DE102011018331A1

DE102011018331A1 - Videozentriersystem mit Gesichtsfeldbewertung und Verfhren zur Gesichtsfeldbewertung

Info

Publication number: DE102011018331A1
Application number: DE201110018331
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2011-11-24
Also published as: DE102011018331A8; WO2011131169A1; DE102010015795A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Videozentriersystem mit Gesichtsfeldbewertung eines Probanden (3) zur Bestimmung von Zentrierdaten einer Brille, bestehend aus einer bildgebenden Einheit (1), einer Kameraeinheit (2), und einer softwaretechnischen Auswerteeinheit. Erfindungsgemäß ist das Videozentriersystem ein In situ Videozentriersystem, dessen Kameraeinheit (2) je Seite der bildgebenden Einheit (1) aus mindestens einer Kamera (4) besteht, die von dem Probanden (3) nicht wahrgenommen werden. Die bildlichen Darstellungen der bildgebenden Einheit (1) sind so ausgewählt, dass der Proband (3) sich selbst sowie seine Blicke und/oder Kopfbewegungen unaufgefordert in die zur Bestimmung der Zentrierdaten der Brille erforderlichen Richtungen bzw. Positionen bewegt bzw. lenkt. Durch die bildlichen Darstellungen wird dem Probanden (3) eine normale Bildbetrachtungssituation suggeriert, was eine weitgehend unverfälschte Messwertermittlung ermöglicht. Zusätzlich zu den bei einer Videozentrierung üblicherweise ermittelten Werten werden auch die Zentrierwerte Nähe sowie die Augendrehpunkte in der Situation Ferne und Nähe jeweils in horizontaler und vertikaler Drehachse ermittelt. Außerdem ist eine Gesichtsfeldbewertung in Relation von Blickrichtung zu Kopfverdrehung in horizontaler und vertikaler Raum- und Blickrichtung möglich.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Videozentriersystem mit Gesichtsfeldbewertung eines Probanden zur Bestimmung von Zentrierdaten einer Brille nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie einem Verfahren zur Gesichtsfeldbewertung eines Probanden zur Bestimmung von Zentrierdaten einer Brille nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9.
Bekannt sind eine Reihe von einschlägigen Veröffentlichungen zu Videozentriersystemen, von denen stellvertretend der Artikel „Moderne Videozentriersysteme und Pupillometer im Vergleich" von Dr. W. Wesemann, DOZ 6-2009, S. 44–50 und DOZ 7-2009, S. 32–39, genannt wird. Das Wirkprinzip derartiger Videozentriersysteme beruht darauf, dass jeweils eine mechanisch bewegliche, d. h. in der Höhe verfahrbare und horizontal schwenkbare Kamera auf Augenhöhe eines Brillenträgers verfahren wird. Derartige Videozentriersysteme weisen ferner Mittel zur Ausrichtung der Blickrichtung des Brillenträgers in die auf Augenhöhe befindliche Kamera während der Aufnahme in die notwendige waagerechte Richtung, die sog. Null-Blickrichtung, auf.
Eine bekannte Einrichtung zur Bestimmung von Brillenglas-Zentrierdaten besteht aus einem mittels einer Hubsäule höhenverstellbaren Gehäuse mit einer digitalen Videokamera. Das Objektiv der Kamera ist zusammen mit einem Spiegel und einer Lichtquelle im Bereich der Frontfläche des Gehäuses angeordnet. Die Videokamera ist mit einem Computer verbunden. Der Proband steht mit aufgesetztem Brillengestell an einer markierten Stelle vor dem Spiegel. Auf das Brillengestell ist eine Visiereinrichtung mit zwei Kalibrierpunkten aufsteckbar ( DE 100 33 983 A1 ). Eine Aufnahmeeinheit für ein Videozentriersystem ist in de DE 20 2009 003 543 U1 beschrieben.
