DE102019212653A1

DE102019212653A1 - Computerimplementiertes Verfahren zum Aufnehmen einer Blickrichtung eines Auges eines Brillenträgers sowie Brille

Info

Publication number: DE102019212653A1
Application number: DE102019212653.7A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Kelch; Helmut Wietschorke; Dieter Braunger
Original assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH; Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH; Carl Zeiss AG
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2021-02-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Aufnehmen einer Blickrichtung eines Auges eines Brillenträgers durch ein eine Vorderfläche und eine Rückfläche aufweisendes Brillenglas (3) einer von dem Brillenträger getragenen Brille (1) mit wenigstens einer Augenkamera (4a, 4b). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Augenkamera (4a, 4b) auf der Seite der Rückfläche des Brillenglases (3) angeordnet ist und zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges des Brillenträgers unmittelbar auf das Auge des Brillenträgers ausgerichtet ist oder zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges des Brillenträgers unmittelbar auf das Auge des Brillenträgers ausgerichtet wird.Die Erfindung betrifft ferner eine Brille (1) mit einem Brillenglas (3) und mit wenigstens einer Augenkamera (4a, 4b) zum Aufnehmen einer Blickrichtung eines Auges eines die Brille (1) bestimmungsgemäß tragenden Brillenträgers durch das Brillenglas (3). Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Augenkamera (4a, 4b) auf der Seite der Rückfläche des Brillenglases (3) angeordnet ist und die wenigstens eine Augenkamera (4a, 4b) zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges des Brillenträgers unmittelbar auf das Auge des Brillenträgers ausgerichtet ist oder dass eine Ausrichteinrichtung vorhanden ist, um die wenigstens eine Augenkamera (4a, 4b) zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges des Brillenträgers unmittelbar auf das Auge des Brillenträgers auszurichten.

Description

Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Aufnehmen einer Blickrichtung eines Auges eines Brillenträgers nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie Brille nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
Gleitsicht-Brillengläser sind seit Jahrzehnten in der Brillenoptik bekannt und verbreitet. Wie Mehrstärken-Brillengläser (i.A. Zwei- und Dreistärken-Brillengläser) stellen sie dem Alterssichtigen (Presbyopen) eine zusätzliche optische Wirkung im unteren Teil des Glases zum Betrachten naher Objekte, z.B. beim Lesen, zur Verfügung. Diese wird benötigt, da die Augenlinse mit zunehmendem Alter ihre Eigenschaft, auf nahe Objekte fokussieren zu können, mehr und mehr einbüßt. Gleitsichtgläser bieten gegenüber diesen Mehrstärkengläsern den Vorteil, eine stufenlose Zunahme der optischen Wirkung vom Fernteil zum Nahteil bereitzustellen, so dass nicht nur in Ferne und Nähe, sondern auch in allen Zwischenentfernungen ein scharfes Sehen gewährleistet ist.
Das Fernteil ist nach Abschnitt 14.1.1 der DIN EN ISO 13666:2013-10 das Teil eines Mehrstärken- oder Gleitsicht-Brillenglases, das die dioptrische Wirkung für das Sehen in die Ferne besitzt. Entsprechend ist das Nahteil nach Abschnitt 14.1.3 dieser Norm das Teil eines Mehrstärken- oder Gleitsicht-Brillenglases, das die dioptrische Wirkung für das Sehen in die Nähe besitzt.
Gleitsicht-Brillengläser werden bisher üblicherweise aus einem Material mit einheitlicher konstanter Brechzahl hergestellt. Das bedeutet, dass die dioptrische Wirkung des Brillenglases ausschließlich durch entsprechende Formgebung der beiden an Luft grenzenden Flächen (Vorder- bzw. objektseitige Fläche, sowie Rück- bzw. augenseitige Fläche entsprechend den in den Abschnitten 5.8 und 5.9 der DIN EN ISO 13666:2013-10 bereitgestellten Definitionen) des Brillenglases festgelegt ist. Unter dioptrischer Wirkung ist nach der Definition des Abschnitts 9.3 der DIN EN ISO 13666:2013-10 der Sammelbegriff für die fokussierende und die prismatische Wirkung eines Brillenglases zu verstehen.
Um die stufenlose Zu- oder ggf. Abnahme der fokussierenden Wirkung in einem Gleitsicht-Brillenglas aus einem Material mit einheitlicher konstanter Brechzahl zu erzeugen, muss auf mindestens einer der beiden Brillenglasflächen eine entsprechende kontinuierliche Änderung der Flächenkrümmung vorhanden sein. Dies entnimmt man auch Abschnitt 8.3.5 der Norm DIN EN ISO 13666:2013-10, welcher den Begriff „Gleitsicht-Brillenglas“ als „Brillenglas mit mindestens einer Gleitsichtfläche und einer zunehmenden (positiven) Wirkung, wenn der Brillenträger nach unten blickt“ definiert. Eine Gleitsichtfläche ist nach Abschnitt 7.7 eine nichtrotationssymmetrische Fläche mit einer kontinuierlichen Änderung der Krümmung über die gesamte Gleitsichtfläche oder einen Teil davon, die im Allgemeinen dazu dient, einen zunehmenden Nahzusatz oder ggf. auch eine Degressionswirkung bereitzustellen.
Die stufenlose Zu- oder Abnahme der fokussierenden Wirkung in einem Gleitsicht-Brillenglas kann alternativ oder zusätzlich zur kontinuierlichen Änderung der Flächenkrümmung einer oder beider Brillenglasflächen durch räumliche Variation des Brechungsindex des Glasmaterials erreicht werden. Ein Brillenglas mit sich ändernder Flächenkrümmung wenigstens einer der Brillenglasflächen, nämlich der objektseitigen Brillenglasvorderfläche und/oder der augenseitigen Brillenglasrückfläche, und räumlich variierendem Brechungsindex des Brillenglasmaterials ist z.B. in der EP 3 352 001 A1 beschrieben.
Es ist eine Vielzahl an Verfahren zur Gestaltung oder zum Entwerfen von Brillengläsern bekannt. Typischerweise basieren diese Verfahren auf einem Trageversuch umfassenden Designprozess, wie dies z.B. in Werner Köppen, Konzeption und Entwicklung von Progressivgläsern, in Deutsche Optiker Zeitung DOZ 10/95, S. 42 bis 46 beschrieben ist.
Werner Köppen beschreibt, wie bei Gleitsicht-Brillengläsern durch Optimierung deren Flächengeometrie eine dioptrische Wirkungsverteilung erzeugt werden kann, die für den Brillenträger unter physiologischen Gesichtspunkten möglichst geringe Abbildungsfehler erzeugt.
Die EP 3 352 001 A1 beschreibt, wie bei Gleitsicht-Brillengläsern durch gleichzeitiges Optimieren von Flächengeometrie(n) und Brechungsindexverteilung eine weitere Optimierung der Abbildungsfehler erzielbar ist. Konkret beschreibt das Dokument, wie mittels eines Strahldurchrechnungsverfahrens optische Eigenschaften des Gleitsicht-Brillenglases an einer Vielzahl von Bewertungsstellen berechnet werden, durch die Sehstrahlen das Gleitsicht-Brillenglas durchsetzen. An der jeweiligen Bewertungsstelle wird wenigstens eine optische Soll-Eigenschaft für das Gleitsicht-Brillenglas festgelegt. Es wird ein Entwurf für das Gleitsicht-Brillenglas festgelegt, der eine Repräsentation einer lokalen Flächengeometrie der Gleitsichtfläche und einen lokalen Brechungsindex des Gleitsicht-Brillenglases im jeweiligen Sehstrahlengang durch die Bewertungsstellen umfasst. Der Entwurf des Gleitsicht-Brillenglases wird im Hinblick auf ein Approximieren der wenigstens einen optischen Soll-Eigenschaft des Gleitsicht-Brillenglases modifiziert, wobei das Modifizieren ein Modifizieren der Repräsentation der lokalen Flächengeometrie der Gleitsichtfläche und des lokalen Brechungsindex des Gleitsicht-Brillenglases im jeweiligen Sehstrahlengang durch die Bewertungsstellen umfasst.
Als ein Nachteil dieser Entwurfsmethoden wird die mangelnde Korrelation zwischen dem Feedback des Brillenträgers und der objektiven Feststellung exakter Positionen auf dem Brillenglas gesehen. Der Punkt, an dem die Sichtlinie eines Individuums die Oberfläche des Brillenglases tatsächlich schneidet, während das Individuum eine bestimmte Sehaufgabe ausführt, unterscheidet sich nämlich häufig von dem vom Brillenglasdesigner berechneten. Dies führt dazu, dass der Brillenträger, insbesondere der Gleitsichtbrillenträger, das Auge und den Kopf bewegen muss, um eine angemessene visuelle Auflösung durch das Brillenglas zu erhalten. Ein herkömmliches Verfahren zum Entwerfen von Brillengläsern unter Berücksichtigung der Kopf- und Augenbewegungen des Trägers offenbart z.B. die US 2003/0107707 A1 .
Die EP 1 815 289 B1 offenbart ein durch Computermittel umgesetztes Verfahren zum Gestalten eines Brillenglases mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Bereitstellen eines ersten Brillenglases für eine Person, welches eine erste geometrische Gestalt mit einer Vorderfläche und einer Rückfläche aufweist;
b) Bestimmen (wenigstens) eines Durchstoßpunktes eines Sehstrahls durch die Vorderfläche des ersten Brillenglases bei einem Blick der Person längs des Sehstrahls durch das erste Brillenglas mit Hilfe einer Vorrichtung zum Messen von Kopf- und Augenbewegungen (Head- and Eye-Tracker),
c) Bestimmen von Informationen über den Seheindruck der Person beim Blick durch das erste Brillenglas längs des Sehstrahls durch den (wenigstens einen) Durchstoßpunkt; und
d) Ändern der ersten geometrischen Gestalt unter Verwendung der Informationen über den Seheindruck aus Schritt c), um der Person ein zweites Brillenglas mit einer zweiten geometrischen Gestalt bereitzustellen.

