the wave progresses. If linearly polarized light is generated for example by reflection and / or linearly polarized light is reflected, depending on the angle of incidence, the rotation of the polarization direction caused thereby can vary or disappear completely.
Bei zirkular polarisiertem Licht (auch als drehende Polarisation bezeichnet) dreht sich der Amplitudenvektor bei Voranschreiten der Welle mit konstanter Winkelgeschwindigkeit um den Wellenvektor und ändert seinen Betrag dabei nicht. Bei elliptisch polarisiertem Licht rotiert der Amplitudenvektor um den Wellenvektor und ändert dabei periodisch den Betrag. Die Spitze des Feldvektors beschreibt dabei eine Ellipse.at circularly polarized light (also called rotating polarization) the amplitude vector rotates as the shaft progresses constant angular velocity around the wave vector and changes not his amount. Rotated in elliptically polarized light the amplitude vector around the wave vector and changes periodically the amount. The top of the field vector describes one Ellipse.
Lineare und zirkulare Polarisation können auch als Grenzfälle der elliptischen Polarisation aufgefaßt werden, umgekehrt läßt sich aber auch jede elliptische Polarisation als eine Überlagerung einer linear- und einer zirkularpolarisierten Welle beschreiben.linear and circular polarization can also be considered borderline cases the elliptical polarization, vice versa but can also be any elliptical polarization as a superposition of a linear and a circular polarized one Describe wave.
Durchdringt Licht einen "linearen Polarisationsfilter", kann lediglich Licht den Polarisationsfilter passieren, welches in der Polarisationsebene des Filters liegt, d. h. das parallel zu der Polarisationsrichtung des Polarisationsfilters ist. Licht, das andere Polarisierungsrichtung(en) aufweist wird von dem Polarisationsfilter absorbiert. Demzufolge ist das Licht, welches den Polarisationsfilter verläßt, immer polarisiert.penetrates Light a "linear polarizing filter", can only light pass the polarizing filter, which is in the polarization plane of the filter, d. H. parallel to the direction of polarization of the polarizing filter. Light, the other polarization direction (s) is absorbed by the polarizing filter. As a result, is the light leaving the polarizing filter, always polarized.
Ein polarisierter Lichtstrahl kann einen Polarisationsfilter, dessen Polarisationsrichtung im rechten Winkel zu der Polarisationsrichtung des Strahls steht, im wesentlichen nicht durchdringen.One polarized light beam can be a polarizing filter whose Polarization direction at right angles to the polarization direction the beam is standing, essentially not penetrate.
Polarisiertes Licht kann durch Polarisation von nicht-polarisiertem Licht erzeugt werden. Nicht polarisiertes Licht kann durch folgende vier Methoden polarisiert werden: Absorption, Reflexion, Streuung und/oder Doppelbrechung, wobei nicht-polarisiertes Licht aus einer inkohärenten Überlagerung vieler Einzelwellen besteht, deren Polarisationszustände vorzugsweise statistisch verteilt sind.polarized Light can be generated by polarization of non-polarized light become. Non-polarized light can be obtained by the following four methods polarization: absorption, reflection, scattering and / or birefringence, being non-polarized light from an incoherent overlay of many Single waves, whose polarization states preferably statistically distributed.
Mit einem Linear-Polarisator, z. B. einer Polarisationsfolie, können aus statistisch polarisierten Lichtwellenzügen solche ausgewählt werden, die nur in einer bestimmten Schwingungsebene schwingen. Vorzugsweise kann ein Linear-Polarisator eine Plastikfolie aus langgestreckten Molekülen umfassen, die beispielsweise durch Spannen parallel gerichtet werden.With a linear polarizer, z. B. a polarizing film can selected from statistically polarized light wave trains such which vibrate only in a certain vibration level. Preferably For example, a linear polarizer can be a plastic sheet of elongated Molecules include, for example, by clamping in parallel be directed.
Sind bei zwei hintereinander geschalteten Polarisationsfiltern die Molekülachsen parallel, so kann das polarisierte Licht nach Durchgang durch den ersten Polarisationsfilter (Polarisator genannt) auch den zweiten Polarisationsfilter (Analysator genannt) durchdringen. Sind die Molekülachsen senkrecht zueinander, wird das von dem Polarisator kommende polarisierte Licht von dem Analysator absorbiert.are in the case of two polarizing filters connected in series, the molecular axes parallel, so can the polarized light after passing through the first polarization filter (called polarizer) and the second Polarizing filter (called analyzer) penetrate. Are the Molecular axes perpendicular to each other, that of the polarizer incoming polarized light is absorbed by the analyzer.
Fällt ein Lichtwellenzug, der schräg zur Durchlaßrichtung, d. h. Polarisationsrichtung des Polarisationsfilters schwingt, auf diesen auf, geht nur diejenige Komponente durch den Polarisationsfilter, die parallel zu der Polarisationsrichtung schwingt. Die senkrecht zur Polarisationsrichtung schwingende Komponente wird absorbiert.falls a light wave train, obliquely to the forward direction, d. H. Polarization direction of the polarizing filter oscillates this, only that component goes through the polarizing filter, the oscillates parallel to the polarization direction. The perpendicular to Polarization direction oscillating component is absorbed.
Polarisiertes Licht kann auch mittels einer entsprechenden Lichtquelle direkt erzeugt werden, zum Beispiel mittels eines Lasers.
- – Der Begriff "Reflex" beschreibt im wesentlichen eine Abbildung von reflektiertem Licht. In anderen Worten beschreibt ein Reflex eine Abbildung von Licht in einem Bild, wobei die Abbildung dem das Licht ausstrahlenden Objekt entspricht und nicht dem Objekt, an dem das Licht reflektiert wird. Ein Reflex kann beispielsweise die Abbildung einer Lichtquelle sein, die an einer Oberfläche eines Objekts reflektiert wird. Wird beispielsweise eine Lichtquelle an einem Objekt, wie einer Hautfläche eines Kopfes eines Probanden reflektiert, wird in einem Bild des Kopfes des Probanden zusätzlich zu der Hautfläche die Lichtquelle abgebildet. Hierbei ist es nicht notwendig, daß die Lichtquelle erkennbar abgebildet wird. Vielmehr kann ein Reflex ein heller Bereich sein, zum Beispiel wenn der Reflex so hell ist, daß das Bild überbelichtet ist. Somit ist beispielsweise der Bereich des Kopfes nicht mehr erkennbar, da der Bereich des Kopfes durch Licht geringerer Intensität dargestellt wird, im Vergleich zu der Intensität des Reflexes. Ein Reflex in Sinne dieser Anmeldung kann auch ein direktes Abbild einer Lichtquelle sein, wenn zum Beispiel eine Lichtquelle derart angeordnet ist, daß das Licht der Lichtquelle direkt auf eine Einlaßapertur einer Bildaufnahmeeinrichtung trifft.
- The term "reflex" essentially describes an image of reflected light. In other words, a reflection describes an image of light in an image, the image corresponding to the object emitting the light and not the object to which the light is reflected. A reflection may, for example, be the image of a light source that is reflected on a surface of an object. For example, when a light source is reflected on an object such as a skin surface of a subject's head, the light source is imaged in an image of the subject's head in addition to the skin surface. It is not necessary that the light source is displayed recognizable. Rather, a reflex can be a bright area, for example if the reflex is so bright that the image is overexposed. Thus, for example, the area of the head is no longer recognizable because the area of the head is represented by lower intensity light compared to the intensity of the reflex. A reflex in the sense of this application may also be a direct image of a light source when, for example, a light source is arranged such that the light from the light source directly strikes an inlet aperture of an image pickup device.
Bei der Reflexion und Brechung von Licht bleibt die Polarisierung grundsätzlich erhalten. Für die Komponente der Strahlung, deren Polarisation in der Einfalls- bzw. Brechebene liegt, gelten jedoch andere Reflexions- und Transmissionskoeffizienten als für die Komponente, deren Polarisationsrichtung orthogonal dazu steht. (So wird bekanntlich unter dem Brewsterwinkel nur Strahlung reflektiert, deren elektrisches Feld orthogonal zur Einfallsebene steht.) Naturgemäß sind diese von der Geometrie (das heißt dem Einfallswinkel) und den Eigenschaften der verwendeten Materialien abhängig. Dadurch kann es durch Reflexion und Brechung durchaus zu einer Drehung der Polarisationsrichtung kommen.In the reflection and refraction of light, the polarization is basically preserved. For the component of radiation whose polarization in is the incidence or breaking plane, however, different reflection and transmission coefficients apply than for the component whose polarization direction is orthogonal thereto. (Thus, it is known that only radiation whose electric field is orthogonal to the plane of incidence is reflected under the Brewster angle.) Naturally, these depend on the geometry (ie the angle of incidence) and the properties of the materials used. As a result, reflection and refraction may well cause the direction of polarization to rotate.
Bei Streuprozessen wird die Polarisierung dagegen zerstört. Selbst bei Beleuchtung mit vollständig polarisiertem Licht sind in dem abgestrahlten Licht also wieder alle Polarisationsrichtungen statistisch verteilt enthalten.
- – Der Begriff "primärer Reflex" beschreibt zum Beispiel Reflexe an den Stützscheiben, der Fassung, der (auch glänzenden) Haut des Probanden und/oder Reflexe an Geräteteilen. Primäre Reflexe sind direkte Reflexe, bei denen im Strahlengang lediglich die beobachteten Reflexe auftreten, d. h. die Reflexe, die in herkömmlichen Bilddaten, d. h. Bilddaten ohne Bildaufnahmeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, abgebildet werden.
- – Der Begriff "sekundärer Reflex" beschreibt einen Reflex, bei dem im Strahlengang neben der beobachtenden Reflexion noch weitere Effekte auftreten, wie zusätzliche vor- oder nachgelagerte Reflexionen, Brechungen an Mediengrenzen oder der Durchgang durch Materialien, die auch optisch aktiv oder doppelbrechend sein können. Sekundäre und primäre Reflexe können eine im wesentlichen identische Polarisationsrichtung aufweisen. Die Polarisationsrichtungen von sekundären und primären Reflexen können auch verschieden sein.
- - The term "primary reflex" describes, for example, reflexes on the support discs, the frame, the (even shiny) skin of the subject and / or reflexes on parts of the device. Primary reflections are direct reflections in which only the observed reflections occur in the beam path, ie the reflections which are imaged in conventional image data, ie image data without an image recording device according to the present invention.
- The term "secondary reflex" describes a reflex in which additional effects occur in addition to the observed reflection in the beam path, such as additional upstream or downstream reflections, refractions at media boundaries or the passage through materials which may also be optically active or birefringent. Secondary and primary reflections may have a substantially identical direction of polarization. The polarization directions of secondary and primary reflections can also be different.
Reflexe können an den Stützscheiben, der Fassung, der (auch glänzenden) Haut des Probanden sowie an Geräteteilen vorhanden sein.reflexes can on the support disks, the socket, the (also shiny) skin of the subject as well as on device parts to be available.
Vorrichtung gemäß einem AspektDevice according to a aspect
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere zum Bestimmen von Individualparametern eines Probanden, d. h. insbesondere eines Benutzers der Vorrichtung, mit
- – zumindest einer ersten Beleuchtungseinrichtung, wobei die erste Beleuchtungseinrichtung ausgelegt ist, im wesentlichen vollständig polarisiertes Licht derart auszusenden, daß in Gebrauchsstellung ein Kopf eines Probanden zumindest teilweise von dem polarisiertem Licht beleuchtet wird,
- – zumindest einer ersten Bildaufnahmeeinrichtung, wobei die erste Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt ist, in Gebrauchsstellung Bilddaten zumindest von Teilbereichen des Kopfes des Probanden zu erzeugen und wobei die erste Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß in den erzeugten Bilddaten polarisiertes Licht zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist,
- – einer Datenverarbeitungseinrichtung, welche ausgelegt ist, mittels der erzeugten Bilddaten Benutzerdaten, insbesondere Individualparameter des Probanden zu bestimmen und mit
- – einer Datenausgabeeinrichtung, welche ausgelegt ist, die Bilddaten und/oder Benutzerdaten auszugeben.
- At least a first illumination device, wherein the first illumination device is designed to emit substantially completely polarized light such that in the position of use a head of a subject is at least partially illuminated by the polarized light,
- At least a first image recording device, the first image recording device being designed to generate image data in at least partial regions of the subject's head and the first image recording device being designed such that polarized light is at least partially attenuated in the generated image data,
- - A data processing device which is designed to determine by means of the generated image data user data, in particular individual parameters of the subject and with
- A data output device which is designed to output the image data and / or user data.
Vorzugsweise ist die Beleuchtungseinrichtung ausgelegt, parallel zu einer ersten Beleuchtungspolarisationsrichtung BPR im wesentlichen vollständig linear polarisiertes Licht derart auszusenden, daß in Gebrauchsstellung ein Kopf eines Probanden zumindest teilweise von dem polarisierten Licht, d. h. insbesondere von dem linear polarisierten Licht beleuchtet wird.Preferably the lighting device is designed to be parallel to a first one Illumination polarization direction BPR substantially complete send out linearly polarized light so that in the position of use a subject's head at least partially polarized Light, d. H. especially illuminated by the linearly polarized light becomes.
Weiterhin vorzugsweise ist die erste Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt, in Gebrauchsstellung Bilddaten zumindest von Teilbereichen des Kopfes des Probanden zu erzeugen, wobei die erste Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß in den erzeugten Bilddaten linear polarisiertes Licht, das zu einer ersten Aufnahmepolarisationsrichtung APR verschieden polarisiert ist, zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist.Farther Preferably, the first image recording device is designed in Use position image data at least of partial areas of the head of the To generate subjects, wherein the first image pickup device in such a way is designed so that in the generated image data linearly polarized Light different from a first recording polarization direction APR is polarized, at least partially weakened is.