Von der Fa. Rodenstock GmbH sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen von optischen Parametern eines Benutzers bekannt. Die Vorrichtung besteht zumindest aus zwei Bildaufnahmeeinrichtungen und einer Datenverarbeitungseinrichtung. Die Datenverarbeitungseinrichtung weist eine Benutzerdatenbestimmungseinrichtung, eine Parameterbestimmungseinrichtung sowie eine Datenausgabeeinrichtung auf. Zur Bestimmung von optischen Parametern eines Benutzers werden zunächst Bilddaten zumindest von Teilbereichen des Kopfes des Benutzers aus zumindest zwei unterschiedlichen Aufnahmerichtungen erzeugt. Mit der Benutzerdatenbestimmungseinrichtung werden anhand der erzeugten Bilddaten Benutzerdaten des Kopfes und einer an diesem in Gebrauchsstellung angeordneten Brille bestimmt, wobei die Benutzerdaten Ortsinformationen im dreidimensionalen Raum von bestimmten Teilbereichen des Kopfes umfassen. Mit der Parameterbestimmungseinrichtung wird anhand der Benutzerdaten zumindest ein Teil der optischen Parameter des Benutzers bestimmt. Die Datenausgabeeinrichtung gibt zumindest einen Teil der bestimmten optischen Parameter des Benutzers aus ( DE 10 2005 003 699 A1 ).
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zur Bestimmung des visuellen Verhaltens einer Person und einem Verfahren zur Anpassung von Brillengläsern wird der Proband gegenüber einer Messvorrichtung mit Kameras sowie einem oberen und einem unteren Bildschirm positioniert, wobei die Bildschirme gegenüber dem Probanden unterschiedliche Abstände aufweisen. Der Proband trägt ein mit vier LEDs versehenes Kopfband. Durch Kameras werden die Bewegungen des Kopfes sowie der Augen des Probanden aufgezeichnet, die Orientierung der Augen in Relation zum Kopf sowie die Zeit, in der die Augen in der jeweiligen Orientierung verweilen, bestimmt. Die beiden Bildschirme lenken den Blick des Probanden in die jeweils gewünschte Richtung. Die jeweilige Orientierung des Kopfes und der Augen, die durch Winkelkoordinaten bestimmt ist, wird von den Kameras erfasst und softwaretechnisch von einem Computersystem ausgewertet ( EP 1 747 750 A1 ).
Der wesentliche Nachteil aller bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass die Probanden sowohl von ihrem Aufbau her als auch von der von dem Optiker vorgegebenen oder auch automatisch ablaufenden Verfahrensroutine spürbar einer bestimmten Mess-Situation ausgesetzt sind, der sie sich auch nicht durch noch so gut gemeinte Hinweise zur Entspannung entziehen können. Dieses Problem wird auch in dem o. g. Fachbericht aus der Deutschen Optiker Zeitschrift ausführlich erläutert, nach dem die Brauchbarkeit der Messwerte wesentlich von einer möglichst ungezwungenen, nämlich einer natürlichen Kopf- und Körperhaltung, abhängt. Nach Auffassung des Autors ist dieses Problem nicht lösbar (siehe DOZ 6-2009, S. 48, 3.7.2 und DOZ 7-2009, S. 38), vielmehr stellt es die Hauptursache für Messunsicherheiten dar. Deshalb ist eine gewisse Verfälschung der mit den genannten Vorrichtungen ermittelten Messwerte nicht auszuschließen.
Die Erfindung und ihre Vorteile
Das erfindungsgemäße Videozentriersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass dem Probanden durch Darstellung einer ihn interessierenden, ggf. mit Ton unterlegten bildlichen Darstellung, suggeriert wird, sich in einer normalen Bildbetrachtungssituation zu befinden. Weder die Vorrichtung als solche noch Anweisungen eines Optikers lassen bei dem Probanden den Eindruck entstehen, sich in einer Messsituation zu befinden. Durch die Vorrichtung wird gewissermaßen eine In situ Situation geschaffen.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen ferner darin, dass die softwaretechnische Auswertung aller erfassten Messwerte neben der Bereitstellung der bei einer Videozentrierung üblicherweise ermittelten Werte, wie Glasdurchblickspunkt Ferne, Einschleifhöhe, Fassungsscheibenlänge, Fassungsscheibenhöhe, Abstand zwischen den Fassungsscheiben, Fassungsscheibenwinkel der Fassungsscheiben zueinander sowie Vorneigungswinkel der Fassungsscheiben zur Raumsenkrechten und Hornhaut-Scheitel-Abstand, auch die Zentrierwerte Nähe, wie Glasdurchblickspunkt Nähe oder Inset, bereitstellt.