Konkret wird die Bestimmung des Durchstoßpunktes des Sehstrahls auf der Vorderfläche beim Blick der Person längs des Sehstrahls durch das erste Brillenglas mit Hilfe einer am Kopf der Person angebrachten Infrarot-Kamera durchgeführt. Die Infrarot-Kamera ist objektseitig vor dem ersten Brillenglas der Person angeordnet (siehe EP 1 815 289 B1 : 1, Bezugszeichen 16). Sie ist zur Bildaufnahme über einen ebenfalls objektseitig vor dem ersten Brillenglas der Person angeordneten Strahlteiler (siehe EP 1 815 289 B1 : 1, Bezugszeichen 11) auf das durch das Brillenglas abgebildete Auge der Person ausgerichtet (siehe EP 1 815 289B1 : [0014] -„eye movement device“ wie z.B. „ISCANTM, ETL-400, RK-726 PCT“, [0018] - „eye camera 16“, „beam splitter 11“). Weiterhin werden eine oder mehrere „scene cameras“ (siehe EP 1 815 289 B1 : [0015] - „one or more scene cameras“, [0018] - „scene camera 14“) verwendet, die wohl auf das Objekt ausgerichtet sind (siehe EP 1 815 289 B1 : [0015] - „one or more scene cameras that point towards the lens wearer's spectacle lens“; 1, Bezugszeichen 14).
Die Bestimmung der Kopfhaltung erfolgt nach der Lehre der EP 1 815 289 B1 vorzugsweise mit Hilfe eines am Kopf der Person angebrachten Aufzeichnungsgeräts (siehe EP 1 815 289 B1 : [0014] - z.B. „Polhemus INSIDETRACK™, Ascension Magnetic Head Tracking System“, [0018] - „sensor 12“). Die gesamte Vorrichtung weist darüber hinaus auch noch einen in Durchblickrichtung der Person auf dem ersten Brillenglas angeordneten Okkluder (siehe EP 1 815 289 B1 : [0018] - „occluder 19“) auf.
Der in der EP 1 815 289 B1 beschriebene Aufbau der gegenüber herkömmlichen Geräten zum Messen von Kopf- und Augenbewegungen (Head- and Eye-Trackern) nach den Ausführungen in [0015] der EP 1 815 289 B1 modifizierten Vorrichtung zum Messen von Kopf- und Augenbewegungen ist vergleichsweise komplex.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, die Erfassung der momentanen Blickrichtung der eine Brille tragenden Person zu vereinfachen. Insbesondere sollen ein verbessertes computerimplementiertes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Aufnehmen einer Blickrichtung eines Auges eines Brillenträgers bereitgestellt werden.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Aberrationen, d.h. die jeweilige Differenz zu der für die jeweilige Blickrichtung geforderten optischen Wirkung des Brillenglases gemäß einem vorher festgelegten Design, präzise bestimmt werden, um ggf. Verbesserungen am Brillenglas vornehmen zu können.
Ein Design eines Brillenglases umfasst üblicherweise die Verteilung der Soll-Werte für einen oder mehrere Abbildungsfehler, welche vorzugsweise in die Optimierung des Brillenglases als Zielwerte oder bei der Bestimmung der Zielwerte eingehen. Insbesondere wird ein Brillenglasdesign durch die Verteilung des Refraktionsfehlers (d.h. die Differenz des sphärischen Äquivalents des Gleitsicht-Brillenglases im Strahlengang in Gebrauchsstellung von dem sphärischen Äquivalent, welches mittels Refraktionsbestimmung ermittelt wird) und/oder die Verteilung des Restastigmatismus (d.h. die Differenz des Astigmatismus des Brillenglases von dem Astigmatismus, welcher mittels Refraktionsbestimmung ermittelt wird) charakterisiert. Anstelle des Begriffs Restastigmatismusverteilung werden in der Literatur auch die Begriffe Astigmatismusfehlerverteilung und astigmatische Abweichung verwendet. Ferner kann ein Brillenglasdesign ebenfalls die Verteilung der Soll-Werte für Vergrößerungs-, Verzerrungs- oder anderen Abbildungsfehler, insbesondere von Abbildungsfehlern höherer Ordnung, wie dies in der EP 2 115 527 B1 beschrieben ist, umfassen.
Der Begriff „sphärisches Äquivalent“ ist hierbei definiert als das arithmetische Mittel der fokussierenden Wirkung, wie dies beispielsweise aus Albert J. Augustin: Augenheilkunde. 3., 5 komplett überarbeitete und erweiterte Auflage. Springer, Berlin u. a. 2007, ISBN 978-3-54030454-8, S. 1272 oder Heinz Diepes, Ralf Blendowske: Optik und Technik der Brille. 1. Auflage, Optische Fachveröffentlichung GmbH, Heidelberg 2002, ISBN 3-922269-34-6, S. 482 hervorgeht: $Sph risches quivalent = Sph re + 0.5 * Zylinder$
Die fokussierende Wirkung ist nach Abschnitt 9.2 der DIN EN ISO 13666:2013-10 der Sammelbegriff für die sphärische und astigmatische Wirkung eines Brillenglases. Die sphärische Wirkung ist in der Gleichung durch „Sphäre“ abgekürzt, die astigmatische Wirkung ist repräsentiert durch „Zylinder“. Für den Begriff sphärisches Äquivalent wird auch der Begriff 15 mittlere sphärische Wirkung verwendet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein computerimplementiertes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum genaueren Bestimmen von Aberrationen eines Brillenglases für einen Brillenträger bereitzustellen.
Darüber hinaus ist eine weitere Verbesserung des durch das Brillenglas für die Person bereitgestellten Seheindrucks wünschenswert.
Abgeleitet davon soll ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitgestellt werden, mit deren Hilfe die geometrische Gestalt und/oder die Brechungsindexverteilung des Brillenglases noch besser an den wünschenswerten Seheindruck der Person angepasst werden können.
Diese Aufgaben werden durch Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 2 und 4 sowie Vorrichtungen mit den Merkmalen der Ansprüche 7 und 13 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erstgenannte Aufgabe wird insbesondere durch ein computerimplementiertes Verfahren zum Aufnehmen einer Blickrichtung eines Auges eines Brillenträgers durch ein Brillenglas gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Augenkamera auf der Seite der Rückfläche des Brillenglases angeordnet ist. Die Augenkamera ist zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges des Brillenträgers entweder bereits unmittelbar auf das Auge des Brillenträgers ausgerichtet oder sie wird zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges des Brillenträgers unmittelbar auf das Auge des Brillenträgers ausgerichtet.