Die Individualparameter des Probanden umfassen insbesondere:
- – Pupillendistanz;
- – monokularer Pupillenabstand;
- – Hornhautscheitelabstand nach Bezugspunktforderung und/oder nach Augendrehpunktforderung;
- – monokularer Zentrierpunktabstand;
- – Zentrierpunktkoordinaten;
- – Scheibenabstand;
- – Dezentration des Zentrierpunktes;
- – Scheibenhöhe und -breite;
- – Scheibenmittenabstand;
- – Brillenglasvorneigung;
- – Fassungsscheibenwinkel;
- – Einschleifhöhe.
- - pupillary distance;
- - Monocular pupillary distance;
- - Corneal vertex distance according to reference point requirement and / or after eye pivot point request;
- - monocular centering point distance;
- - Center point coordinates;
- - disc distance;
- - Decentration of the centering point;
- - disc height and width;
- - disc center distance;
- - spectacle lens tilt;
- - frame angle;
- - grinding height.
In anderen Worten ist die Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt, daß Licht, das vom Kopf des Probanden reflektiert wird, nicht oder nur zu einem gewissen Anteil abgebildet ist. Licht, das von dem Kopf des Probanden gestreut wird, wird in den Bilddaten abgebildet. Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise vermieden werden, daß bei einer Beleuchtung des Probanden zur Bestimmung der vorgenannten Parameter des Probanden störende Reflexe in den Bilddaten auftreten bzw. diese Reflexe geschwächt werden. Zum einen kann dies aus ästhetischen Gründen vorteilhaft sein, da das Abbild des Probanden nicht aufgrund von Reflexen gestört ist. Zum anderen vermindern Reflexe auch den Informationsgehalt der Bilddaten, da den Bereichen, in denen Reflexe abgebildet werden, keine Informationen des Kopfes (mit oder ohne daran angeordneter Brille) entnehmbar sind. Somit wird vorteilhafterweise der Informationsgehalt der Bilddaten gegenüber einer herkömmlichen Abbildung erhöht.In other words, the image pickup device is designed so that light that is reflected from the head of the subject is not or only partially imaged. Light scattered by the subject's head is imaged in the image data. Thus, according to the present invention, it can advantageously be avoided that disturbing reflections in the image data occur during illumination of the subject for determining the aforementioned parameters of the subject or that these reflections are weakened. On the one hand, this can be advantageous for aesthetic reasons, since the Image of the subject is not disturbed due to reflexes. On the other hand, reflections also reduce the information content of the image data, since no information of the head (with or without glasses arranged thereon) can be taken from the regions in which reflections are imaged. Thus, the information content of the image data is advantageously increased compared to a conventional image.
Vorteilhafterweise ist die oben beschriebene Vorrichtung zur Verbesserung der Qualität der Aufnahmen bzw. Bilddaten mit einer oder mehreren Beleuchtungseinrichtungen, insbesondere Blitzen ausgestattet. Licht der Beleuchtungseinrichtung kann an den Brillengläsern und/oder im Gesicht des Probanden Reflexe erzeugen, die sich nicht immer vermeiden lassen. Diese Reflexe können mittels der vorgenannten Beleuchtungseinrichtung in Zusammenwirken mit der Bildaufnahmeeinrichtung zumindest teilweise abgeschwächt werden.advantageously, is the quality improvement device described above the images or image data with one or more illumination devices, especially lightning equipped. Light of the lighting device may be on the lenses and / or on the face of the subject Create reflexes that can not always be avoided. These reflexes can by means of the aforementioned lighting device in cooperation with the image recording device at least partially be weakened.
Vorteilhafterweise wird somit die Ästhetik der Aufnahmen bzw. Bilder erhöht, die z. B. im Verkauf eingesetzt werden sollen, da helle Stellen im Gesicht, Reflexe auf den Gläsern der Brille usw. reduziert, insbesondere vermieden werden. Weiterhin vorteilhafterweise wird eine meßtechnische Auswertung, insbesondere eine automatische meßtechnische Auswertung erleichtert, da störende Reflexe z. B. vor den Pupillen bzw. der Iris die verringert, insbesondere vermieden werden.advantageously, Thus, the aesthetics of the images or images is increased, the z. B. to be used in sales because bright spots reduced in the face, reflexes on the glasses of the glasses, etc., especially avoided. Further advantageously a metrological evaluation, in particular an automatic metrological evaluation facilitates because disturbing Reflexes z. B. in front of the pupils or the iris which reduces, in particular avoided become.
Somit ist es vorteilhafterweise möglich, Reflexe in den Abbildungsdaten zu verringern, insbesondere zu vermeiden, ohne daß die Beleuchtungseinrichtung an Stellen positioniert werden muß, an denen keine oder zumindest keine meßtechnisch störenden Reflexe erzeugt werden. Besonders vorteilhaft ist daher eine Anordnung der Beleuchtungseinrichtung(en) möglich die eine unter – ästhetischen und technischen Gesichtspunkten optimale – Ausleuchtung des Probanden ermöglicht. Weiterhin vorteilhafterweise kann die Vorrichtung daher kompakt ausgebildet sein, da die Bildaufnahmeeinrichtung(en) nah aneinander und nah an der Beleuchtungseinrichtung(en) positioniert sein können.Consequently it is advantageously possible reflections in the image data to reduce, in particular, to avoid without the Lighting device must be positioned in places where no or at least no metrological disturbing Reflexes are generated. Therefore, an arrangement is particularly advantageous the lighting device (s) possible the one under - aesthetic and optimal technical aspects - illumination of the Subjects allowed. Furthermore, advantageously the device therefore be made compact, since the image pickup device (s) positioned close to each other and close to the illumination device (s) could be.
Folglich ist es möglich, daß ein oder mehrere Individualparameter als Benutzerdaten bestimmt werden. Es ist nicht notwendig, die Benutzerdaten ausgegeben werden. Vielmehr ist es möglich, daß lediglich die Bilddaten ausgeben werden und die Vorrichtung zur Brillen- bzw. Brillenfassungsberatung eingesetzt wird. Beispielsweise kann die Datenausgabeeinrichtung einen Drucker umfassen und die Bilddaten mittels des Druckers ausgegeben werden. Zusätzlich oder alternativ können die Benutzerdaten mittels des Druckers ausgegeben werden. Es ist möglich, daß in den Bilddaten auch die Benutzerdaten enthalten sind. Somit können Bilddaten des Probanden erzeugt werden – auch mit einer unverglasten, verglasten oder mit Stützscheiben versehenen Brille. Die Bilddaten können an einem Display dargestellt und/oder ausgedruckt und/oder elektronisch gespeichert und/oder versandt werden. Somit ist der Proband vorteilhafterweise in der Lage, seinen Kopf ggf. mit seiner Korrektionsbrille zu sehen und gegebenenfalls Dritten zu zeigen. Ferner können in den Bilddaten verschiedene Simulationen, z. B. diverse Glastönungen, -qualitäten, -beschichtungen, -oberflächen und -formen sowie auch (andere) Fassungen dargestellt werden.consequently is it possible for one or more individual parameters be determined as user data. It is not necessary to output the user data become. Rather, it is possible that only the image data are output and the device for spectacle or Eyewear consulting is used. For example, the Data output device include a printer and the image data output by the printer. Additionally or alternatively, the user data can be read by means of the printer be issued. It is possible that in the Image data also contain the user data. Thus, you can Image data of the subject can be generated - even with a unglazed, glazed or with support discs provided glasses. The image data can be displayed on a display and / or printed and / or electronically stored and / or shipped become. Thus, the subject is advantageously able to his If necessary, see the head with his prescription glasses and if necessary To show to third parties. Further, in the image data, various Simulations, z. B. various glass tints, qualities, coatings, surfaces and shapes as well as (others) Versions are presented.
Insbesondere vorteilhafterweise kann die Beleuchtungseinrichtung auch in einer Vorrichtung mit mehr als zwei Bildaufnahmeeinrichtungen verwendet werden, ohne daß von den Positionen der Bildaufnahmeeinrichtungen abgewichen werden muß, die notwendig sind, um ein Stereobild zu erzeugen.Especially Advantageously, the lighting device can also in one Device with more than two image pickup devices used without being affected by the positions of the image pickup devices must be deviated, which are necessary to a stereo image to create.
Das polarisierte Licht der Beleuchtungseinrichtung kann linear, zirkular oder elliptisch polarisiertes Licht sein. Entsprechend kann das in den erzeugten Bilddaten zumindest teilweise geschwächt abgebildete polarisierte Licht linear, zirkular oder elliptisch polarisiertes Licht sein.The polarized light of the lighting device can be linear, circular or elliptically polarized light. Accordingly, that can at least partially weakened in the generated image data imaged polarized light linear, circular or elliptically polarized Be light.
Vorteilhafterweise können somit auch großflächige Beleuchtungseinrichtungen insbesondere mit ausgedehnte Lichtquellen verwendet werden, welche eine möglichst ästhetische Beleuchtung des Kopfes ermöglichen, da großflächige Beleuchtungseinrichtungen „weiches Licht" erzeugen Die mit großflächigen Beleuchtungseinrichtungen verbundenen großen Reflexe können vermindert, insbesondere ganz vermieden werden.advantageously, can thus also large-scale lighting devices in particular be used with extended light sources, which a most aesthetic lighting of the head allow, as large-scale lighting equipment "soft Light "generate those with large-scale lighting devices associated big reflexes can be diminished, especially avoided altogether.
Bevorzugte Ausführungsformen der VorrichtungPreferred embodiments the device
Vorzugsweise ist
- – die erste Beleuchtungseinrichtung ausgelegt, parallel zu einer ersten Beleuchtungspolarisationsrichtung BPR im wesentlichen vollständig linear polarisiertes Licht derart auszusenden, daß in Gebrauchsstellung ein Kopf eines Probanden zumindest teilweise von dem linear polarisierten Licht beleuchtet wird und ist
- – die erste Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß in den erzeugten Bilddaten linear polarisiertes Licht, das zu einer ersten Aufnahmepolarisationsrichtung verschieden polarisiert ist, zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist.
- The first illumination device is designed to emit essentially completely linearly polarized light parallel to a first illumination polarization direction BPR such that in the position of use a head of a subject is at least partially illuminated by the linearly polarized light
- - The first image pickup device is designed such that in the generated image data linearly polarized light, which is polarized differently to a first Aufnahmepolarisationsrichtung, at least partially weakened.
In anderen Worten sind die erste Bildaufnahmeeinrichtung und die Beleuchtungseinrichtung derart ausgelegt, daß in den erzeugten Bilddaten zumindest ein primärer Reflex des reflektierten Lichts und zumindest ein sekundärer Reflex des reflektierten Lichts zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist.In In other words, the first image pickup device and the illumination device designed so that in the generated image data at least a primary reflection of the reflected light and at least a secondary reflection of the reflected light at least partially weakened.
Vorzugsweise ist die erste Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgelegt, daß in den erzeugten Bilddaten zumindest ein primärer Reflex des reflektierten Lichts und/oder zumindest ein sekundärer Reflex des reflektierten Lichts zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist bzw. sind. Alternativ oder zusätzlich ist die erste Bildaufnahmeeinrichtung vorzugsweise derart ausgelegt, daß in den erzeugten Bilddaten zumindest ein primärer Reflex von an dem Probanden reflektiertem Licht und/oder zumindest ein sekundärer Reflex von an dem Probanden reflektiertem Licht zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist bzw. sind.Preferably the first image recording device is designed such that in the generated image data at least one primary reflex of reflected light and / or at least one secondary Reflected reflection of the reflected light at least partially weakened is or are. Alternatively or additionally, the first one Image recording device preferably designed such that in the generated image data at least one primary reflex of reflected light on the subject and / or at least one secondary reflex at least partially weakened by light reflected on the subject is shown or are.
Erfindungsgemäß wurde vorteilhafterweise erkannt, die Beleuchtungspolarisationsrichtung und die Aufnahmepolarisationsrichtung derart relativ zueinander auszurichten, daß auch zumindest ein sekundärer Reflex unterdrückt wird. Die Wahl der absoluten Lage dieser Polarisationsrichtungen bzw. der Ebenen entsprechender Polarisatoren hängt von der Geometrie und den Materialeigenschaften des reflektierenden Objekts ab. Dabei spielen physikalische Phänomene, wie z. B. zwei Brechungen, Propagation durch das Medium, Reflektion am optisch dünneren Medium eine Rolle, die bei den üblichen primären Reflektionen nicht auftreten. Es wurde erkannt, daß die Beleuchtungspolarisationsrichtung und die Aufnahmepolarisationsrichtung derart relativ zueinander ausgerichtet werden können, um bei gegebener Geometrie und Materialeigenschaften sekundäre Reflexe abgeschwächt bzw. geschwächt abzubilden.According to the invention was advantageously recognized, the Beleuchtpolpolarisationsrichtung and the recording polarization direction relative to each other to align that at least one secondary Reflex is suppressed. The choice of the absolute location of this Polarization directions or the levels of corresponding polarizers depends on the geometry and the material properties of the from reflecting object. In doing so, physical phenomena, such as B. two refractions, propagation through the medium, reflection on the optically thinner medium a role that in the usual primary reflections do not occur. It was recognized in that the illumination polarization direction and the acquisition polarization direction can be aligned relative to each other in order secondary given geometry and material properties Reflect reflexes weakened or weakened.