Des Weiteren erfordern die derzeit von den Brillenglasherstellern entwickelten sog. individuellen, speziell auf den jeweiligen Kunden zugeschnittenen Gleitsichtgläser ein Vielzahl von Messwerten, die über die bisher von Videozentriersystemen ermittelten Messwerte sowohl qualitativ als auch quantitativ weit hinaus gehen, wie beispielsweise Augendrehpunktsmessungen. Die Erfindung ermöglicht es, die Augendrehpunkte sowohl in der Situation Ferne jeweils in der horizontalen Drehachse und auch in der vertikalen Drehachse als auch die Augendrehpunkte in der Situation Nähe ebenfalls jeweils in der horizontalen und in der vertikalen Achse zu bestimmen sowie eine Gesichtsfeldbewertung in Relation von Blickrichtung zu Kopfverdrehung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Raum- und Blickrichtung durchzuführen. Da die Messwerte aus einer In situ Situation des Probanden heraus ermittelt werden, bei der dem Probanden nicht bewusst ist, dass er sich in einer Messsituation befindet, ist eine weitgehend unverfälschte Messwertermittlung möglich.
Sofern der softwaretechnischen Auswerteeinheit die Maße und Kennwerte der Brillenfassung, wie beispielsweise Fassungsscheibenlänge, Fassungsscheibenhöhe, Abstand zwischen den Fassungsscheiben, Winkel zwischen den Fassungsscheiben, bekannt sind, ermöglicht es die softwaretechnische Auswertung der Video-Aufnahmen des Probanden jederzeit, die Position der Pupillen sowie die Position und die Lage der Brillenfassung im dreidimensionalen Raum zu bestimmen.
Mit der softwaretechnische Auswertung der Video-Aufnahmen des Probanden ist es jederzeit auch möglich, die Position und die Lage einer an der Brillenfassung angebrachten Messbasis- und Kalibriereinrichtung im dreidimensionalen Raum zu bestimmen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die bildliche Darstellungen von über Lautsprecher wiedergegebenen korrespondierenden Tönen begleitet. Dadurch ist es möglich, Tonfilmsequenzen abzuspielen oder den Vorgang der Brillenanpassung insgesamt durch ansprechende Musik angenehm zu gestalten.
Bei einer anderweitigen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die bildlichen Darstellungen durch Berücksichtigung der Korrektionswerte des Probanden derart auf diesen abgestimmt, dass er die Darstellungen der bildgebenden Einheit auch ohne Korrektionsbrille in einer bestimmten, gewollten Entfernung optimal erkennt und damit selbständig bestimmte Entfernungen zur bildgebenden Einheit einnimmt.
Nach einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Kameras der Kameraeinheit zur Fokussierung des Systems auf die Augen bzw. die Brillenfassung des Probanden automatisch in jeder Mess-Situation softwaregesteuert nachgeführt.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kameras fest angeordnet und ihr Aufnahmebereich so groß ausgelegt, dass die Gesichtserkennung und Fokussierung der Kameras selbst auf die Gesichtspartie des Probanden automatisch erfolgt.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kameras gestalterisch derart ausgeführt, dass sie vom Probanden in erster Näherung eher als Lautsprecher erkannt werden.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Videozentriersystem mit einer Beleuchtung ausgestattet, um zum einen das von den Kameras benötigte Licht zu liefern und zum andern für den Probanden eine angenehme Helligkeit zu schaffen. Um Blendwirkungen gering zu halten, ist die Beleuchtung flächig ausgeführt.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung fährt die softwaretechnische Auswerteeinheit der Video-Aufnahmen des Probanden die bildgebende Einheit automatisch derart in eine geeignete Höhe in Relation zur Körpergröße des Probanden, dass die obere Kante der bildgebenden Einheit etwa der Körpergröße des Probanden entspricht. In dem Fall können die Kameras feststehend ausgeführt sein, und es ist ggf. eine Kamera auf jeder Seite der bildgebenden Einheit ausreichend.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere das Verfahren zur Gesichtsfeldbewertung, sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der Messsituation.