Nach Kapitel 5.9 der DIN EN ISO 13666:2013-10 versteht man unter Rückfläche oder augenseitige Fläche die Fläche eines Brillenglases, die bestimmungsgemäß in der Brille dem Auge zugewandt liegt.
Der Ausdruck „auf der Seite der Rückfläche des Brillenglases angeordnet“ bedeutet in diesem Zusammenhang, eine Position, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Brille oder des Brillenglases regelmäßig dem Auge der die Brille oder das Brillenglas tragenden Person zugewandt ist. Es kommt dabei lediglich darauf an, dass von dem Auge der die Brille oder das Brillenglas tragenden Person ausgehendes (reflektiertes) Licht unmittelbar auf das Objektiv der Augenkamera treffen kann.
Die Verwendung des Ausdrucks „Augenkamera“ dient lediglich zur Unterscheidung der hier in Rede stehenden Kamera von anderen zur Anwendung kommenden Kameras, wie z.B. der nachfolgend als „Objektkamera“ bezeichneten Kamera. Es soll hier zum Ausdruck gebracht werden, dass die hier in Rede stehende Kamera, nämlich die Augenkamera, zur Aufnahme von Bildern des Auges des Brillenträgers vorgesehen ist.
Die Lösung der erstgenannten Aufgabe ermöglicht es, dass anstelle des Durchstoßpunktes des Sehstrahls für die momentane Blickrichtung auf der Vorderfläche des ersten Brillenglases, unmittelbar der entsprechende Durchstoßpunkt auf der Rückfläche des ersten Brillenglases, nämlich der Durchblickpunkt bestimmt werden kann, der gemäß DIN ISO 13666 2013-10 Abschnitt 5.11 der Schnittpunkt der Fixierlinie des Auges mit der Rückfläche des Brillenglases ist.
Nach Abschnitt 5.32 dieser Norm ist die Definition von Fixierlinie, die Linie, die die Mitte der Fovea mit der Mitte der Austrittspupille des Auges verbindet, und deren Fortsetzung von der Mitte der Eintrittspupille vorwärts in den Objektraum.
Durch den nach der Lehre der EP 1 815 289 B1 zusätzlich zum ersten Brillenglas in Durchblickrichtung angeordneten „occluder“ erfolgt eine Richtungsvorgabe der augenseitigen Blickrichtung. Die mit der Vorrichtung nach der EP 1 815 289 B1 vorgegebene und bestimmte Blickrichtung und der auf der Vorderfläche bestimmte Durchstoßpunkt des Sehstrahls für diese vorgegebene Blickrichtung stimmt demnach regelmäßig nicht mit der Richtung überein, in die die Person ohne „occluder“ blicken würde.
Nach der Lehre der EP 1 815 289 B1 wird ein Korneareflex erfasst und zur Bestimmung der momentanen Blickrichtung verwendet. Die Erfassung des Korneareflexes erfolgt durch das erste Brillenglas hindurch und wird durch dessen Brechkraft beeinflusst. Die Position des Korneareflexes wird durch die prismatische Wirkung des Brillenglases verschoben, so dass die Position des Reflexes i.a. nicht mit der Position des Reflexes bei direktem Blick auf das Auge übereinstimmt. Außerdem erfolgt durch die optische Wirkung des Brillenglases eine Veränderung der Form und Richtung des Korneareflexes sowie i.a. ein unscharfes Bild des Korneareflexes.
Auch das erfindungsgemäße computerimplementierte Verfahren zum Bestimmen von Aberrationen eines Brillenglases für einen eine Brille mit dem Brillenglas bestimmungsgemäß tragenden Brillenträger geht davon aus, dass die Aberrationen für eine oder mehrere Blickrichtungen eines Auges des die Brille bestimmungsgemäß tragenden Brillenträges durch das Brillenglas längs eines oder mehrerer Sehstrahlen bestimmt werden. Abweichend von der Lehre der EP 1 815 289 B1 werden die eine oder die mehreren Blickrichtungen jedoch mit dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren aufgenommen, nämlich nicht anhand von Kamerabildaufnahmen, die durch das Brillenglas des Brillenträgers aufgenommen wurden, sondern mittels Kamerabildaufnahmen des Auges direkt. Aus der einen oder den mehreren aufgenommenen Blickrichtungen werden der eine oder die mehreren Sehstrahlen bestimmt. Für den einen oder die mehreren Sehstrahlen wird dann jeweils anstelle des Durchstoßpunkts durch die Vorderfläche der Durchblickpunkt durch die Rückfläche des Brillenglases entsprechend der DIN ISO 13666 2013-10 Abschnitt 5.11 bestimmt. Eine genauere Bestimmung der Aberrationen des Brillenglases für den Brillenträger ist dadurch gewährleistet und die vorstehend gestellte zweite Aufgabe vollumfänglich gelöst.
Die Aberrationen werden vorzugsweise mittels Strahlrechnung entsprechend den jeweiligen gemessenen augenseitigen Blickrichtungen und der Kenntnis der Geometrie und der Brechzahlverteilung des Brillenglases (z.B. Einstärkenbrillenglas oder Gleitsichtbrillenglas) sowie der jeweiligen ermittelten Objektabständen bestimmt.
Strahlrechnungsverfahren zur Verwendung beim Entwurf von Brillengläsern, insbesondere Gleitsichtbrillengläsern, sind bekannt. Es wird insbesondere auf Werner Köppen: Konzeption und Entwicklung von Progressivgläsern, in Deutsche Optiker Zeitung DOZ 10/95, S. 42-46 sowie die EP 2 115 527 B1 und die darin genannten Druckschriften hingewiesen. Diese Strahlrechnungsverfahren werden regelmäßig bei Brillengläsern mit ortsunabhängigem Brechungsindex verwendet. Aber darüber hinaus ist die Berechnung optimierter ortsabhängiger Brechungsindexverteilungen mittels optischer Rechenprogramme, wie beispielsweise das Rechenprogramm ZEMAX von der Firma Zemax, LLC, ebenfalls bekannt. Es wird z.B. auf deren Internetauftritt unter http://www.zemax.com/ verwiesen.
Weiterhin ist es möglich, aus dem von der Augenkamera aufgenommenen Bild, aus dem die Blickrichtung abgeleitet wird, auch die Pupillengröße zu ermitteln. Aus der Pupillengröße lässt sich auch ein Durchmesser eines Lichtbündels bestimmen. Die mittels Strahlrechnung bestimmten Aberrationen können dann für ein Lichtbündel mit dem tatsächlichen Bündeldurchmesser berechnet werden. Die Genauigkeit der Aberrationsbestimmung wird dadurch noch verbessert.
Das erfindungsgemäße computerimplementierte Verfahren zur Lösung der zweiten Aufgabe kann in besonderer Ausgestaltung dadurch gekennzeichnet sein, dass jeweils ein Ort eines jeweiligen Objektpunkts eines von dem Brillenträger betrachteten Objekts für die eine oder mehrere Blickrichtungen bestimmt wird und dass die Aberrationen des Brillenglases in Bezug auf den jeweiligen Objektpunkt berechnet werden. Vorteile, die sich daraus ergeben, sind:

- Eine eindeutige Zuordnung von Objektpunkt und zugehöriger Objektentfernung zur tatsächlichen Auslenkung des Auges, das dem natürlichen oder habituellen Verhalten des Brillenträgers entspricht, ist möglich. Die Sehgewohnheiten eines Brillenträgers bezüglich des Blickverhaltens in einer bestimmten Gebrauchssituation werden besser erkannt und können beim Design berücksichtigt werden.
- Für ein Gleitsichtbrillenglas lässt sich z.B. aus der tatsächlichen Auslenkung des Auges beim Blick in die Nähe, d.h. der Konvergenzstellung des Auges, die optimale Lage des Nahbereichs bestimmen.
- Eine augenseitige Erfassung mehrerer Blickrichtungen ermöglicht auch eine genauere Bestimmung des Augendrehpunkts.
- Durch die augenseitige Messung ist die tatsächliche Auslenkung des Auges bekannt. Daher ist bei der Berechnung der durch den Brillenträger wahrgenommenen Aberrationen bei Berücksichtigung der mit der Auslenkung des Auges verbundenen Verdrehung des Auges, wie sie z.B. mit der Listing'schen Regel näherungsweise bestimmt werden kann, viel näher an der Realität als bei bisherigen Verfahren. Dies gilt insbesondere für Verordnungen mit astigmatischer Korrektionswirkung.