Die Reflexion kann an dem Kopf des Probanden insbesondere an dem System aus Kopf und Brille des Probanden vorliegen. Insbesondere kann die Reflexion an einer Brillenfassung, einer oder beiden Brillengläsern, Stützscheiben, dem Gesicht, den Augen usw. vorliegen. Die Reflexion kann auch in der Umgebung des Probanden bzw. der Vorrichtung vorliegen, z. B. an einem Hintergrund des Probanden, einer Wand, einem Spiegel, einer Scheibe, insbesondere einer Glasscheibe, einem Bild, einem Poster, weiteren Gegenständen, z. B. in der Umgebung des Probanden angeordneten Brillen, usw.The Reflection may be on the subject's head, especially on the system from the subject's head and glasses. In particular, the reflection on a spectacle frame, one or both spectacle lenses, Support discs, face, eyes, etc. are present. The Reflection can also be in the environment of the subject or the device present, z. B. against a background of the subject, a wall, a mirror, a pane, in particular a glass pane, a Picture, a poster, other objects, eg. B. in the Surroundings of the subject arranged glasses, etc.
Insbesondere wurde erkannt, daß sekundäre Reflexe auftreten können, die beispielsweise eine andere Polarisationsrichtung aufweisen, als primäre Reflexe.Especially it was recognized that secondary reflexes occur can, for example, a different polarization direction exhibit, as primary reflexes.
Folglich wurde erkannt, daß beispielsweise nicht primäre und sekundäre Reflexe vollständig geschwächt abgebildet werden können. Vielmehr kann die erste Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgelegt sein, daß sekundäre Reflexe stärker geschwächt abgebildet werden, als primäre Reflexe. Insbesondere kann die erste Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt sein, daß die sekundären Reflexe vollständig geschwächt abgebildet sind, d. h. in den Bilddaten sind die sekundären Reflexe nicht mehr sichtbar oder derart sichtbar, daß die abgebildeten sekundären Reflexe den Informationsgehalt der Bilder nur unwesentlichen vermindern. in diesem Fall ist es möglich, daß die primären Reflexe beispielsweise unvermindert abgebildet werden oder zumindest teilweise geschwächt abgebildet werden.consequently it was recognized that, for example, not primary and secondary reflexes completely weakened can be displayed. Rather, the first image pickup device be designed so that secondary reflections stronger weakened, as primary reflexes. In particular, the first image recording device can be designed that the secondary reflexes are complete weakened, d. H. in the image data are the secondary reflections are no longer visible or visible that the secondary reflexes depicted are the information content diminish the images only insignificantly. in this case it is possible that the primary reflexes for example undiminished or at least partially weakened be imaged.
Es ist auch möglich, daß die erste Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß die primären Reflexe und die sekundären Reflexe zumindest teilweise geschwächt abgebildet werden.It It is also possible that the first image pickup device is designed such that the primary reflections and the secondary reflexes at least partially weakened be imaged.
Der Begriff "teilweise geschwächt" kann für jeden Reflex insbesondere beinhalten, daß die Intensität des von dem Kopf des Probanden reflektierten Lichts, das den Reflex bildet, eine Intensität I0 aufweist. Beim Durchgang durch die erste Bildaufnahmeeinrichtung (insbesondere beim Durchgang durch einen Aufnahmepolarisationsfilter der ersten Bildaufnahmeeinrichtung) verliert das Licht jedoch an Intensität, da das Licht in Abhängigkeit von der Polarisationsrichtung des reflektierten Lichts zumindest teilweise von der ersten Bildaufnahmeeinrichtung (insbesondere von dem Aufnahmepolarisationsfilter der ersten Bildaufnahmeeinrichtung) absorbiert und/oder reflektiert wird. Beispielsweise kann die erste Bildaufnahmeeinrichtung einen Intensitätsanteil I1 des reflektierten Lichts absorbieren, so daß Licht verminderter Intensität des Reflexes in dem Bild abgebildet wird, d. h. der Reflex in dem Bild weniger hell dargestellt ist. Ist das Verhältnis I1/I0 = 0, wird der Reflex unvermindert in dem Bild dargestellt. Vorzugsweise ist das Verhältnis I1/I0 für einen primären und/oder einen sekundären Reflex größer als etwa 0,4, größer als etwa 0,6, größer als etwa 0,8, größer als etwa 0,9, insbesondere 1,0, d. h. der entsprechende Reflex wird vollständig abgeschwächt.The term "partially attenuated" may include for each reflex, in particular, that the intensity of the light reflected from the subject's head, which forms the reflex, has an intensity I 0 . However, when passing through the first image pickup device (especially when passing through a pickup polarizing filter of the first image pickup device), the light loses intensity because the light depends at least partially on the first image pickup device (in particular on the pickup polarization filter of the first image pickup device), depending on the polarization direction of the reflected light. absorbed and / or reflected. For example, the first image pickup device can absorb an intensity component I 1 of the reflected light so that light of reduced intensity of the reflection is imaged in the image, ie the reflection in the image is shown less bright. If the ratio I 1 / I 0 = 0, the reflection is displayed undiminished in the image. Preferably, the ratio I 1 / I 0 for a primary and / or secondary reflex is greater than about 0.4, greater than about 0.6, greater than about 0.8, greater than about 0.9, most preferably 1.0 ie the corresponding reflex is completely attenuated.
Es ist auch möglich, daß die Intensitäten aller reflektierten Reflexe zusammen gleich I0 ist und die absorbierte Intensität aller Reflexe zusammen gleich I1 ist.It is also possible that the intensities of all reflected reflections together equal to I 0 and the absorbed intensity of all reflections together equal to I 1 .
Bei den vorgenannten Ausführen wurde die von der Polarisationsrichtung unabhängige Absorption nicht in Betracht gezogen, die in jedem Fall aufgrund von Materialeigenschaften der ersten Bildaufnahmeeinrichtung, z. B. Absorption durch das Glas eines Kameraobjektives vorhanden ist.at the above-mentioned operation was that of the polarization direction independent absorption not considered in in any case, due to material properties of the first image pickup device, z. B. absorption through the glass of a camera lens available is.
Eine Beleuchtungseinrichtung kann ein Blitzgerät sein.A Lighting device can be a flash unit.
Vorzugsweise ist bzw. sind die erste Beleuchtungseinrichtung und/oder die erste Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgelegt, daß die erste Beleuchtungspolarisationsrichtung BPR und/oder die erste Aufnahmepolarisationsrichtung APR derart festlegbar sind, daß in den erzeugten Bilddaten zumindest ein primärer Reflex des reflektierten Lichts und/oder zumindest ein sekundärer Reflex des reflektierten Lichts zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist bzw. sind.Preferably, the first illumination device and / or the first image acquisition device is or are designed such that the first illumination polarization direction BPR and / or the first acquisition polarization direction APR are determinable such that in the generated image data at least one primary reflection of the reflected light and / or at least one secondary reflection of the reflected light is or are at least partially attenuated.
In anderen Worten kann die Polarisationsrichtung des Lichts der Beleuchtungseinrichtung, d. h. die Beleuchtungspolarisationsrichtung BPR und die Polarisationsrichtung des abgebildeten Lichts, d. h. die Aufnahmepolarisationsrichtung APR, relativ zueinander festgelegt werden. Beispielsweise können Beleuchtungspolarisationsrichtung BPR und die Aufnahmepolarisationsrichtung APR einen vorgegebenen bzw. einen vorgebbaren Winkel miteinander einschließen, vorzugsweise im wesentlichen orthogonal zueinander sein können. Vorzugsweise kann bei festgelegtem Winkel zwischen der Beleuchtungspolarisationsrichtung BPR und der Aufnahmepolarisationsrichtung APR die Beleuchtungspolarisationsrichtung BPR derart bestimmbar bzw. festlegbar sein, daß primäre und/oder sekundäre Reflexe in den Bilddaten insbesondere gezielt unterdrückt, d. h. zumindest teilweise geschwächt abbildbar sind. Es ist auch möglich, daß bei festgelegtem Winkel zwischen der Beleuchtungspolarisationsrichtung BPR und der Aufnahmepolarisationsrichtung APR die Aufnahmepolarisationsrichtung APR derart bestimmbar bzw. festlegbar ist, daß primäre und/oder sekundäre Reflexe in den Bilddaten insbesondere gezielt unterdrückt, d. h. zumindest teilweise geschwächt abbildbar sind.In in other words, the polarization direction of the light of the illumination device, d. H. the illumination polarization direction BPR and the polarization direction of the imaged light, d. H. the recording polarization direction APR, be set relative to each other. For example, you can Illumination polarization direction BPR and the recording polarization direction APR include a given or a predeterminable angle, may preferably be substantially orthogonal to each other. Preferably, at a fixed angle between the Beleuchtungspolarisationsrichtung BPR and the recording polarization direction APR the illumination polarization direction BPR be determinable such that primary and / or secondary reflections in the image data in particular deliberately suppressed, d. H. at least partially weakened can be mapped. It is also possible that when fixed Angle between the illumination polarization direction BPR and the Recording polarization direction APR the recording polarization direction APR is determinable or determinable that primary and / or secondary reflections in the image data in particular deliberately suppressed, d. H. at least partially weakened can be mapped.
Durch die vorzugsweise Orthogonalität der beiden Polarisationsrichtungen ist im wesentlichen gewährleistet, daß primäre Reflexe (nahezu) vollständig unterdrückt werden. Bei den sekundären Reflexen kann nun mindestens eine Polarisationsrichtung auftreten, die sich dadurch auszeichnet, daß Licht, das in dieser Richtung polarisiert ist seine Polarisationsrichtung bei der Reflexion nicht ändert. Wählt man nun für die Polarisationsrichtung der Beleuchtungseinrichtung, d. h. die Beleuchtungspolarisationsrichtung diese ausgezeichnete Richtung, können sowohl primäre als auch diese sekundären Reflexe (nahezu) vollständig unterdrückt werden.By the preferably orthogonality of the two polarization directions is essentially ensured that primary Reflexes are (almost) completely suppressed. With the secondary reflections, at least one polarization direction can now be used occur, which is characterized by the fact that light, the polarized in this direction is its polarization direction at the reflection does not change. If you choose now for the polarization direction of the illumination device, d. H. the Illumination polarization direction this excellent direction, Both primary and secondary can be Reflexes are (almost) completely suppressed.
Dies ist beispielsweise – aber nicht ausschließlich – dann der Fall, wenn sich bei den sekundären Reflexen der polarisationsrichtungsabhängige Reflexionskoeffizient folgendermaßen beschreiben läßt: Es existiert eine zweidimensionale orthogonale Basis und ein Satz aus zwei zugeordneten Reflexionskoeffizienten derart, daß jeder dieser Reflektionskoeffizient die Stärke der Reflexion der zu dem in Richtung des zugeordnetem Basisvektors polarisierten Lichts angibt und sich die Reflexion aus der einfachen Überlagerung der beiden Komponenten vollständig beschreiben läßt. Die ausgezeichneten Richtungen sind dann die Basisvektoren dieser Basis.This is for example - but not exclusively - then This is the case when the polarization direction-dependent reflection coefficient of the secondary reflections can be described as follows: It exists a two-dimensional orthogonal base and a set of two associated Reflection coefficients such that each of these reflection coefficient the strength of the reflection of the towards the associated Basic vector of polarized light indicates and the reflection from the simple superposition of the two components completely can describe. The excellent directions then are the basis vectors of this basis.
Vorzugsweise sind die erste Beleuchtungspolarisationsrichtung und die erste Aufnahmepolarisationsrichtung zueinander verschieden, vorzugsweise im wesentlichen zueinander orthogonal.Preferably are the first illumination polarization direction and the first acquisition polarization direction different from each other, preferably substantially to each other orthogonal.
In anderen Worten kann das Licht der Beleuchtungseinrichtung linear polarisiert sein und dieses polarisierte Licht von der Bildaufnahmeeinrichtung zumindest teilweise absorbiert werden, wenn das polarisierte Licht direkt und/oder nach Reflexion auf die erste Bildaufnahmeeinrichtung fällt. Insbesondere gilt dies, falls die Polarisationsrichtung des Lichts, d. h. die Beleuchtungspolarisationsrichtung bei der Reflexion im wesentlichen unverändert bleibt.In In other words, the light of the illumination device can be linear be polarized and this polarized light from the image pickup device at least partially absorbed when the polarized light directly and / or after reflection on the first image recording device falls. In particular, this applies if the polarization direction of the light, d. H. the illumination polarization direction in the reflection remains essentially unchanged.
Somit werden die primären Reflexe zu unterdrückt bzw. geschwächt abgebildet, und die absolute Stellung beider Polarisationsrichtungen, d. h. der Aufnahmepolarisationsrichtung als auch der Beleuchtungspolarisationsrichtung im Raum entsprechend der Geometrie und den Materialeigenschaften des reflektierenden und zumindest semitransparenten Objektes, z. B. eines Brillenglases derart gewählt, daß auch die sekundären Reflexe unterdrückt bzw. geschwächt abgebildet werden.Consequently the primary reflexes are suppressed or weakened, and the absolute position of both Polarization directions, d. H. the recording polarization direction as well as the illumination polarization direction in the room accordingly the geometry and material properties of the reflective and at least semitransparent object, e.g. B. a spectacle lens chosen so that the secondary Reflexes suppressed or weakened become.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung, wobei die zweite Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt ist, in Gebrauchsstellung Bilddaten zumindest von Teilbereichen des Kopfes des Probanden zu erzeugen und wobei die zweite Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß in den erzeugten Bilddaten linear polarisiertes Licht, das zu einer zweiten Aufnahmepolarisationsrichtung verschieden polarisiert ist, zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist.Preferably the device comprises a second image recording device, wherein the second image recording device is designed, in the position of use Image data at least of partial areas of the subject's head generate and wherein the second image pickup device designed in such a way is that linearly polarized in the generated image data Light that is different to a second recording polarization direction is polarized, at least partially weakened is.