In eine bildgebende Einheit 1, beispielsweise einem Monitor, ist eine Kameraeinheit 2 für einen sich gegenüber der bildgebenden Einheit 1 positionierenden Probanden 3 unsichtbar integriert. Die Kameraeinheit 2 besteht im vorliegenden Beispiel aus zwei am rechten und linken äußeren Rand, jedoch noch innerhalb der bildgebenden Einheit 1 angeordneten Kameras 4, die jeweils einen Bildaufnahmebereich 5, in dem sich der Proband 3 befindet, erfassen. Der Proband 3 trägt eine Brillenfassung 6. An der bildgebenden Einheit 1 sind ferner eine flächige Beleuchtungseinheit 7 sowie Lautsprecher 8 vorgesehen. Die Beleuchtungseinheit 7 liefert das für die Kameras 4 erforderliche Licht und ist flächig ausgeführt, so dass Blendwirkungen für den Probanden 3 gering gehalten werden. Die Kameras 4 sind gestalterisch derart ausgeführt, dass sie vom Probanden 3 in erster Näherung eher als Lautsprecher erkannt werden.
Die bildgebende Einheit 1 weckt durch geeignete Darstellungen das Interesse des Probanden 3 derart, dass er den von korrespondierenden Tönen begleiteten Darstellungen folgt und nicht erkennt, dass er sich in einer Messsituation befindet. Die bildlichen Darstellungen können sowohl stehende Bilder als auch Videostreams sein. Dabei sind die bildlichen Darstellungen geeignet, die Aufmerksamkeit des Probanden 3 in der Weise zu wecken, dass er seine Blicke und/oder seine Kopfbewegungen automatisch, d. h. durch sein natürliches Sehverhalten in bestimmte, gewollte Richtungen lenkt.
Die bildlichen Darstellungen sind ebenfalls geeignet, auf den Probanden 3 derart einzuwirken, dass er bestimmte Entfernungen zur bildgebenden Einheit 1 einnimmt.
Zu diesem Zweck sind die bildlichen Darstellungen durch Berücksichtigung der Korrektionswerte des Probanden 3 derart auf diesen abgestimmt, dass er die Darstellungen zunächst auch ohne Korrektionsbrille in einer bestimmten, gewollten Entfernung optimal erkennt und damit selbstständig bestimmte Entfernungen zur bildgebenden Einheit 1 einnimmt.
Alle nachfolgenden Arbeitsschritte laufen automatisch in der Art und Weise ab, dass weder die bedienende Person, zumeist ein Augenoptiker, noch das Mess-System den Probanden 3 durch Handlungsanweisungen beeinflusst, vielmehr sind die Darstellungen, die dem Probanden 3 zugänglich gemacht werden, derart gestaltet, dass sie ihn suggestibel beeinflussen bzw. dass er intuitiv die durch die Darstellungen gewollten Handlungen ausführt.
Des Weiteren reagiert das Mess-System auf die Handlungen und Reaktionen des Probanden 3, so dass dieser mit seinen Reaktionen auf die Darstellungen unbewusst einen Teil der Ablaufsteuerung des Mess-Systems übernimmt.
Im vorliegenden Beispiel fährt die softwaretechnische Auswertung der Video-Aufnahmen des Probanden 3 in einem ersten Ablaufschritt die bildgebende Einheit 1 automatisch derart in eine geeignete Höhe in Relation zur Körpergröße des Probanden 3, dass die obere Kante der bildgebenden Einheit 1 etwa seiner Körpergröße entspricht und die jeweils obere Kamera 4 der Kameraeinheit 2 sich auf Augenhöhe des Probanden 3 befindet. Dies geschieht bereits in einer größeren Entfernung zum Probanden 3, so dass er dadurch weitgehend nicht irritiert bzw. beeinflusst wird.