Der EP 1 815 289 B1 ist nicht zu entnehmen, ob oder ggf. wie die Brechkraft der im Strahlengang des Sehstrahls in der momentanen Blickrichtung der Person befindlichen optischen Komponenten bei der Bestimmung eines verbesserten Brillenglases berücksichtigt werden.
Nach der Erfindung wird eine Messanordnung gewählt, welche die Bestimmung einer Lage des Durchblickpunktes durch das Brillenglas nach der o.a. Norm in einer Blickrichtung erlaubt, die der Lage des entsprechenden Durchstoßpunktes für eine momentane Blickrichtung bei einem nicht durch eine Messanordnung gestörten gewöhnlichen Gebrauch des Brillenglases näher kommt.
Darüber hinaus wird die Kalibrierung für die Zuordnung Augen- bzw. Pupillenlage zur Blickrichtung sowie diese Zuordnungsfunktion ohne die Berücksichtigung der unterschiedlichen Brechung (an verschiedenen Orten im Brillenglas) durch das Brillenglas einfacher und genauer. Außerdem lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch einsetzen, falls das Brillenglas z.B. irgendwelche Tönungen oder Filter enthält und Reflexionen am Brillenglas, die die Bestimmung der Lage der Augenpupille erschweren, werden vermieden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bestimmten Aberrationen können dann wiederum verwendet werden, die Geometrie des Brillenglases (d.h. die Kontur einer der beiden optisch wirksamen Flächen, also von Vorder- oder Rückfläche, oder ggf. auch beider Flächen) zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bestimmte tatsächlich erforderliche dioptrische Wirkung (bzw. regelmäßig die entsprechende Wirkungsverteilung über das Brillenglas hinweg) verwendet werden, die räumliche Brechungsindexverteilung über das Brillenglas hinweg zu bestimmen.
Konkret schlägt die Erfindung ein computerimplementiertes Verfahren zum Bestimmen einer geometrischen Gestalt eines Brillenglases und/oder einer Brechungsindexverteilung eines Brillenglases mit folgenden Verfahrensschritten vor:

- Bestimmen von Aberrationen eines Brillenglases für einen eine Brille mit dem Brillenglas bestimmungsgemäß tragenden Brillenträger mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Verfahrens für eine Mehrzahl an Blickrichtungen und
- Bestimmen der geometrischen Gestalt und/oder der Brechungsindexverteilung des Brillenglases durch ein Optimierverfahren unter Verwendung der für die Mehrzahl an Blickrichtungen bestimmten Aberrationen des Brillenglases.

Entsprechende Optimierverfahren, die zur Anwendung kommen können sind beispielhaft in den in der Beschreibungseinleitung genannten Dokumenten Werner Köppen, Konzeption und Entwicklung von Progressivgläsern, in Deutsche Optiker Zeitung DOZ 10/95, S. 42 bis 46 und EP 3 352 001 A1 beschrieben. Auch die WO 2008/089999A1 oder die EP 2 177 943 A1 beschreiben derartige Optimierverfahren.
Damit ist auch die oben gestellte dritte Aufgabe vollumfänglich gelöst.
Das Optimierverfahren verändert rechnerisch die Geometrie und/oder Brechzahlverteilung des bei der Messung verwendeten Brillenglases so, dass die Aberrationen eines auf diese Weise entworfenen Brillenglases kleiner als die Aberrationen des bei der Messung verwendeten Brillenglases sind. Vorzugsweise wird der Optimiervorgang so lange durchgeführt, bis die Aberrationen des entworfenen Brillenglases minimal sind.
Zur Lösung der ersten Aufgabe schlägt die Erfindung als Vorrichtung eine Brille mit einem eine Vorderfläche und eine Rückfläche aufweisenden Brillenglases vor, welche mit wenigstens einer Augenkamera zum Aufnehmen einer Blickrichtung eines Auges eines die Brille bestimmungsgemäß tragenden Brillenträgers durch das Brillenglas ausgestattet ist. Die wenigstens eine Augenkamera ist auf der Seite der Rückfläche des Brillenglases angeordnet. Die wenigstens eine Augenkamera ist zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges des Brillenträgers entweder unmittelbar auf das Auge des Brillenträgers ausgerichtet oder es ist eine Ausrichteinrichtung vorhanden, um die wenigstens eine Augenkamera zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges des Brillenträgers unmittelbar auf das Auge des Brillenträgers auszurichten.
Die Ausrichteinrichtung kann beispielsweise ein in verschiedenen Positionen feststellbares Kugelgelenk sein, an dem die Augenkamera oder eine der Augenkameras angeordnet ist. Die Ausrichtung kann z.B. manuell erfolgen oder motorisch angetrieben. Im letzteren Fall ist es möglich, die Ausrichtung automatisiert, insbesondere selbstausrichtend (d.h. ohne Benutzersteuerung), auszubilden oder vorzunehmen.
Die erstgenannte Aufgabe ist durch diese Vorrichtung vollumfänglich gelöst.
Eine Augenkamera pro Auge/Brillenglas ist ausreichend. Es ist jedoch zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Augendetektion besser, wenn zumindest zwei Augenkameras pro Auge/Brillenglas vorhanden sind. Außerdem lässt sich die Blickrichtung genauer bestimmen, wenn mehr Augenkameras zum Einsatz kommen.
In einer Ausgestaltung dieser Brille ist die wenigstens eine Augenkamera auf der Rückfläche der Brillenfassung angeordnet oder in die Rückfläche der Brillenfassung eingelassen. Die Augenkamera befindet sich damit nicht in der Wirkfläche des Brillenglases selbst, ist jedoch immer noch auf das Auge des Brillenträgers ausrichtbar, um die Pupille oder sonstige für die Blickrichtung charakteristische Strukturen des Auges im Bild aufnehmen zu können.
Die erfindungsgemäße Brille kann des Weiteren mit wenigstens einer Objektkamera zum Aufnehmen eines betrachteten Objekts ausgestattet sein. Diese Objektkamera kann, muss aber nicht, auf der Vorderfläche der Brillenfassung angeordnet oder in die Vorderfläche der Brillenfassung eingelassen sein. Eine derartige Objektkamera dient z.B. den in der EP 1 815 289 B1 bzw. den in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen Zwecken. Sie kann insbesondere zur Bestimmung der Lage des momentan betrachteten Objektpunkts verwendet werden.
Aus der relativen Lage zweier oder mehr Objektkameras lässt sich die relative Lage des momentan betrachteten Objektpunkts zu diesen Objektkameras bestimmen. Die Genauigkeit lässt sich durch weitere Objektkameras erhöhen.
Für eine genaue Bestimmung der relativen Lage des momentan betrachteten Objektpunktes benötigt man die objektseitige Blickrichtung, d.h. mit den objektseitigen Kameras allein lässt sich die relative Lage des betrachteten Objektpunktes nicht genau bestimmen. Die objektseitige Blickrichtung kann z.B. basierend auf dem augenseitigen Durchblickpunkt und der augenseitigen Blickrichtung mittels Strahlrechnung bei Kenntnis der Geometrie und Brechzahlverteilung des Brillenglases sowie der Lage des Brillenglases vor dem Auge berechnet werden.
Ferner kann auch ein Abstandssensor zum Bestimmen eines Abstands zu dem aufgenommenen betrachteten Objekt vorhanden sein. Damit lässt sich die Entfernung des momentan betrachteten Objektpunkts zum Auge bestimmen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Fassung eine Positioniereinrichtung aufweist, um die Lage des Brillenglases relativ zum Auge im Rahmen vorbestimmter Variationsgrenzen einzustellen.
Des Weiteren kann ein Lagesensor zum Bestimmen einer Lage der Brille und/oder des Brillenglases relativ zum Auge und/oder relativ zum Objektraum vorhanden sein. In Kenntnis der Lage des Brillenglases, der bestimmungsgemäßen Anordnung des Brillenglases zum Auge, der Blickrichtung und der Lage des momentan betrachteten Objektpunkts zum Auge und der Kenntnis der Geometrie und der Brechzahlverteilung des Brillenglases lässt sich die tatsächliche dioptrische Wirkung des Brillenglases für die momentane Blickrichtung des Betrachters bestimmen.
Sämtliche in der EP 1 815 289 B1 im Detail beschriebenen Komponenten können auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem System umfassend eine Brille der vorstehend beschriebenen Art sowie eine mit dieser Brille verbundene oder verbindbare Datenerfassungseinrichtung zum Erfassen wenigstens einer der Daten aus der nachfolgend angegebenen Gruppe:

(i) Daten zu der von der wenigstens einen Augenkamera aufgenommenen Blickrichtung
(ii) Daten zu dem von der wenigstens einen Objektkamera aufgenommenen Objekt bzw. den von der wenigstens einen Obj ektkamera aufgenommenen Objekten
(iii) Daten zu dem von dem Abstandssensor bestimmten Abstands zu dem aufgenommenen und betrachteten Objekts bzw. Abständen zu den aufgenommenen und betrachteten Objekten
(iv) Daten zur eingestellten Lage des Brillenglases
(v) Daten zur von dem Lagesensor bestimmten Lage der Brille und/oder des Brillenglases
(vi) Daten zu einer von der Augenkamera aufgenommenen Pupille.

Die Möglichkeit der Erfassung von Daten der vorstehend beschriebenen Art kann auch zur Sammlung über einen längeren Zeitraum genutzt werden. Mit Hilfe einer mittels des Systems generierbaren Datenbank lassen sich Analysen weitreichenderer Art durchführen, dem Entwurf eines idealen Brillenglases für ein Individuum näherkommen, wie nachfolgend beispielhaft vorgestellt wird.
Da die Blickrichtungen direkt am Auge gemessen werden, können unterschiedliche Brillenglasdesigns direkt miteinander verglichen werden. Insbesondere kann untersucht werden:

(i) Welche Blickauslenkung macht der Träger beim Blick auf dasselbe Objekt?
(ii) Welche Bereiche des Glases werden wie häufig benutzt (Hotspot-Analyse)?
(iii) Welche Bereiche des Brillenglases werden für welche Sehaufgaben und/oder welche Objektentfernungen verwendet (z.B. Objekte in der Nähe, Objekte in Zwischenentfernungen)? Dies ist insbesondere relevant bei Gleitsichtbrillengläsern
(iv) Welche gleiche Blickrichtung gehört bei unterschiedlichen Designs zu unterschiedlichen Objekten?