Somit können vorteilhafterweise Bilder des Kopfes bzw. Teilbereiche des Kopfes unter verschiedenen Perspektiven erstellt werden und ein Stereobild generiert werden, wobei in den einzelnen Bildern Reflexe abgeschwächt werden können und insbesondere in dem erzeugten Stereobild die Reflexe abgeschwächt werden können. Es ist möglich, daß in den verschiedenen Bildern verschiedene Reflexe auftreten und/oder verschiedene Reflexe zumindest teilweise geschwächt abgebildet werden.Consequently can advantageously images of the head or partial areas of the head can be created under different perspectives and a stereo image are generated, with reflexes in the individual images can be mitigated and, in particular, in the generated stereo image the reflections are attenuated can. It is possible that in the different Pictures different reflexes occur and / or different reflexes at least partially weakened.
Die Vorrichtung kann 3, 4, 5, 6, 10, 15, usw. Bildaufnahmeeinrichtungen aufweisen, wobei die Ausführungen zu der ersten und/oder der zweiten Bildaufnahmeeinrichtung sinngemäß für die weiteren Bildaufnahmeeinrichtungen gelten.The Device can 3, 4, 5, 6, 10, 15, etc. image pickup devices have, with the comments on the first and / or the second image recording device mutatis mutandis the other image recording devices apply.
Vorzugsweise sind die erste und die zweite Aufnahmepolarisationsrichtungen voneinander verschieden.Preferably are the first and second Aufnahmepolarisationsrichtungen from each other different.
Die erste und die zweite Aufnahmepolarisationsrichtungen können auch im wesentlichen identisch sein.The first and second Aufnahmepolarisationsrichtungen can also be substantially identical.
Vorzugsweise ist
- – die erste Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt, daß in den erzeugten Bilddaten der ersten Bildaufnahmeeinrichtung zumindest ein primärer Reflex des an dem Kopf des Probanden reflektierten Lichts zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist und ist die zweite Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt, daß in den erzeugten Bilddaten der zweiten Bildaufnahmeeinrichtung zumindest ein sekundärer Reflex des an dem Kopf des Probanden reflektierten Lichts zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist und/oder ist
- – die erste Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt, daß in den erzeugten Bilddaten der ersten Bildaufnahmeeinrichtung zumindest ein sekundärer Reflex des an dem Kopf des Probanden reflektierten Lichts zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist und ist die zweite Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt, daß in den erzeugten Bilddaten der zweiten Bildaufnahmeeinrichtung zumindest ein primärer Reflex des an dem Kopf des Probanden reflektierten Lichts zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist.
- - The first image pickup device designed so that in the generated image data of the first image pickup device at least a primary reflection of the light reflected at the subject's head is at least partially weakened and the second image pickup device is designed such that in the generated image data of the second image pickup device at least one secondary reflex of the light reflected at the head of the subject is at least partially weakened and / or is shown
- - The first image recording device designed so that in the generated image data of the first image pickup device at least a secondary reflection of the light reflected at the subject's head is at least partially weakened and the second image pickup device is designed such that in the generated image data of the second image pickup device at least one primary reflex of the light reflected at the head of the subject is at least partially weakened.
Es ist insbesondere möglich, daß sowohl die erste Bildaufnahmeeinrichtung als auch die zweite Bildaufnahmeeinrichtung primäre und sekundäre Reflexe zumindest teilweise geschwächt, vorzugsweise vollständig geschwächt abbilden.It is particularly possible that both the first Image pickup device as well as the second image pickup device primary and secondary reflexes at least partially weakened, preferably completely weakened depict.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung eine zweite Beleuchtungseinrichtung, wobei die zweite Beleuchtungseinrichtung ausgelegt ist, parallel zu einer zweiten Beleuchtungspolarisationsrichtung im wesentlichen vollständig linear polarisiertes Licht derart auszusenden, daß in Gebrauchsstellung ein Kopf eines Probanden zumindest teilweise von dem linear polarisiertem Licht beleuchtet wird.Preferably the device comprises a second illumination device, wherein the second illumination device is designed to be parallel to a second illumination polarization direction substantially to emit completely linearly polarized light in such a way that in the position of use, a head of a subject at least partially illuminated by the linearly polarized light.
Die Vorrichtung kann 3, 4, 5, 6, 10, 15, usw. Beleuchtungseinrichtungen aufweisen, wobei die Ausführungen zu der ersten und/oder der zweiten Beleuchtungseinrichtung sinngemäß für die weiteren Beleuchtungseinrichtungen gelten.The Device can be 3, 4, 5, 6, 10, 15, etc. Lighting devices have, with the comments on the first and / or the second lighting device mutatis mutandis the other lighting devices apply.
Vorzugsweise sind die erste und die zweite Beleuchtungspolarisationsrichtung voneinander verschieden. Die erste und die zweite Beleuchtungspolarisationsrichtung können aber auch im wesentlichen identisch sein bzw. parallel sein.Preferably are the first and second illumination polarization directions different from each other. The first and second illumination polarization directions but can also be substantially identical or parallel be.
Vorzugsweise ist
- – die erste Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgelegt, daß in den erzeugten Bilddaten linear polarisiertes Licht, das parallel zu der ersten Beleuchtungspolarisationsrichtung polarisiert ist, zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist und ist
- – die zweite Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgelegt, daß in den erzeugten Bilddaten linear polarisiertes Licht, das parallel zu der zweiten Beleuchtungspolarisationsrichtung polarisiert ist, zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist.
- - The first image pickup device designed such that in the generated image data linearly polarized light, which is polarized parallel to the first Beleuchtungspolarisationsrichtung, is shown at least partially weakened and is
- - The second image pickup device designed such that in the generated image data linearly polarized light which is polarized parallel to the second Beleuchtungspolarisationsrichtung, is shown at least partially weakened.
Vorzugsweise umfaßt die zumindest eine Beleuchtungseinrichtung zumindest einen Beleuchtungspolarisationsfilter. Der Beleuchtungspolarisationsfilter kann um eine Drehachse drehbar angeordnet sein, wobei die Drehachse im wesentlichen senkrecht zu einer Fläche des Beleuchtungspolarisationsfilter ist. Der Beleuchtungspolarisationsfilter kann einen linearen Polarisationsfilter umfassen, insbesondere ein linearer Polarisationsfilter sein. Der Beleuchtungspolarisationsfilter kann einen zirkularen Polarisationsfilter umfassen, insbesondere einen linearen Polarisationsfilter in Kombination mit einem λ/4 Plättchen umfassen. Der Beleuchtungspolarisationsfilter kann einen elliptischen Polarisationsfilter umfassen, insbesondere ein elliptischer Polarisationsfilter sein.Preferably the at least one illumination device comprises at least a illumination polarization filter. The illumination polarization filter can be arranged rotatable about an axis of rotation, wherein the axis of rotation substantially perpendicular to an area of the illumination polarization filter is. The illumination polarization filter can be a linear polarization filter include, in particular be a linear polarization filter. Of the Illumination polarization filter can be a circular polarization filter comprise, in particular a linear polarizing filter in combination with a λ / 4 plate. The illumination polarization filter can an elliptical polarizing filter, in particular a be elliptical polarizing filter.
Vorzugsweise umfaßt die zumindest eine Bildaufnahmeeinrichtung zumindest einen Aufnahmepolarisationsfilter. Der Aufnahmepolarisationsfilter kann um eine Drehachse drehbar angeordnet sein, wobei die Drehachse im wesentlichen senkrecht zu einer Fläche des Aufnahmepolarisationsfilter ist. Der Aufnahmepolarisationsfilter kann einen linearen Polarisationsfilter umfassen, insbesondere ein linearer Polarisationsfilter sein. Der Aufnahmepolarisationsfilter kann einen zirkularen Polarisationsfilter umfassen, insbesondere einen linearen Polarisationsfilter in Kombination mit einem λ/4 Plättchen umfassen. Der Aufnahmepolarisationsfilter kann einen elliptischen Polarisationsfilter umfassen, insbesondere ein elliptischer Polarisationsfilter sein.Preferably the at least one image recording device comprises at least a recording polarization filter. The recording polarization filter can be arranged rotatably about an axis of rotation, wherein the axis of rotation in substantially perpendicular to an area of the receiving polarizing filter is. The recording polarization filter can be a linear polarization filter include, in particular be a linear polarization filter. Of the Recording polarization filter can be a circular polarization filter comprise, in particular a linear polarizing filter in combination with a λ / 4 plate. The recording polarization filter may comprise an elliptical polarizing filter, in particular an elliptical polarizing filter.
Folglich wird erreicht, daß das Licht der vorgenannten Reflexe nicht in die Bildaufnahmeeinrichtung(en) gelangt, sondern von dem Aufnahmepolarisationsfilter zurückgehalten wird, sofern das Licht der Reflexe eine Polarisationsrichtung aufweist die im wesentlichen senkrecht zu der Polarisationsrichtung des Aufnahmepolarisationsfilters ist. Insbesondere zur Beleuchtung verwendetes polarisiertes Licht, das ausschließlich eine zur Polarisationsrichtung des Aufnahmepolarisationsfilters orthogonale Komponente aufweist wird in den Bilddaten nicht abgebildet. Wird dieses Licht jedoch an dem abzubildenden Objekten derart gestreut, daß es seine Polarisierung zumindest teilweise, trägt das gestreute Licht den Bilddaten bei. Zusätzlich kann auch reflektiertes Licht zu den Bilddaten beitragen, wenn die Polarisationsrichtung bei der Reflexion derart geändert wird, daß das reflektierte Licht eine Komponente parallel zu der Polarisationsrichtung des Aufnahmepolarisationsfilters aufweist.consequently it is achieved that the light of the aforementioned reflexes not enters the image pickup device (s), but from the pickup polarization filter is retained if the light of the reflexes a Polarization direction has the substantially perpendicular to the polarization direction of the recording polarization filter is. In particular, used for lighting polarized light, exclusively one to the polarization direction of the recording polarization filter Orthogonal component is not shown in the image data. Becomes However, this light is scattered on the objects to be imaged, that it at least partially carries its polarization the scattered light with the image data. In addition, can Also, reflected light contribute to the image data when the polarization direction is changed in the reflection such that the reflected Light a component parallel to the polarization direction of the Recording polarization filter has.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung eine Positioniereinrichtung, wobei die Positioniereinrichtung ausgelegt ist, die Position des zumindest einen Beleuchtungspolarisationsfilters und/oder zumindest einen Aufnahmepolarisationsfilters an vorbestimmbare Randbedingungen anzupassen.Preferably, the device comprises a positioning device, wherein the positioning device is designed, the position of the at least one illumination polarization filter and / or at least adapt a recording polarization filter to predeterminable boundary conditions.
Beispielsweise können die Randbedingungen umfassen:
- – Vorneigung einer Brille des Probanden und/oder
- – Fassungsscheibenwinkel der Brille des Probanden und/oder,
- – Material von Brillengläsern der Brille des Probanden und/oder,
- – Basiskurve des Probanden.
- - Pre-inclination of glasses of the subject and / or
- - Socket angle of the subject's goggles and / or
- - Material of spectacle lenses of the subject's glasses and / or
- - Base curve of the subject.
Die Randbedingungen können geschätzt werden, insbesondere können Standardwerte verwendet werden. Es ist auch möglich, daß für den Probanden in einer Datenbank hinterlegte persönliche Daten verwendet werden. Die Randbedingungen können auch in einem initialen Schritt bestimmt, insbesondere gemessen und/oder berechnet werden.The Boundary conditions can be estimated, in particular default values can be used. It is also possible, that deposited for the subject in a database personal information is used. The boundary conditions can also determined in an initial step, in particular measured and / or calculated.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung zumindest ein Darstellungsmittel zum Darstellen zumindest eines charakteristischen Punktes des Brillenglases, wobei
- – die zumindest eine Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt und angeordnet ist, Bilddaten des zumindest einen Darstellungsmittels und zumindest von Teilbereichen des Brillenglases und der Brillenfassung zu erzeugen und wobei
- – die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt ist, anhand der Bilddaten eine Position eines Brillenglases relativ zu der Brillenfassung zu bestimmen.
- - The at least one image pickup device is designed and arranged to generate image data of the at least one display means and at least partial areas of the spectacle lens and the spectacle frame and wherein
- - The data processing device is designed to determine based on the image data, a position of a spectacle lens relative to the spectacle frame.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen, wobei
- – die Datenverarbeitungseinrichtung
- – eine Benutzerdatenbestimmungseinrichtung umfaßt, welche ausgelegt ist, anhand der erzeugten Bilddaten Benutzerdaten zumindest eines Teilbereichs des Kopfes oder zumindest eines Teilbereichs eines Systems des Kopfes und einer daran in Gebrauchsstellung angeordneten Brille des Probanden zu bestimmen, wobei die Benutzerdaten Ortsinformationen im dreidimensionalen Raum von vorbestimmten Punkten des Teilbereichs des Kopfes oder des Teilbereichs des Systems umfassen und
- – eine Parameterbestimmungseinrichtung umfaßt, welche ausgelegt ist, anhand der Benutzerdaten zumindest einen Teil der optischen Parameter des Probanden zu bestimmen; und wobei
- – die Datenausgabeeinrichtung ausgelegt ist, zumindest einen Teil der bestimmten optischen Parameter des Benutzers auszugeben.