Im nächsten Ablaufschritt wird der Proband 3 durch die Darstellungen der bildgebenden Einheit 1 dazu animiert, eine Position einzunehmen, in der er von zumindest zwei der Kameras 4 videoaufnahmetechnisch erfasst werden kann.
Dabei ist die Kameraeinheit 2 so ausgeführt sind, dass entweder eine softwaregesteuerte automatische Nachführung in jeder Mess-Situation die Fokussierung des Systems auf die Augen bzw. die Brillenfassung des Probanden 3 ermöglicht oder dass der Aufnahmebereich der Kameras 4 so groß ist, dass die Gesichtserkennung und automatische Fokussierung der Kameras 4 selbstständig auf die Gesichtspartie des Probanden 3 erfolgt.
Die Videoaufnahmen der Kameras 4 sind zeitlich synchronisiert, wobei die Synchronisierung entweder rechnergesteuert über ein Synchronsignal oder optisch, beispielsweise über einen von beiden Kameras 4 aufgenommenen Blitz, der als Synchronisierungssignal der Bildauswertungssoftware fungiert, erfolgt.
Die softwaretechnische Auswertung der Video-Aufnahmen des Probanden 3 ermöglicht es jederzeit, die Position seiner Pupillen zu bestimmen.
Des Weiteren ermöglicht es die softwaretechnische Auswertung der Video-Aufnahmen des Probanden 3 jederzeit, die Position und die Lage der von ihm getragenen Brillenfassung 6 im dreidimensionalen Raum zu bestimmen. Dazu ist es ausreichend, der softwaretechnischen Auswerteeinheit mindestens einen Kennwert der Brillenfassung 6, wie beispielsweise die Fassungsscheibenlänge, bekannt zu geben.
Des Weiteren ist die softwaretechnische Auswertung der Video-Aufnahmen des Probanden 3 jederzeit in der Lage, die Position und die Lage einer an der Brillenfassung 6 angebrachten Messbasis- und Kalibriereinrichtung im dreidimensionalen Raum zu bestimmen. Zu diesem Zwecke werden der softwaretechnischen Auswerteeinheit bestimmte Maße und Kennwerte der Messbasis- und Kalibriereinrichtung, wie sie beispielsweise in der Patentanmeldung DE 10 2009 036 243.6 beschrieben ist, bekannt gegeben.
Im nächsten Ablaufschritt wird der Proband 3 durch die Darstellungen der bildgebenden Einheit 1 dazu animiert, eine Blickrichtung horizontal waagerecht einzunehmen, die gleichzeitig senkrecht zu der Ebene der bildgebenden Einheit 1 verläuft.
In dieser Situation ist die softwaretechnische Auswertung der Aufnahme des Probanden 3 in der Lage, wesentliche Parameter der Zentrierung von Brillengläsern in der Brillenfassung 6, wie Glasdurchblickspunkt Ferne und Einschleifhöhe, zu bestimmen. Wie weiter vorn bereits ausgeführt, ist dem Probanden 3 hierbei keine Mess-Situation bewusst, es ist also auch hier eine In situ Situation gegeben.
Im nächsten Ablaufschritt wird der Proband 3 durch die Darstellungen der bildgebenden Einheit 1 dazu animiert, ausgehend von der Position, in der auch die wesentlichen Parameter der Brillenglaszentrierung bestimmt wurden, bestimmte andere Bereiche auf der bildgebenden Einheit 1 anzublicken. Dabei befinden sich diese Bereiche in genau definierten sowohl horizontalen als auch vertikalen Winkelverhältnissen zur Position der Bestimmung des Glasdurchblickspunktes Ferne.
In dieser Konstellation werden im vorliegenden Beispiel, wie in anderen Blicksituationen auch, währenddessen der Proband 3 animiert ist, in eine bestimmte Richtung auf die bildgebende Einheit 1 zu blicken, gleichzeitig die Pupillenlage sowie auch die Position und die Lage der Brillenfassung 6 und/oder, falls vorhanden, die Position und Lage der an der Brillenfassung 6 angebrachten Messbasis- und Kalibriereinrichtung im dreidimensionalen Raum bestimmt.
Dadurch sind die softwaretechnischen Auswertungen der Aufnahmen dieser Blicksituationen in der Lage, eine Bestimmung der jeweiligen Verhältnisse des Winkels der Blickrichtung und des Winkels der Kopfverdrehung zueinander sowie die Bestimmung des Augendrehpunktes sowohl in seiner vertikalen als auch in seiner horizontalen Drehachse durchzuführen.
Im nächsten Ablaufschritt wird der Proband 3 durch die Darstellungen der bildgebenden Einheit 1 dazu animiert, dass er seine Position bezüglich der Entfernung zur bildgebenden Einheit 1 derart verkürzt, dass er den Abstand seiner üblichen Leseentfernung einnimmt. In dieser Position wird er von zwei weiteren Kameras 4 videoaufnahmetechnisch erfasst.
Diese Kameras 4 sind ebenfalls so ausgeführt, dass entweder eine softwaregesteuerte automatische Nachführung in jeder Mess-Situation die Fokussierung des Systems auf die Augen bzw. die Brillenfassung 6 des Probanden 3 ermöglicht oder dass der Aufnahmebereich der Kameras 4 so groß ist, dass die Gesichtserkennung und automatische Fokussierung der Kameras 4 selbstständig auf die Gesichtspartie des Probanden 3 in einer der Lesesituation ähnlichen Konstellation erfolgt. Die Videoaufnahmen der beiden zusätzlichen Kameras 4 sind ebenfalls zeitlich synchronisiert wie zuvor beschrieben.
Im nächsten Ablaufschritt wird der Proband 3 durch die Darstellungen der bildgebenden Einheit 1 dazu animiert, dass seine Blickrichtung zu dem Bereich der bildlichen Darstellung bezüglich der Leseentfernung seiner üblichen Blickrichtung bei Leseentfernung entspricht.
Dadurch sind die softwaretechnischen Auswertungen der Aufnahmen dieser Situationen in der Lage, wesentliche Parameter der Zentrierung von Brillengläsern in der Fassung Situation Nähe, wie Glasdurchblickspunkt Nähe und Inset, zu bestimmen.
Schließlich wird in einem abschließenden Ablaufschritt der Proband 3 durch die Darstellungen der bildgebenden Einheit 1 dazu animiert, in der Position, in der auch die wesentlichen Parameter der Brillenglaszentrierung in der Brillenfassung Situation Nähe bestimmt wurden, bestimmte andere Bereiche auf der bildgebenden Einheit anzublicken. Hierbei befinden sich diese Bereiche in genau definierten sowohl horizontalen als auch vertikalen Winkelverhältnissen zur Position der Bestimmung des Glasdurchblickspunktes Nähe.
Mittels der softwaretechnischen Auswertungen der Aufnahmen dieser Situationen ist der Optiker in der Lage, eine Bestimmung der jeweiligen Verhältnisse des Winkels der Blickrichtung und des Winkels der Kopfverdrehung zueinander sowie die Bestimmung der Augendrehpunkte sowohl der vertikalen als auch der horizontalen Drehachse in der Situation Nähe durchzuführen.