- - The data processing device
- A user data determination device which is designed to determine, based on the generated image data, user data of at least a portion of the head or at least a portion of a system of the head and a goggle of the subject disposed thereon in use position, the user data containing location information in three-dimensional space from predetermined points of the subject Part of the head or subsection of the system include and
- A parameter determination device which is designed to determine at least part of the optical parameters of the test subject based on the user data; and where
- - The data output device is designed to output at least a part of the specific optical parameters of the user.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen, welche jeweils ausgelegt und angeordnet sind,
- – Vergleichsbilddaten zumindest eines Teilbereichs des Kopfes des Benutzers in Abwesenheit der Brille und/oder in Abwesenheit des zumindest einen Brillenglases und zumindest eines Teilbereichs einer Hilfsstruktur zu erzeugen und
- – Bilddaten eines im wesentlichen identischen Teilbereichs des Kopfes des Benutzers mit daran angeordneter Brille und/oder daran angeordnetem zumindest einem Brillenglas und zumindest des Teilbereichs der Hilfsstruktur zu erzeugen, wobei
- – die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt ist, anhand der Bilddaten, anhand der Vergleichsbilddaten und anhand zumindest des Teilbereichs der Hilfsstruktur, die Position der Brille und/oder des zumindest einen Brillenglases relativ zu dem Pupillenmittelpunkt des entsprechenden Auges des Benutzers in Nullblickrichtung zu bestimmen, und wobei
- – die Datenausgabeeinrichtung ausgelegt ist die Position der Brille und/oder des zumindest einen Brillenglases relativ zu dem Pupillenmittelpunkt des entsprechenden Auges des Benutzers in Nullblickrichtung auszugeben.
- To create comparison image data of at least a portion of the user's head in the absence of the spectacles and / or in the absence of the at least one spectacle lens and at least a portion of an auxiliary structure, and
- To generate image data of a substantially identical subregion of the user's head with spectacles arranged thereon and / or at least one spectacle lens arranged thereon and at least the subregion of the auxiliary structure, wherein
- - The data processing device is designed based on the image data, based on the comparison image data and based on at least the subregion of the auxiliary structure to determine the position of the spectacles and / or the at least one spectacle lens relative to the pupil center of the corresponding eye of the user in the zero direction, and wherein
- - The data output device is designed to output the position of the spectacles and / or the at least one spectacle lens relative to the pupil center of the corresponding eye of the user in the zero viewing direction.
Der Analysator ist vorzugsweise senkrecht zu der Polarisationsrichtung der zu unterdrückenden Reflexe, um diese herauszufiltern.Of the Analyzer is preferably perpendicular to the polarization direction the reflexes to be suppressed in order to filter them out.
Die Polarisierung des Lichts der Beleuchtungseinrichtung wird durchgeführt, da die Reflexion von nicht vollständig linear polarisiertem Licht alleine im Allgemeinen nicht zu vollständig linear polarisiertem Licht führt, sondern sich dies nur erreichen läßt, wenn bereits linear polarisiertes Licht reflektiert wird.The Polarization of the light of the illumination device is carried out because the reflection is not completely linearly polarized Light alone generally not too completely linear polarized light, but only achieve this leaves, if already linearly polarized light is reflected.
Weiterhin wird ein Freiheitsgrad gewonnen, der wichtig ist, wenn mehrere Reflexe, die an unterschiedlichen Stellen bzw. unter unterschiedlichen Bedingungen (wie Geometrien, Materialien, primär oder sekundär) entstehen, in den Abbildungsdaten zumindest teilweise geschwächt, insbesondere unterdrückt werden sollen. Denn die genaue Polarisationsrichtung des reflektierten Lichts hängt – nach obigen Ausführungen – von der Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts ab.Farther a degree of freedom is gained that is important when multiple reflections, in different places or under different conditions (like geometries, materials, primary or secondary) arise, at least partially weakened in the image data, especially to be suppressed. Because the exact Polarization direction of the reflected light depends - after above - from the polarization direction of the incoming light.
Es sind auch Kombination(en) aus ein oder mehreren Bildaufnahmeeinrichtungen mit ein oder mehreren Beleuchtungseinrichtungen und ein oder mehreren Stellen, an denen Reflexe auftreten, möglich. Die Ausrichtung der Polarisatoren (bzw. des polarisierten Lichts) und Analysatoren (bzw. polarisationsempfindlicher Bildaufnahmeeinrichtung(en)) sind vorzugsweise derart gewählt, daß in den Bilddaten jeder Bildaufnahmeeinrichtung die dort störenden (aus Gründen der ästhetischen Qualität bzw. der meßtechnisch Auswertbarkeit) Reflexe zumindest teilweise geschwächt, insbesondere unterdrückt sind. Vorzugsweise wird neben der Geometrie der Anordnung und dem Zustandekommen des Reflexes berücksichtigt, welche Reflexe aus welcher Beleuchtungseinrichtung in den Bilddaten welcher Bildaufnahmeeinrichtung jeweils unterdrückt werden sollen. So können beispielsweise einzelne Reflexe nur in den Bilddaten einzelner Bildaufnahmeeinrichtung auftreten und/oder nur Bilddaten in einzelnen Bildaufnahmeeinrichtung(en) stören. Auch können einzelne Beleuchtungseinrichtungen nur in einzelnen Bildaufnahmeeinrichtungen zu störenden Reflexen führen. Die obigen Ausführungen gelten auch für unterschiedliche Stellen, an denen Reflexe auftreten können.It is also possible combination (s) of one or more image recording devices with one or more lighting devices and one or more places where reflexes occur. The orientation of the polarizers (or of the polarized light) and analyzers (or polarization-sensitive image recording device (s)) are preferably selected such that in the image data of each image recording device the reflections disturbing there (for reasons of aesthetic quality or metrological evaluability) at least partially weakened, in particular suppressed. Preferably, in addition to the geometry of Arrangement and the conclusion of the reflex takes into account which reflections from which illumination device in the image data which image recording device should be suppressed. For example, individual reflections can occur only in the image data of individual image recording device and / or only disturb image data in individual image recording device (s). Also, individual lighting devices can only lead to disturbing reflections in individual image recording devices. The above explanations also apply to different places where reflexes can occur.
Wird für den Analysator vor der Bildaufnahmeeinrichtung eine geeignete Lage der Polarisationsrichtung gewählt, können in den entsprechenden Bilddaten vorteilhafterweise Reflexe, die durch das Umgebungslicht – insbesondere direkte Sonnenstrahlung – bedingt sind, verringert werden. Dabei wird ausgenutzt, daß der Reflexionskoeffizient für Strahlung, deren Polarisationsrichtung orthogonal zur Einfallsebene steht, im Allgemeinen größer ist, als für Licht, dessen Polarisation parallel zur Einfallsebenen liegt. Naturgemäß ist die Polarisationsrichtung der Beleuchtungseinrichtung entsprechend anzupassen.Becomes for the analyzer in front of the image pickup device a chosen suitable position of the polarization direction, can in the corresponding image data advantageously reflections, the due to the ambient light - especially direct solar radiation - conditional are to be reduced. It is exploited that the Reflection coefficient for radiation, its direction of polarization orthogonal to the plane of incidence, generally larger is, as for light, whose polarization is parallel to the planes of incidence lies. Naturally, the direction of polarization is Adjust the lighting device accordingly.
Unter Umständen (zu viele Reflexe, die unter zu unterschiedlichen Bedingungen von derselben Beleuchtung ausgehen) ist es nicht möglich, in den Bilddaten alle Reflexe vollständig zu unterdrücken. in diesem Fall kann vorteilhafterweise in den Bilddaten ein Teil der Reflexe vollständig unterdrückt werden und die verbliebenen Freiheitsgrade ausgenutzt werden, um die Intensität der übrigen Reflexe möglichst zu reduzieren, oder eine Konfiguration gewählt werden, bei der alle Reflexe gleichmäßig möglichst stark reduziert werden.Under Circumstances (too many reflexes that under too different Conditions emanating from the same lighting) it is not possible completely suppress all reflexes in the image data. in this case, advantageously, a part may be in the image data the reflexes are completely suppressed and the remaining degrees of freedom are exploited to the intensity to reduce the remaining reflexes as much as possible, or a configuration can be chosen in which all reflexes evenly reduced as much as possible become.
Weiterhin ist es möglich die Polarisatoren bzw. Analysatoren drehbar zu montieren um so – je nach Zweck der Aufnahmen – verschiedene Polarisationsrichtungen einstellen zu können. Dies kann manuell, motorisch und/oder von einem Rechner gesteuert erfolgen. Dies ist beispielsweise sinnvoll, wenn mit verschiedenen Beleuchtungseinrichtungen und/oder Bildaufnahmeeinrichtungen im selben System bzw. in der selben Vorrichtung gearbeitet wird.Farther Is it possible to rotate the polarizers or analyzers to assemble - depending on the purpose of the recordings - different To set polarization directions. This can be done manually, motorized and / or controlled by a computer. This is For example, if useful with different lighting devices and / or Image recording devices in the same system or in the same device is working.
Die Lage der Polarisationsachse(n) von Polarisator und/oder Analysator kann zu einer (optimalen) Unterdrückung der Reflexe auf Brillengläsern und/oder Stützscheiben unter anderem vom Fassungsscheibenwinkel, der verwendeten Basiskurve, der Vorneigung abhängen. Sind diese Daten in der Vorrichtung hinterlegt oder kann die Vorrichtung auf diese Daten anderweitig zugreifen, kann die Vorrichtung nach Anwahl der Fassungen etc. die Lage der Polarisatoren bzw. Analysatoren automatisch einstellen. Die Lage der Polarisatoren und/oder der Analysatoren kann auch von einem Optiker manuell optimiert werden.The Position of polarization axis (s) of polarizer and / or analyzer can lead to an (optimal) suppression of the reflexes Eyeglass lenses and / or support discs among others from the bracket angle, the base curve used, the pretilt depend. Are these data stored in the device or the device can otherwise access that data, The device can after selecting the versions, etc., the location of the polarizers or set analyzers automatically. The position of the polarizers and / or the analyzers can also be manually optimized by an optometrist become.
Weiterhin können die polarisierenden Elemente auf Schwenkvorrichtungen oder (auch mit verschiedenen vordefinierten Achslagen) in einem Magazin montiert sein.Farther The polarizing elements on swivel devices or (also with different predefined axis positions) in one Be mounted magazine.
In der vorgenannten Vorrichtung tritt ein Verlust einer Lichtintensität des Lichts ausgehend von der Beleuchtungseinrichtung bis zum Erstellen der Abbildungsdaten um den Faktor vier auf. Solange nicht bereits polarisiertes Licht von der Beleuchtungseinrichtung ausgestrahlt wird geht die Hälfte der Intensität der Lichtquelle bei der Polarisierung verloren. Der Analysator absorbiert wiederum die Hälfte der Intensität der von dem aufzunehmenden Objekt gestreuten Strahlung. Vorteilhafterweise kann dieser Verlust durch Verwendung empfindlicher Bildaufnahmeeinrichtung(en) und/oder leistungsfähige Beleuchtungseinrichtung(en) ausgeglichen werden.In The aforementioned device experiences a loss of light intensity of the light from the illumination device to the creation of the image data by a factor of four. As long as not already polarized light emitted by the illumination device is going to be half the intensity of the light source lost in polarization. The analyzer absorbs again half the intensity of the one to be photographed Object scattered radiation. Advantageously, this loss by using sensitive image recording device (s) and / or powerful lighting device (s) balanced become.
Vorzugsweise können die zumindest eine Beleuchtungseinrichtung und die zumindest eine Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgelegt und anordenbar sein, daß in den Bilddaten zumindest ein vorbestimmbarer Störreflex zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist und zumindest ein vorbestimmter Meßreflexe im wesentlichen ungeschwächt bzw. im wesentlichen unvermindert abgebildet ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß beispielsweise der Beleuchtungspolarisationsfilter und der Aufnahmepolarisationsfilter entsprechend zueinander eingestellt werden, d. h. daß die Beleuchtungspolarisationsrichtung und die Aufnahmepolarisationsrichtung entsprechend angeordnet sind. Zum Beispiel können der Beleuchtungspolarisationsfilter und der Aufnahmepolarisationsfilter derart zueinander angeordnet sein, daß in den Bilddaten zumindest ein vorbestimmbarer Störreflex zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist und zumindest ein vorbestimmter Meßreflexe im wesentlichen ungeschwächt bzw. im wesentlichen unvermindert abgebildet ist.Preferably The at least one lighting device and the at least one image recording device designed and arranged such be that in the image data at least one predeterminable Disturbing reflected at least partially weakened is and at least a predetermined Meßreflexe substantially undamaged or substantially undiminished is. This can be achieved by, for example the illumination polarization filter and the recording polarization filter be adjusted according to each other, d. H. that the Lichtpolarisationsrichtung and the Aufnahmeepolarisationsrichtung are arranged accordingly. For example, the illumination polarization filter and the receiving polarization filter are arranged to each other be that in the image data at least one predeterminable Disturbing reflected at least partially weakened is and at least a predetermined Meßreflexe substantially undamaged or substantially undiminished is.