Bezugszeichenliste

1: Bildgebende Einheit
2: Kameraeinheit
3: Proband
4: Kamera
5: Bildaufnahmebereich
6: Brillengestell
7: Beleuchtungseinheit
8: Lautsprecher

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10033983 A1 [0003]
DE 202009003543 U1 [0003]
DE 102005003699 A1 [0004]
EP 1747750 A1 [0005]
DE 102009036243 [0033]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Moderne Videozentriersysteme und Pupillometer im Vergleich” von Dr. W. Wesemann, DOZ 6-2009, S. 44–50 [0002]
DOZ 7-2009, S. 32–39 [0002]
DOZ 6-2009, S. 48, 3.7.2 [0006]
DOZ 7-2009, S. 38 [0006]

Claims

Videozentriersystem mit Gesichtsfeldbewertung eines Probanden zur Bestimmung von Zentrierdaten einer Brille, bestehend aus – einer bildgebenden Einheit (1), – einer Kameraeinheit (2), – einem Aufenthaltsbereich für den Probanden (3) und – einer softwaretechnischen Auswerteeinheit für die Videoaufnahmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Videozentriersystem ein In situ Videozentriersystem ist, dessen bildgebende Einheit (1), beispielsweise ein Bildschirm, in geeigneter Höhe in Relation zur Körpergröße des Probanden (3) anordbar ist, dessen Kameraeinheit (2) aus je Seite der bildgebenden Einheit (1) mindestens einer Kamera (4) besteht, wobei die Kameras (4) so in die bildgebende Einheit (1) integriert sind, dass sie von dem Probanden (3) nicht als solche wahrgenommen werden und dessen bildgebende Einheit (1), gesteuert von der softwaretechnischen Auswerteeinheit, Darstellungen wiedergibt, die geeignet sind, das visuelle Interesse des Probanden (3) derart zu wecken, dass er dem Geschehen auf dem Bildschirm folgt, wobei die bildlichen Darstellungen von der softwaretechnischen Auswerteeinheit so vorbestimmt und/oder ausgewählt sind, – dass der Proband (3) dazu animiert wird, eine Position einzunehmen, in der er von zumindest zwei der Kameras (4) videoaufnahmetechnisch erfassbar ist, – dass der Proband (3) automatisch und von seinem Sehvermögen her veranlasst ist, bestimmte Entfernungen zur bildgebenden Einheit (1) einzunehmen und – dass der Proband (3) seine Blicke und/oder Kopfbewegungen unaufgefordert, allein durch das Verfolgen der Darstellungen der bildgebenden Einheit (1) in die zur Bestimmung der Zentrierdaten der Brille erforderlichen Richtungen bzw. Positionen lenkt.
Videozentriersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Videozentriersystem Mittel zur Tonwiedergabe aufweist.
Videozentriersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bildlichen Darstellungen durch Berücksichtigung der Korrektionswerte des Probanden (3) derart auf diesen abgestimmt sind, dass er die Darstellungen der bildgebenden Einheit (1) auch ohne Korrektionsbrille in einer bestimmten, gewollten Entfernung optimal erkennt und damit selbständig bestimmte Entfernungen zur bildgebenden Einheit einnimmt.
Videozentriersystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameras (4) der Kameraeinheit (2) feststehend sind und ihr Aufnahmebereich so groß ist, dass die Gesichtserkennung und Fokussierung auf die Gesichtspartie des Probanden (3) automatisch erfolgt.
Videozentriersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameras (4) gestalterisch derart ausgeführt sind, dass sie vom Probanden (3) in erster Näherung eher als Lautsprecher erkannt werden.
Videozentriersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Videozentriersystem eine Beleuchtung (7) aufweist.
Videozentriersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung (7) flächig ausgeführt ist, so dass die Blendwirkung gering gehalten wird.
Videozentriersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die softwaretechnische Auswerteeinheit der Video-Aufnahmen des Probanden (3) die bildgebende Einheit (1) automatisch derart in eine geeignete Höhe in Relation zur Körpergröße des Probanden (3) fährt, dass die obere Kante der bildgebenden Einheit (1) etwa der Körpergröße des Probanden (3) entspricht.