Der Begriff "im wesentlichen ungeschwächt" kann für jeden Reflex insbesondere beinhalten, daß die Intensität des von dem Kopf des Probanden reflektierten Lichts, das den Reflex bildet, eine Intensität I0 aufweist. Beim Durchgang durch die erste Bildaufnahmeeinrichtung (insbesondere beim Durchgang durch einen Aufnahmepolarisationsfilter der ersten Bildaufnahmeeinrichtung) verliert das Licht jedoch an Intensität, da das Licht in Abhängigkeit von der Polarisationsrichtung des reflektierten Lichts zumindest teilweise von der ersten Bildaufnahmeeinrichtung (insbesondere von dem Aufnahmepolarisationsfilter der ersten Bildaufnahmeeinrichtung) absorbiert und/oder reflektiert wird. Beispielsweise kann die erste Bildaufnahmeeinrichtung einen Intensitätsanteil I1 des reflektierten Lichts absorbieren, so daß Licht verminderter Intensität des Reflexes in dem Bild abgebildet wird, d. h. der Reflex in dem Bild weniger hell dargestellt ist. Ist das Verhältnis I1/I0 = 0, wird der Reflex vollständig unvermindert in dem Bild dargestellt. Vorzugsweise ist das Verhältnis I1/I0 für einen primären und/oder einen sekundären Reflex kleiner als etwa 0,9, kleiner als etwa 0,8, kleiner als etwa 0,6, kleiner als etwa 0,4, kleiner als etwa 0,2, insbesondere kleiner als etwa 0,1.The term "substantially unimpaired" may include for each reflex, in particular, that the intensity of the light reflected from the subject's head, which forms the reflex, has an intensity I 0 . However, when passing through the first image pickup device (especially when passing through a pickup polarizing filter of the first image pickup device), the light loses intensity because the light depends at least partially on the first image pickup device (in particular on the pickup polarization filter of the first image pickup device), depending on the polarization direction of the reflected light. absorbed and / or reflected. For example, the first image recording device can be an intensity Absorb portion I 1 of the reflected light, so that light of reduced intensity of the reflection is imaged in the image, that is, the reflection is shown in the image less bright. If the ratio I 1 / I 0 = 0, the reflection is displayed completely undiminished in the image. Preferably, the ratio I 1 / I 0 for a primary and / or a secondary reflex is less than about 0.9, less than about 0.8, less than about 0.6, less than about 0.4, less than about zero , 2, in particular less than about 0.1.
Es ist auch möglich, daß die Intensitäten aller reflektierten Reflexe zusammen gleich I0 ist und die absorbierte Intensität aller Reflexe zusammen gleich I1 ist.It is also possible that the intensities of all reflected reflections together equal to I 0 and the absorbed intensity of all reflections together equal to I 1 .
Ein vorbestimmbarer Störreflex kann zum Beispiel ein Reflex sein, der die Bestimmung der Brillenfassung und/oder der Pupille(n) usw. erschwert, insbesondere verhindert. Es ist auch möglich, daß der vorbestimmbare Störreflex aus ästhetischen Gründen stört, da z. B. die Pupille(n) und/oder die Brillenfassung und/oder das Gesicht des Probanden nicht oder nur bedingt sichtbar ist.One Predeterminable disturbing reflex, for example, a reflex determining the spectacle frame and / or the pupil (s) etc. difficult, especially prevented. It is also possible, that the predeterminable interference reflex for aesthetic reasons disturbs because z. As the pupil (s) and / or the spectacle frame and / or the subject's face is not or only partially visible is.
Ein Meßreflex und/oder ein Störreflex kann manuell und/oder automatisch vorbestimmt werden. Beispielsweise kann dies iterativ durchführbar sein.One Measuring reflex and / or a disturbing reflex can be done manually and / or be automatically predetermined. For example, this can be be iteratively feasible.
Insbesondere können mehrere Bildaufnahmeeinrichtungen vorhanden sein und eine Bildaufnahmeeinrichtung verwendet werden, um Bilddaten mit Meßreflexen zu erzeugen. In den Bilddaten dieser Bildaufnahmeeinrichtung werden vorzugsweise Reflexe nicht oder nur teilweise geschwächt abgebildet. Eine weitere Bildaufnahmeeinrichtung kann verwendet werden, wobei in den Bilddaten der weiteren Bildaufnahmeeinrichtung alle Reflexe zumindest teilweise geschwächt werden. Beispielsweise können die Bildaufnahmeeinrichtungen in verschiedenen Wellenlängenbereich sensibel sein. Es können hierzu auch Wellenlängenfilter eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich können auch mehrere Beleuchtungseinrichtungen verwendet werden, die Licht in verschiedenen Wellenlängenbereichen ausstrahlen.Especially There may be several image capture devices and an image pickup device used to image data To generate Meßreflexen. In the image data of this image pickup device Preferably, reflexes are not or only partially weakened displayed. Another image pickup device may be used are, wherein in the image data of the further image pickup device all reflexes are at least partially weakened. For example The image pickup devices can be in different wavelength range be sensitive. It can also be used wavelength filters become. Alternatively or additionally, too Several lighting devices are used, the light in radiate different wavelength ranges.
Vorzugsweise kann die zumindest eine Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt sein, aufgrund einer Aufnahmeempfindlichkeit Störreflexe zumindest teilweise unterdrückt und/oder Meßreflexe zumindest teilweise verstärkt abzubilden. Es ist z. B. möglich, daß die Bildaufnahmeeinrichtung Licht mit einer Intensität größer als IS zumindest teilweise geschwächt abbildet und Licht mit einer Intensität größer als IM verstärkt abbildet. Somit kann ein Reflex, der eine Intensität größer als IS aufweist, weniger deutlich abgebildet werden und ein Reflex, der eine Intensität zwischen IM und IS aufweist, verstärkt abgebildet werden. Durch eine geeignete Wahl von IS und IM können daher Störreflexe zumindest teilweise geschwächt werden und Meßreflexe zumindest teilweise verstärkt, jedoch zumindest ausreichend stark abgebildet werden.Preferably, the at least one image recording device can be designed to at least partially suppress interference reflections and / or to image measuring reflections at least partially amplified due to a recording sensitivity. It is Z. B. possible that the image pickup device at least partially attenuated light with an intensity greater than I S and reflects light with an intensity greater than I M amplified images. Thus, a reflex having an intensity greater than I S can be less clearly imaged, and a reflection having an intensity between I M and I S can be magnified. By a suitable choice of I S and I M , therefore, glitches can be at least partially weakened and measurement reflexes are at least partially enhanced, but at least sufficiently mapped.
Im Fall eines linearen Polarisators mit einem dazu orthogonalen Analysator, wird nur die Hälfte (d. h. die zur Aufnahmepolarisationsrichtung APR parallele Komponente) des gestreuten Lichts zur Abbildung verwendet. Hat der erwünschte Reflex dagegen die „richtige" Polarisationsrichtung, d. h. ist das Licht des Refelxes im wesentlichen parallel zur Aufnahmepolarisationsrichtung APR, wird dieser Reflex mit voller Intensität abgebildet und damit heller, als er ohne Polarisationseinrichtung erscheinen würde.in the Case of a linear polarizer with an orthogonal analyzer, only half (i.e., the direction to the receiving polarization direction APR parallel component) of the scattered light used for imaging. Does the desired reflex on the other hand, the "right" Polarization direction, d. H. is the light of the Refelxes essentially parallel to the recording polarization direction APR, this reflex imaged with full intensity and thus brighter than he would appear without polarization device.
Ein Aspekt kann daher eine Vorrichtung mit zumindest einer Beleuchtungseinrichtung und zumindest einer Bildaufnahmeeinrichtung betreffen, wobei die zumindest eine Beleuchtungseinrichtung und die zumindest eine Bildaufnahmeeinrichtung derart aufeinander abstimmbar bzw. derart zueinander einstellbar sind, daß in den Bilddaten zumindest ein vorbestimmbarer Störreflex zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist und zumindest ein vorbestimmter Meßreflex im wesentlichen ungeschwächt bzw. im wesentlichen unvermindert abgebildet ist.One Aspect can therefore be a device with at least one illumination device and at least relate to an image recording device, wherein the at least one illumination device and the at least one image recording device such mutually tunable or mutually adjustable are that in the image data at least one predeterminable Disturbing reflected at least partially weakened is and at least a predetermined Meßreflex substantially undamaged or substantially undiminished is.
Verwendung gemäß einem AspektUse according to one aspect
Eine weiterer Aspekt kann die Verwendung der Vorrichtung, insbesondere zur Bestimmung von Individualparametern des Probanden betreffen. Vorzugsweise kann die Vorrichtung zum im wesentlichen automatischen Bestimmen der Individualparameter eines Probanden verwendet werden.A Another aspect may be the use of the device, in particular concerning the determination of individual parameters of the subject. Preferably, the device may be substantially automatic Determining the individual parameters of a subject can be used.
Verfahren gemäß einem AspektMethod according to one aspect
Ein Aspekt vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Parametern eines Probanden, insbesondere zum Bestimmen von Individualparametern des Probanden mit den Schritten:
- – zumindest teilweise Beleuchten eines Kopfes eines Probanden mit polarisiertem Licht,
- – Erzeugen von Bilddaten zumindest von Teilbereichen des Kopfes des Probanden, wobei in den erzeugten Bilddaten polarisiertes Licht zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist,
- – Bestimmen von Benutzerdaten, insbesondere von Individualparametern des Probanden mittels der erzeugten Bilddaten und
- – Ausgeben der Bilddaten und/oder der Benutzerdaten.
- At least partially illuminating a subject's head with polarized light,
- Generating image data of at least partial regions of the subject's head, wherein polarized light is at least partially attenuated in the generated image data,
- Determining user data, in particular individual parameters of the subject by means of the generated image data and
- - Outputting the image data and / or the user data.
Bevorzugte Ausführungsvarianten des VerfahrensPreferred embodiments of the procedure
Vorzugsweise ist
- – das Licht zum Beleuchten linear polarisiertes Licht, wobei das linear polarisierte Licht parallel zu einer ersten Beleuchtungspolarisationsrichtung BPR im wesentlichen vollständig linear polarisiert ist und ist
- – in den erzeugten Bilddaten linear polarisiertes Licht, das zu einer ersten Aufnahmepolarisationsrichtung APR verschieden polarisiert ist, zumindest teilweise geschwächt abgebildet.
- The light for illuminating linearly polarized light, the linearly polarized light being parallel to a first direction of illumination polarization BPR is essentially completely linearly polarized and is
- - In the image data generated linearly polarized light that is different polarized to a first recording polarization direction APR, at least partially shown weakened.
In anderen Worten ist beispielsweise das Licht zum Beleuchten zu einer ersten Beleuchtungspolarisationsrichtung BPR im wesentlichen vollständig linear polarisiertes Licht, wobei in Gebrauchsstellung ein Kopf eines Probanden zumindest teilweise von dem polarisierten Licht, d. h. insbesondere von dem linear polarisierten Licht beleuchtet wird.In In other words, for example, the light for lighting becomes one first illumination polarization direction BPR substantially complete linearly polarized light, wherein in the position of use a head a subject at least partially from the polarized light, d. H. especially illuminated by the linearly polarized light becomes.
Weiterhin werden in Gebrauchsstellung Bilddaten zumindest von Teilbereichen des Kopfes des Probanden erzeugt, wobei in den erzeugten Bilddaten linear polarisiertes Licht, das zu einer ersten Aufnahmepolarisationsrichtung APR verschieden polarisiert ist, zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist. Vorzugsweise wird in den erzeugten Bilddaten zumindest ein primärer Reflex des reflektierten Lichts und/oder zumindest ein sekundärer Reflex des reflektierten Lichts zumindest teilweise geschwächt abgebildet.Farther become in the position of use image data at least of sub-areas of the subject's head, where in the generated image data linearly polarized light, which leads to a first Aufnahmepolarisationsrichtung APR is polarized differently, at least partially weakened is shown. Preferably, at least in the generated image data a primary reflection of the reflected light and / or at least a secondary reflection of the reflected light at least partially weakened.
Vorzugsweise
umfaßt das Verfahren den Schritt:
Anpassen der Beleuchtungspolarisationsrichtung und/oder
der Aufnahmepolarisationsrichtung, derart, daß in den Bilddaten
reflektiertes Licht, insbesondere von dem Probanden reflektiertes
Licht zumindest teilweise geschwächt abgebildet ist.Preferably, the method comprises the step:
Adjusting the illumination polarization direction and / or the recording polarization direction such that light reflected in the image data, in particular light reflected by the subject, is at least partially attenuated.
In anderen Worten können gezielt ein oder mehrere primäre und/oder sekundäre Reflexe mittels der Beleuchtungspolarisationsrichtung und/oder der Aufnahmepolarisationsrichtung abgeschwächt insbesondere vollständig abgeschwächt werden. Dies ist z. B. durch Drehen der Beleuchtungseinrichtung und/oder Drehen der Bildaufnahmeeinrichtung insbesondere durch Drehen des Beleuchtungspolarisationsfilters und/oder des Aufnahmepolarisationsfilters möglich.In In other words, one or more primary can be targeted and / or secondary reflections by means of the illumination polarization direction and / or the Aufnahmeepolarisationsrichtung attenuated especially completely attenuated. This is z. B. by turning the illumination device and / or Turning the image pickup device in particular by turning the Illumination polarization filter and / or the recording polarization filter possible.
Insbesondere ist es möglich, daß das Verfahren iterativ, d. h. wiederholt durchgeführt wird, um eine optimale Anordnung Beleuchtungspolarisationsrichtung und der Aufnahmepolarisationsrichtung zueinander, d. h. auch eine optimale Positionierung der entsprechenden Beleuchtungseinrichtung und/oder Drehen der Bildaufnahmeeinrichtung insbesondere eine optimale Positionierung des Beleuchtungspolarisationsfilters und/oder des Aufnahmepolarisationsfilters zu erreichen.Especially it is possible that the method iteratively, i. H. Repeatedly performed to an optimal arrangement Illumination polarization direction and the recording polarization direction to each other, d. H. also an optimal positioning of the corresponding Lighting device and / or rotating the image pickup device in particular optimal positioning of the illumination polarization filter and / or the receiving polarization filter.
Computerprogrammprodukt gemäß einem AspektComputer program product according to a aspect
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt, insbesondere auf einem computerlesbaren Medium gespeichert oder als Signal verwirklicht, welches, wenn geladen in den Speicher eines Computers und ausgeführt von einem Computer, bewirkt, daß der Computer ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführt.One Another aspect of the present invention relates to a computer program product, especially stored on a computer-readable medium or realized as a signal which, when loaded into the memory of a Computers and running from a computer, causes the Computer performs a method according to the invention.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Aspekte bzw. Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr können einzelne Merkmale der Aspekte und/oder Ausführungsformen losgelöst voneinander beliebig miteinander kombiniert werden und insbesondere somit neue Ausführungsformen der verschiedenen Aspekte gebildet werden. In anderen Worten gelten die obigen Ausführungen zu den einzelnen Merkmalen der Vorrichtung sinngemäß auch für das Verfahren und/oder die Verwendung und umgekehrt.The The invention is not limited to the aspects or embodiments described above limited. Rather, individual characteristics the aspects and / or embodiments detached be arbitrarily combined with each other and in particular thus new embodiments of the various aspects be formed. In other words, the above statements apply to the individual features of the device mutatis mutandis for the method and / or the use and vice versa.
Figurenbeschreibungfigure description
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand begleitender Figuren beispielhaft beschrieben. Es zeigtpreferred Embodiments of the invention are described below accompanying figures described by way of example. It shows
Die
obere Kamera
In
der in
Vorzugsweise ist der Schnittwinkel jedoch kleiner als etwa 60°.Preferably However, the cutting angle is less than about 60 °.
Weiterhin
ist es nicht notwendig, daß sich die effektiven optischen
Achsen
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können
die obere Kamera
Die
Kameras
In
Betriebsstellung ist der Benutzer vorzugsweise derart angeordnet
bzw. positioniert, daß sein Blick auf den teildurchlässigen
Spiegel
Die
Säule
In
Betriebsstellung beträgt der Abstand zwischen dem teildurchlässigen
Spiegel
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann
beispielsweise die seitliche Kamera
Alternativ
oder zusätzlich können die Lichtquellen
Sollte
dennoch ein Analysator vor der Kamera
Soll
ferner lediglich die Position eines oder beider Brillengläser
relativ zu der Brillenfassung bestimmt und beispielsweise überprüft
werden, ist es nicht notwendig, daß der Benutzer
Es ist auch möglich, daß die Brille von einer anderen Person als dem tatsächlichen Benutzer getragen wird.It It is also possible that the glasses of another Person is worn as the actual user.
Ausgehend
von der oberen Kamera
- – der Strahlteiler
42 ist entweder nahezu vollständig verspiegelt oder - – der Strahlteiler ist nahezu vollständig durchlässig für Licht.
- - the beam splitter
42 is either almost completely mirrored or - - The beam splitter is almost completely transparent to light.
Ist
der Strahlteiler
Von
der oberen Kamera
In
den
Analog
sind in
Vorzugsweise
werden die Pupillenmittelpunkte
Anhand
der Reflexe
Alternativ
oder zusätzlich können die Pupillenmittelpunkte
Analog
sind in
Vorzugsweise
werden die Darstellungsmittel in Form von Aufklebern
Weiterhin
ist in
Jeder
Sattelpunkt
Besonders
bevorzugt werden 9 Sattelpunkte
Vorzugsweise
wird der Sattelpunkt
Mittels
der in den
Anhand
der dreidimensionalen Benutzerdaten des Systems Auge
Vorteilhafterweise
können gemäß der Vorrichtung
Weiterhin
ist die Vorrichtung
Der
Hornhautscheitelabstand kann wahlweise nach Bezugspunktforderung
oder nach Augendrehpunktforderung berechnet werden. Gemäß der Bezugspunktforderung
entspricht der Hornhautscheitelabstand dem Abstand des Scheitelpunktes
des Brillenglases
Ferner
kann die Vorrichtung
Alternativ
ist es auch möglich, daß anstelle einer Mittelung
der Werte der optischen Parameter, welche für das rechte
Auge
Weiterhin
kann die Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
verwendet werden, Bilder des Benutzers
Mittels
der in den
Alternativ zu der Generierung von Daten bzw. Koordinaten im dreidimensionalen Raum anhand der Bilddaten, welche unter verschiedenen Richtungen aufgenommen wurden, können die Bilddaten auch lediglich unter einer Richtung aufgenommen werden und die dreidimensionalen Daten anhand von Zusatzdaten generiert werden. Beispielsweise kann es ausreichend sein, die Bilddaten im wesentlichen frontal aufzunehmen und zusätzlich den Fassungsscheibenwinkel und/oder den Vorneigungswinkel der Brille und/oder den Hornhautscheitelabstand und/oder der Kopfdrehung, usw. anzugeben. Anhand der Bilddaten und der Zusatzdaten kann die Position im dreidimensionalen Raum, insbesondere des Brillenglases vor dem Auge bestimmt werden.alternative to the generation of data or coordinates in three-dimensional Space based on the image data, which under different directions recorded, the image data can also only be taken under one direction and the three-dimensional Data is generated based on additional data. For example, can it may be sufficient to record the image data essentially head-on and additionally the socket disc angle and / or the Presence angle of the glasses and / or the corneal vertex distance and / or head rotation, etc. Based on the image data and The additional data can be the position in three-dimensional space, in particular of the spectacle lens in front of the eye.
Die
Schnittpunkte
In
den
Anhand
der dreidimensionalen Benutzerdaten der Brille
Ferner
ist in
Die Brille kann auch derart ausgestaltet sein, daß Pupillen (nicht gezeigt) abgebildet werden.The Glasses can also be designed such that pupils (not shown).
Eine
weitere Ausführungsform der Vorrichtung
Die
Vorzugsweise
werden die Pupillenmittelpunkte
Anhand
der Reflexe
Die
Vorteilhafterweise
können gemäß der Vorrichtung
Weiterhin
ist die Vorrichtung
Der
Hornhautscheitelabstand kann wahlweise nach Bezugspunktforderung
oder nach Augendrehpunktforderung berechnet werden. Gemäß der Bezugspunktforderung
entspricht der Hornhautscheitelabstand dem Abstand des Scheitelpunktes
des Brillenglases
Ferner
kann die Vorrichtung
Alternativ
ist es auch möglich, daß anstelle einer Mittelung
der Werte der optischen Parameter, welche für das rechte
Auge
Weiterhin
kann die Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
verwendet werden, Bilder des Benutzers
Insbesondere
ist die Vorrichtung ausgelegt, die obigen Parameter und Werte für
eine angefertigte Brille unter Verwendung zumindest eines Sattelpunktes
Vorzugsweise
werden mehrere Leuchtmittel
Weiterhin ist es möglich, mittels der oben beschriebenen Ausführungsform in einfacher Weise die Position einer Brille bzw. des ersten und/oder des zweiten Brillenglases in Gebrauchsstellung beispielsweise relativ zu den Augen bzw. den Pupillen des Benutzers zu überprüfen bzw. zu bestimmen. Insbesondere ist es somit möglich, eine tatsächliche Gebrauchsstellung einer Brille mit individuell angepaßten Brillengläsern zu bestimmen und mit einer gewünschten Sollgebrauchsstellung, welche für die individuelle Anpassung der Brillengläser verwendet wurde, zu vergleichen. Bei Abweichungen der tatsächlichen Gebrauchsstellung von der Sollgebrauchsstellung kann insbesondere die Position der Brille bzw. des ersten und/oder des zweiten Brillenglases in der tatsächlichen Gebrauchsstellung derart korrigiert werden, daß die tatsächliche Gebrauchsstellung der gewünschten Sollgebrauchsstellung entspricht. Die Sollgebrauchsstellung ist hierbei diejenige Gebrauchsstellung der Brille, unter Kenntnis welcher die individuell angepaßten Brillengläser hergestellt wurden. Bei der Überprüfung der tatsächlichen Gebrauchsstellung kann vorteilhafterweise auch die tatsächliche Zentrierung eines Brillenglases oder beider Brillengläser in der Brillenfassung, d. h. die Position eines Brillenglases relativ zu der Brillenfassung festgestellt und überprüft werden und bei der Bestimmung und Korrektur der tatsächlichen Gebrauchsstellung berücksichtigt werden.Farther it is possible by means of the embodiment described above in a simple way, the position of a pair of glasses or the first and / or of the second spectacle lens in the position of use, for example, relatively to check the eyes or pupils of the user or to be determined. In particular, it is thus possible to have a actual use position of a pair of glasses with individual to determine matched eyeglass lenses and with a desired desired use position, which for the customization of the lenses was used to compare. In case of deviations of the actual use position from the target use position, in particular, the position of the glasses or the first and / or the second spectacle lens in the actual Use position are corrected so that the actual Use position of the desired desired use position equivalent. The desired use position here is the position of use the glasses, under knowledge of which the individually adapted Eyeglass lenses were made. In the review the actual use position can advantageously also the actual centering of a spectacle lens or both lenses in the spectacle frame, d. H. the position a spectacle lens relative to the spectacle frame detected and checked and in determining and correcting the actual Use position to be considered.
In anderen Worten kann mit der obig beschriebenen Vorrichtung in einfacher Weise auch die gewünschte Sollgebrauchsstellung einer zu fertigenden Brille bestimmt werden. Die zu fertigende Brille mit individuellen Brillengläsern kann nachfolgend unter Berücksichtigung der gewünschten Sollgebrauchsstellung hergestellt werden. Wird die gemäß der Sollgebrauchsstellung hergestellte Brille verwendet, ist es jedoch möglich, daß die tatsächliche Gebrauchsstellung der Brille, d. h. insbesondere beider Brillengläser, somit die tatsächliche Position der Brille bzw. der Brillengläser relativ zu den entsprechenden Augen des Benutzers, von der Sollgebrauchsstellung abweicht. Um derartige Abweichungen zu korrigieren, kann es daher notwendig sein, die Brillenfassung nach Fertigung der Brille so anzupassen, daß die tatsächliche Gebrauchsstellung der zuvor bestimmten, gewünschten Sollgebrauchsstellung entspricht. Diese Anpassung kann beispielsweise von einem Optiker durchgeführt werden.In In other words, with the device described above in simpler Also, the desired desired use of a too producing glasses. The glasses to be made with individual eyeglass lenses may be below considering the desired desired use position are produced. Is the produced according to the target use position However, it is possible that the glasses are used actual position of use of the glasses, d. H. especially Both lenses, thus the actual position the glasses or the lenses relative to the corresponding eyes of the user, deviates from the target position of use. To such It may therefore be necessary to adjust the spectacle frame to correct deviations Manufacture the glasses so that the actual Use position of the previously determined desired desired use position equivalent. For example, this adjustment can be made by an optometrist be performed.
Hierzu
werden zunächst Vergleichsbilddaten zumindest von Teilbereichen
des Kopfes des Benutzers erzeugt, wobei jedoch der Benutzer die
bereits gefertigte Brille nicht trägt. In den Vergleichsbilddaten werden
Hilfsmarken bzw. Hilfspunkte, beispielsweise charakteristische Merkmale
des Teilbereichs des Kopfes, bestimmt. Die Hilfspunkte können
beispielsweise besondere Merkmale des Teilbereichs des Kopfes des
Benutzers sein, wie z. B. ein Muttermal, Narben, helle oder dunkle
Pigmentflecken, usw. Die Hilfspunkte können auch künstlich
erzeugte Punkte sein, z. B. sogenannte Sattelpunkte, die in Form
von Aufklebern an vorbestimmten oder vorbestimmbaren Positionen
des Teilbereichs des Kopfes angebracht sind. Ein beispielhafter
Sattelpunkt
Insbesondere
werden die Hilfspunkte
Weiterhin werden in den Bilddaten des Teilbereichs des Kopfes neben den Hilfspunkten auch die Pupillenpositionen bzw. Pupillenmittelpunkte des Benutzers, vorzugsweise in Nullblickrichtung des Benutzers, bestimmt. Die räumlichen Lagen der Pupillenmittelpunkte werden weiterhin relativ zu den Hilfspunkten bestimmt.Farther are in the image data of the subsection of the head next to the auxiliary points also the pupil positions or pupil centers of the user, preferably in the zero viewing direction of the user. The spatial Positions of the pupil centers continue to be relative to the auxiliary points certainly.
Anschließend
werden Bilddaten des Teilbereichs des Kopfes des Benutzers erzeugt,
wobei der Benutzer die gefertigte Brille
Hierbei
wird an einem Brillenglas oder an beiden Brillengläsern
ein weiterer Sattelpunkt
Wird bzw. werden Hilfspunkt(e) bzw. Darstellungspunkt(e) anhand von Sattelpunkten festgelegt, sind die Sattelpunkte vorteilhafterweise derart gestaltet, daß sie mittels einer Bilderkennungssoftware in einfacher und zuverlässiger Weise identifiziert werden können.Becomes or become auxiliary point (s) or representation point (s) on the basis of saddle points determined, the saddle points are advantageously designed such that they are using an image recognition software in simple and reliably identified.