Verfahren zur Gesichtsfeldbewertung eines Probanden zur Bestimmung von Zentrierdaten einer Brille, bei dem mittels einer bildgebenden Einheit (1) einem Probanden (3) von einer softwaretechnischen Auswerteeinheit Blickrichtungen und/oder Kopfbewegungen vorgegeben werden, die von einer Kameraeinheit (2) videotechnisch erfasst und von der softwaretechnischen Auswerteeinheit zur Bestimmung der Zentrierdaten der Brille ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesichtsfeldbewertung des Probanden (3) durch die bildgebende Einheit (1) und Kameraeinheit (2) aus einer In situ Situation heraus erfolgt, in der der Proband (3) weder einen Messvorgang noch eine Aufnahmesituation noch Anweisungen (Befehle) wahrnimmt, und das Verfahren folgende Schritte umfasst: – zuerst wird der Proband (3) von der Kameraeinheit (2) videotechnisch erfasst, seine räumliche Position zur bildgebenden Einheit (1) erfasst und seine Augenhöhe gemessen, – anschließend wird der Proband (3) durch die Darstellungen der bildgebenden Einheit (1) dazu animiert wird, eine Blickrichtung horizontal waagerecht einzunehmen, die gleichzeitig senkrecht zu der Ebene der bildgebenden Einheit (1) erfolgt, wobei durch die softwaretechnische Auswertung der Aufnahmen dieser Situation die wesentlichen Parameter der Zentrierung von Brillengläsern in der Fassung, wie Glasdurchblickspunkt Ferne und Einschleifhöhe, bestimmt werden, – danach wird der Proband (3) unter Beibehaltung seiner vorhergehenden Position durch Änderungen in der Darstellung der bildgebenden Einheit dazu animiert, bestimmte andere Bereiche auf der bildgebenden Einheit anzublicken, die sich in genau definierten sowohl horizontalen als auch vertikalen Winkelverhältnissen zu den Bereichen der Darstellung der zuvor durchgeführten Bestimmung des Glasdurchblickspunktes Ferne unterscheiden, wobei durch die softwaretechnische Auswertung der Aufnahmen dieser Situationen die jeweiligen Verhältnisse des Winkels der Blickrichtung und des Winkels der Kopfverdrehung zueinander sowie der Augendrehpunkte sowohl der vertikalen als auch der horizontalen Drehachse sowie des Hornhaut-Scheitel-Abstandes bestimmt werden, – anschließend wird der Proband (3) durch die bildlichen Darstellungen dazu animiert, dass er seine Position bezüglich der Entfernung zur bildgebenden Einheit (1) derart verkürzt, dass er den Abstand seiner üblichen Leseentfernung einnimmt, – danach wird der Proband (3) unter Beibehaltung seiner Position durch Änderung der Darstellungen der bildgebenden Einheit (1) dazu animiert, seine Blickrichtung zu der bildlichen Darstellung entsprechend seiner üblichen Blickrichtung bei Leseentfernung auszurichten, wobei durch die softwaretechnische Auswertung der Aufnahmen dieser Situation die wesentlichen Parameter der Zentrierung von Brillengläsern in der Fassung Situation Nähe, wie Glasdurchblickspunkt Nähe und Inset, bestimmt werden, – und abschließend wird der Proband (3) durch Änderung der Darstellungen der bildgebenden Einheit (1) dazu animiert, unter Beibehaltung seiner Position, bestimmte andere Bereiche auf der bildgebenden Einheit (1) anzublicken, die sich in genau definierten sowohl horizontalen als auch vertikalen Winkelverhältnissen zur Position der Bestimmung des Glasdurchblickspunktes Nähe unterscheiden, wobei durch die softwaretechnische Auswertung der Aufnahmen dieser Situationen die jeweiligen Verhältnisse des Winkels der Blickrichtung und des Winkels der Kopfverdrehung zueinander sowie die Bestimmung der Augendrehpunkte sowohl der vertikalen als auch der horizontalen Drehachse in der Situation Nähe bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die bildgebende Einheit (1) auf eine Höhe in Relation zur Körpergröße des Probanden (3) gefahren wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Bestimmung der Verhältnisse des Winkels der Blickrichtung und des Winkels der Kopfverdrehung zueinander, der Augendrehpunkte sowie des Hornhaut-Scheitel-Abstandes gleichzeitig auch die Pupillenlage sowie die Position und Lage der Brillenfassung und/oder, falls vorhanden, die Position und Lage einer an der Brillenfassung angebrachten Messbasis- und Kalibriereinrichtung im dreidimensionalen Raum bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Videoaufnahmen der Kameras (4) zeitlich synchronisiert sind.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Synchronisierung rechnergesteuert über ein Synchronsignal erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Synchronisierung über eine optische Synchronisierung, beispielsweise über einen von beiden Kameras (4) aufgenommenen Blitz, der als Synchronisierungssignal der Bildauswertungssoftware fungiert, erfolgt.