Unter
Verwendung der oben beschriebenen Bilddaten werden Parameter der
Brille bzw. des ersten und/oder des zweiten Brillenglases relativ
zu den Hilfspunkten bestimmt. Da nunmehr sowohl die relativen Positionen
der Pupillenmitten
Die Korrektur der tatsächlichen Gebrauchsstellung kann ferner nicht nur aufgrund des Hornhautscheitelabstands erfolgen. Vielmehr kann die tatsächliche Gebrauchsstellung bezüglich weiterer bzw. anderer Individualparameter an die Sollgebrauchsstellung angepaßt werden.The Correction of the actual use position may further not just because of the corneal vertex distance. Much more may be the actual usage position regarding further or other individual parameters to the desired use position be adjusted.
Vorteilhafterweise
kann daher die tatsächliche Gebrauchsstellung in einfacher
Weise an die Sollgebrauchsstellung angepaßt werden, auch
wenn die individuell gefertigten Brillengläser
Beispielsweise
kann das weitere optische Element ein λ/4 Plättchen
sein und das Licht nach Durchgang durch den Polarisator
Im
Strahlengang vor der Kamera
Anders
dargestellt kann der Analysator
Es kann eine erste Einheit umfassend eine erste Beleuchtungseinrichtung und eine erste Kamera vorhanden sein, die beispielsweise primäre Reflexe zumindest teilweise unterdrückt. Es kann eine zweite Einheit umfassend eine zweite Beleuchtungseinrichtung und eine zweite Kamera vorhanden sein, die beispielsweise sekundäre Reflexe zumindest teilweise unterdrückt. Dies kann in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen möglich sein. Es kann auch eine dritte Einheit umfassend eine dritte Beleuchtungseinrichtung und eine dritte Kamera vorhanden sein, die beispielsweise sekundäre Reflexe in einem Wellenlängenbereich verschieden zu der zweiten Kamera zumindest teilweise unterdrückt. Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere Beleuchtungseinrichtung(en) vorhanden sein und ein oder mehrere Kameras, wobei die Kameras ausgelegt sind, in verschiedenen Wellenlängenbereichen primäre und/oder sekundäre Reflexe zumindest teilweise zu unterdrücken bzw. zu schwächen. Die Beleuchtungseinrichtungen können Licht in verschiedenen Wellenlängenbereichen aussenden oder Licht in einem gemeinsamen Wellenlängenbereich aussenden.It may be a first unit comprising a first illumination device and a first camera may be present, for example primary Reflexes at least partially suppressed. It can be a second Unit comprising a second illumination device and a second Camera may be present, for example, secondary reflexes at least partially suppressed. This can be done in different wavelength ranges to be possible. It can also include a third unit a third illumination device and a third camera may be present for example, secondary reflections in a wavelength range different from the second camera at least partially suppressed. Alternatively or additionally, one or more Lighting device (s) and one or more cameras, the cameras are designed in different wavelength ranges primary and / or secondary reflexes at least partially to suppress or weaken. The lighting equipment can light in different wavelength ranges emit or light in a common wavelength range send out.
Weiterhin ist es möglich, daß die Beleuchtungseinrichtung(en) und die Kamera(s) derart aufeinander abgestimmt sind, daß in den Bilddaten selektiv primäre und/oder sekundäre Reflexe zumindest teilweise unterdrückt werden. Beispielsweise können primäre und/oder sekundäre Reflexe dazu verwendet werden, um eine Brillenfassung zu detektieren. Diese primären und/oder sekundären Reflexe werden vorzugsweise im wesentlichen nicht geschwächt, zumindest jedoch derart dargestellt, daß sie zur Bestimmung einer Brillenfassung ausreichend sind. Hierbei ist es jedoch nicht notwendig, daß die Reflexe im für das menschliche Auge sichtbaren Spektralbereich liegen. Vielmehr können dieses Reflexe im nichtsichtbaren Spektralbereich liegen. Alternativ oder zusätzlich können störende primäre und/oder sekundäre Reflexe, z. B. vor den Pupillen zumindest teilweise unterdrückt werden. Insbesondere im für das menschliche Auge sichtbaren Spektralbereich werden diese Reflexe bereits aus ästhetischen Gründen zumindest teilweise unterdrückt.Farther is it possible that the lighting device (s) and the camera (s) are matched to one another in such a way that the image data selectively primary and / or secondary Reflexes are at least partially suppressed. For example, you can primary and / or secondary reflexes used for this to detect a spectacle frame. This primary and / or secondary reflections are preferably substantially not weakened, but at least presented in such a way that they are sufficient to determine a spectacle frame. However, it is not necessary that the reflexes in the visible to the human eye spectral range lie. Rather, these reflexes can be seen in the invisible Spectral range lie. Alternatively or additionally disturbing primary and / or secondary reflexes, z. B. at least partially suppressed in front of the pupils become. Especially in the visible to the human eye Spectral range, these reflexes are already aesthetic Reasons at least partially suppressed.
Weiterhin
sind der Polarisator
Die
obigen Ausführungen gelten sowohl für primäre
Reflexe als auch für sekundäre Reflexe, wobei
die Polarisationsrichtung der (reflektierten) elektromagnetischen
Strahlung sekundärer Reflexe von der Polarisationsrichtung
der (reflektierten) elektromagnetischen Strahlung primärer
Reflexe verschieden sein kann. Folglich können beispielsweise
primäre Reflexe anhand des Analysators
Die
obigen Ausführungen, insbesondere die Ausführungen
zur
Beispielsweise
kann durch Drehen des Analysators
Es
ist auch möglich, daß der Polarisator
Weicht
beispielsweise nach einer Reflexion die Polarisationsrichtung der
reflektierten elektromagnetischen Strahlung von der Polarisationsrichtung der
durch den Polarisator
Eine
Drehung des Polarisationsfilters
Vorzugsweise
kann die Drehung des Polarisators
Alternativ
oder zusätzlich ist es auch möglich, daß dieser
Prozeß im wesentlichen halb- oder vollautomatisch beispielsweise
iterativ durchführbar ist. Zum Beispiel ist es möglich,
daß der Benutzer eine Vielzahl von Reflexen in den Bilddaten
markiert und das System anhand einer Bilderkennungssoftware automatisch
die Polarisationsfilter
Alternativ
oder zusätzlich ist es auch möglich, daß eine
Vielzahl von Parametern bereits vorab bestimmt, insbesondere gemessen
wird und/oder zumindest ein oder mehrere der Parameter einer Datenbank
entnommen werden. Diese Parameter können z. B. Fassungsscheibenwinkel,
die verwendete Basisgrößenkurve, Vorneigung, Materialeigenschaften
von Fassung und/oder Brillengläsern usw. umfassen. Eine
Bedienperson beispielsweise ein Optiker und/oder ein Benutzer der
Vorrichtung, beispielsweise ein Proband kann einen oder mehrere
dieser Parameter vorab bestimmen und/oder manuell eingeben bzw.
diese Parameter einer Datenbank entnehmen. Insbesondere ist es z.
B. möglich, daß der Optiker eine Identifikation
des Probanden, z. B. dessen Namen eingibt. Die Vorrichtung ist vorzugsweise ausgelegt,
basierend auf der Identifikation des Probanden einer Datenbank einen
oder mehrere der vorgenannten Parameter zu entnehmen. Alternativ
oder zusätzlich kann der Optiker auch eine gewünschte Brillenfassung
und/oder gewünschte Brillengläser eingeben. Die
Vorrichtung
Weiterhin
können die polarisierenden Elemente, d. h. insbesondere
die Polarisationsfilter
Werden
mehrere Kameras
In
Entsprechende
Bilddaten sind in Form von Photos in
Reflexe
In
Der
Reflex
Weiterhin
sind die Reflexe
Die
oben beschriebene Vorrichtung
Hierzu
wird die Brille
Bei
Systemen mit mehreren Kameras
Aus
dieser Position im Raum können dann die Koordinaten des
Elementes bzw. der Elemente in den Bildern der Kameras zweiter Art
(nicht gezeigt) abgeleitet werden. Diese Ableitung kann auch direkt aus
den Koordinaten des Reflexes in den Bildern der Kameras erster Art
Das vorgenannte Verfahren kann bei dem Auftreten bzw. der Erzeugung mehrerer Reflexe für jeden Reflex oder jede Gruppe von Reflexen individuell vorgenommen werden.The The aforesaid method may occur at the time of occurrence or production multiple reflexes for each reflex or group of Reflexes are made individually.
Durch
dieses Vorgehen ist es zum Beispiel möglich, für
die Fassungsberatung mit mindestens einer Kamera
Weiterhin kann die Beleuchtung diffus oder gerichtet ausgeführt werden.Farther The lighting can be diffused or directed.
Die
genaue Geometrie bzw. Anordnung jedes Elementes der Beleuchtung
Die
Beleuchtungseinrichtung
Wenn keine anderen Blitze eingesetzt werden, werden – in besonders bevorzugter Weise – die Bilder ohne temporäre Beleuchtung vor den Bildern mit temporärerer Beleuchtung aufgenommen, um Unterschiede in den Bildern, die von der Irritation des Brillenträgers durch den Blitz rühren, zu vermeiden.If no other flashes will be used - in particular preferred way - the pictures without temporary Lighting in front of the pictures with temporary lighting added to differences in the images caused by the irritation of the spectacle wearer by the lightning, to avoid.
Neben
den oben beschriebenen Möglichkeiten der selektiven Erzeugung
von Reflexen in einzelnen Bildern durch die geometrische Anordnung
der einzelnen Elemente der Beleuchtungseinrichtung
Ein Aspekt ist dabei die Wellenlänge des Lichts – auch
in Verbindung mit entsprechenden Filtern vor den Kameras
One aspect is the wavelength of the light - also in connection with corresponding filters in front of the cameras
Ein
weiterer Aspekt ist die Intensität der Beleuchtung, so
daß die Reflexe z. B. durch die Empfindlichkeitskurven
der jeweiligen Kameras
Ebenfalls
ist es möglich, die Polarisation auszunutzen. Dazu kann
mit definiert polarisiertem Licht beleuchtet werden und vor den
Kameras
Selbstverständlich
können sämtliche Eigenschaften für jedes
Element und jede Kamera
Das
beschriebene Verfahren kann in gleicher Weise für alle
anderen Arten von (z. B. meßtechnisch) erwünschten
Reflexen eingesetzt werden. Eine mögliche Anwendung betrifft
die Detektion von Pupillen bzw. der Hornhaut in der vorgenannten
Vorrichtung
- 1010
- Vorrichtungcontraption
- 1212
- Säulepillar
- 1414
- obere Kameraupper camera
- 1616
- seitliche Kameralateral camera
- 1818
- Monitormonitor
- 2020
- effektive optische Achseeffective optical axis
- 2222
- effektive optische Achseeffective optical axis
- 2424
- Schnittpunktintersection
- 2626
- teildurchlässiger Spiegelsemi-transparent mirror
- 2828
- LeuchtmittelLamp
- 3030
- Benutzeruser
- 3232
- Positionposition
- 3434
- Positionposition
- 3636
- Brillenglasrand/BrillenfassungsrandSpectacle lenses / glasses frame edge
- 3838
- Brilleglasses
- 4040
- optische Achseoptical axis
- 4242
- Strahlteilerbeamsplitter
- 4444
- erster umgelenkter Teilbereich der optischen Achsefirst deflected portion of the optical axis
- 4646
- Umlenkspiegeldeflecting
- 4848
- zweiter umgelenkter Teilbereich der optischen Achsesecond deflected portion of the optical axis
- 5050
- Brillengläserlenses
- 5252
- Brillenfassungeyeglass frame
- 5353
- Sattelpunktsaddle point
- 5454
- rechtes Augeright eye
- 5656
- linkes Augeleft eye
- 5858
- PupillenmittelpunktPupil center
- 6060
- PupillenmittelpunktPupil center
- 6262
- Begrenzung im Kastenmaßlimit in box dimension
- 6464
- Begrenzung im Kastenmaßlimit in box dimension
- 6666
- Schnittpunkteintersections
- 6868
- Schnittpunkteintersections
- 7070
- horizontale Ebenehorizontal level
- 7272
- vertikale Ebenevertical level
- 7474
- Schnittpunkteintersections
- 7676
- Schnittpunkteintersections
- 7878
- horizontale Ebenehorizontal level
- 8080
- vertikale Ebenevertical level
- 8282
- Reflexereflexes
- 8484
- GeradeJust
- 8686
- untere horizontale Tangentelower horizontal tangent
- 150150
- Aufkleber bzw. Punktsticker or point
- 153153
- Sattelpunktsaddle point
- 154154
- rechtes Brillenglasright lens
- 156156
- linkes Brillenglasleft lens
- 202202
- Beleuchtungseinrichtunglighting device
- 204204
- Lichtquellelight source
- 206206
- Lichtquellelight source
- 208208
- Polarisationsfilter/AnalysatorPolarizer / analyzer
- 210210
- Polarisationsfilter/PolarisatorPolarizer / polarizer
- 212212
- Reflexreflex
- 214214
- Reflexreflex
- 216216
- Reflexreflex
- 218218
- Reflexreflex
- 220220
- Reflexreflex
- 222222
- Reflexreflex
- 224224
- Reflexreflex
- 226226
- Reflexreflex
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20111202 |