Ausgehend von einer derartigen Datensammlung kann das vorgegebene Design, mit dem die Aberrationen berechnet werden, modifiziert werden, um die individuellen Sehgewohnheiten des Brillenträgers zu berücksichtigen.
Findet eine derartige Datensammlung statt, ist es folgerichtig, auch eine mit der Datenerfassungseinrichtung verbundene oder verbindbare Datenauswerteeinrichtung zum Auswerten der von der Datenerfassungseinrichtung erfassten Daten bereitzustellen, die z.B. die vorstehenden Untersuchungen automatisiert z.B. hinsichtlich vorbestimmter Kriterien auswertet.
Da mittlerweile nicht nur körperliche Gegenstände oder Dienstleistungen eine Handelsware darstellen, sondern auch nichtverkörperte Computerprogramme, soll auch ein Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte der vorstehend beschriebenen Art, wenn das Computerprogramm in einem Computer geladen und/oder in einem Computer ausgeführt wird, als zur Erfindung gehörend genannt werden.
Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Medium abgespeichert sein oder beispielsweise in Form eines Datensignals von einer Cloud oder dergleichen heruntergeladen werden.
Die Erfindung besteht ferner in einem Computersystem mit einem Prozessor und mit einem Speicher, auf dem ein derartiges Computerprogramm abgespeichert ist und der eingerichtet ist, ein vorstehend beschriebenes Verfahren auszuführen.
Auf Basis der mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Verfahrens bestimmten geometrischen Gestalt und/oder Brechungsindexverteilung kann ein Brillenglas für einen Brillenträger hergestellt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn das Herstellen mit einem additiven Verfahren durchgeführt wird. Additive Verfahren sind Verfahren, bei denen das Gleitsicht-Brillenglas sequentiell aufgebaut wird. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang bekannt, dass insbesondere sogenannte digitale Fabrikatoren Fertigungsmöglichkeiten für nahezu beliebige Strukturen bieten, die mit den klassischen abrasiven Verfahren nicht oder nur schwer realisierbar sind. Innerhalb der Maschinenklasse der digitalen Fabrikatoren stellen die 3D-Drucker die wichtigste Teilklasse der additiven, also anhäufenden, aufbauenden Fabrikatoren dar. Die wichtigsten Techniken des 3D-Druckens sind das selektive Laserschmelzen (SLM) und das Elektronenstrahlschmelzen für Metalle und das selektive Lasersintern (SLS) für Polymere, Keramik und Metalle, die Stereolithografie (SLA) und das Digital Light Processing für flüssige Kunstharze und das Multijet- oder Polyjet-Modeling (z.B. Tintenstrahldrucken) sowie das Fused Deposition Modeling (FDM) für Kunststoffe und teilweise Kunstharze. Weiter bekannt ist auch ein Aufbau mit Hilfe von Nanoschichten, wie dies z.B. unter http://peaknano.com/wpcontent/uploads/PEAK-1510-GRINOptics-Overview.pdf, heruntergeladen am 12.1.2017 beschrieben ist.
Ausgangsmaterialien für die Fertigung mittels 3D-Druck sowie Möglichkeiten für das 3D-Fertigungsverfahren selbst entnimmt man z.B. der EP 3 312 661 A1 .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

1 ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Durchstoßpunkts für einen Sehstrahl auf der Rückfläche eines Brillenglases
2 die Vorrichtung nach der 1 mit schematisch skizziertem Auge des Brillenträgers und von dem Brillenträger betrachtetem Objekt.

Die in den 1 und 2 gezeigte Vorrichtung, nachfolgend als Brille 1 bezeichnet, umfasst eine Brillenfassung 2, ein in die Brillenfassung 2 eingesetztes erstes Brillenglas 3 sowie vier Kameras 4a, 4b, 5a, 5b. Zwei nachfolgend als Augenkameras bezeichnete Kameras 4a, 4b sind zur Erfassung der Augenlage, insbesondere der Lage der Pupille 9a des Auges 9, vorgesehen. Zwei nachfolgend als Objektkameras bezeichnete Kameras 5a, 5b sind zur Erfassung des betrachteten Objekts 7, insbesondere zur Erfassung der Lage des momentan betrachteten Obj ektpunkts 11, vorgesehen.
Die Augenkameras 4a, 4b zur Erfassung der Pupille 9a befinden sich nunmehr im Gegensatz zum oben beschriebenen Stand der Technik nach der EP 1 815 289 B1 auf der Rückseite 2b der Brillenfassung 2. Die Objektkameras 5a, 5b zur Erfassung des betrachteten Objekts 7 sind auf der Vorderseite 2a der Brillenfassung 2 angeordnet. Soweit die Lage des ersten Brillenglases 3 im Raum und dessen geometrische Gestalt und/oder dessen Wirkungsverteilung bekannt ist bzw. sind, ist auch der Verlauf des Sehstrahls 10 durch das Brillenglas 3 für die momentane Blickrichtung aus der erfassten Pupille 9a ermittelbar. Aus der von den Objektkameras 5a, 5b gelieferten Bildinformation kann dann der Ort und damit die Entfernung des momentan betrachteten Objektpunkts 11 zum Auge 9, insbesondere zum Hornhautscheitel auf der Pupille 9a oder zum Augendrehpunkt bestimmt werden. Damit kann die Aberration des Brillenglases 3 in Bezug auf diesen Objektpunkt 11 berechnet werden. Hieraus lässt sich wiederum die tatsächlich erforderliche dioptrische Wirkung für den Durchblickpunkt 8 auf der Rückseite 3b des Brillenglases 3 ermitteln.
Vorteilhaft ist es, wenn die Fassung eine Brillenglaspositioniereinrichtung 6 aufweist, um die Lage des Brillenglases 3 relativ zum Auge im Rahmen vorbestimmter Variationsgrenzen einzustellen. In der 2 ist diese Brillenglaspositioniereinrichtung 6 in Form einer senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufenden Drehachse eingezeichnet, um die das Brillenglas 3 vorliegend geschwenkt werden kann. Diese sehr vereinfachte Darstellung soll aber eine Schwenkung um eine beliebige Achse symbolisieren und darüber hinaus soll auch eine Linearbewegung längs einer beliebigen Achse möglich sein.
Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Fassung eine Fixiereinrichtung 6a aufweist, so dass die Lage des Brillenglases 3 relativ zum Auge 9 im Rahmen vorbestimmter Variationsgrenzen unveränderbar zu halten.
Eine Augenkamera 4a, 4b pro Auge 9/Brillenglas 3 ist ausreichend. Es ist jedoch zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Augendetektion besser, wenn zumindest zwei Augenkameras 4a, 4b pro Auge 9/Brillenglas 3 vorhanden sind. Außerdem lässt sich die Blickrichtung genauer bestimmen, wenn mehr Augenkameras 4a, 4b zum Einsatz kommen.
Aus der relativen Lage zweier oder mehr Objektkameras 5a, 5b lässt sich die relative Lage des momentan betrachteten Objektpunkts 11 zu diesen Objektkameras 5a, 5b bestimmen. Die Genauigkeit lässt sich durch weitere Objektkameras 5a, 5b erhöhen.
Es ist auch ein Abstandssensor 12 vorhanden, um den Abstand zu dem betrachteten Objekt 7 zu bestimmen. Schließlich ist ein Lagesensor 13 zum Bestimmen einer Lage der Brille 1 und des Brillenglases 3 vorhanden.
Bestandteil der Brille 1 ist auch eine Datenerfassungseinrichtung 14 zum kontinuierlichen Aufzeichnen von folgenden Daten:

(i) Daten zu der von den Augenkameras 4a, 4b aufgenommenen Blickrichtung
(ii) Daten zu dem von den Objektkameras 5a, 5b aufgenommenen Objekt 7
(iii) Daten zu dem von dem Abstandssensor 12 bestimmten Abstands zu dem aufgenommenen betrachteten Objekt 7
(iv) Daten zur eingestellten Lage 6a des Brillenglases 3
(v) Daten zur von dem Lagesensor 13 bestimmten Lage der Brille 1
(vi) Daten zu den von den Augenkameras 4a, 4b aufgenommenen Pupillen.

Sowie eine Datenauswerteeinrichtung 14a, um diese von der Datenerfassungseinrichtung 14 aufgezeichneten Daten. Datenerfassungseinrichtung 14 und Datenauswerteeinrichtung 14a sind im Allgemeinen als Computersystem mit Prozessor und Speicher verkörpert.
Die in der EP 1 815 289 B1 im Detail beschriebenen Komponenten können auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3352001 A1 [0006, 0009, 0042]
US 2003/0107707 A1 [0010]
EP 1815289 B1 [0011, 0012, 0013, 0014, 0030, 0031, 0032, 0037, 0050, 0056, 0070, 0078]
EP 2115527 B1 [0017, 0034]
WO 2008/089999 A1 [0042]
EP 2177943 A1 [0042]
EP 3312661 A1 [0067]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 13666:2013-10 [0003, 0004, 0019, 0025]
Norm DIN EN ISO 13666:2013-10 [0005]
DIN ISO 13666 2013-10 [0028, 0032]

Claims

Computerimplementiertes Verfahren zum Aufnehmen einer Blickrichtung eines Auges (9) eines Brillenträgers durch ein eine Vorderfläche (3a) und eine Rückfläche (3b) aufweisendes Brillenglas (3) einer von dem Brillenträger getragenen Brille (1) mit wenigstens einer Augenkamera (4a, 4b), dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Augenkamera (4a, 4b) auf der Seite der Rückfläche (3b) des Brillenglases (3) angeordnet ist und zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges (9) des Brillenträgers unmittelbar auf das Auge (9) des Brillenträgers ausgerichtet ist oder zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges (9) des Brillenträgers unmittelbar auf das Auge (9) des Brillenträgers ausgerichtet wird.
Computerimplementiertes Verfahren zum Bestimmen von Aberrationen eines eine Vorderfläche (3a) und eine Rückfläche (3b) aufweisenden Brillenglases (3) für einen eine Brille (1) mit dem Brillenglas (3) bestimmungsgemäß tragenden Brillenträger, wobei - die Aberrationen für eine oder mehrere Blickrichtungen eines Auges (9) des die Brille (1) bestimmungsgemäß tragenden Brillenträgers durch das Brillenglas (3) längs eines oder mehrerer Sehstrahlen (10) bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, dass - die eine oder die mehreren Blickrichtungen mit dem Verfahren nach Anspruch 1 aufgenommen werden, dass - aus der einen oder den mehreren aufgenommenen Blickrichtungen der eine oder die mehreren Sehstrahlen (10) bestimmt werden und dass - für den einen oder die mehreren Sehstrahlen (10) jeweils ein Durchstoßpunkt (8) durch die Rückfläche (3b) des Brillenglases (3) bestimmt wird, wobei der jeweilige Durchstoßpunkt (8) einem jeweiligen Durchblickpunkt nach der Definition nach DIN ISO 13666 2013-10 Abschnitt 5.11 entspricht.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass - jeweils ein Ort eines jeweiligen Objektpunkts (11) eines von dem Brillenträger betrachteten Objekts (7) für die eine oder mehrere Blickrichtungen bestimmt wird und dass - die Aberrationen des Brillenglases (3) in Bezug auf den jeweiligen Objektpunkt (11) berechnet werden.
Computerimplementiertes Verfahren zum Bestimmen einer geometrischen Gestalt (3a, 3b) eines Brillenglases (3) und/oder einer Brechungsindexverteilung des Brillenglases (3) mit folgenden Verfahrensschritten: - Bestimmen von Aberrationen eines eine Vorderfläche (3a) und eine Rückfläche (3b) aufweisenden Brillenglases (3) für einen eine Brille (1) mit dem Brillenglas (3) bestimmungsgemäß tragenden Brillenträger mit Hilfe eines Verfahrens nach Anspruch 3 für eine Mehrzahl an Blickrichtungen - Bestimmung der geometrischen Gestalt (3a, 3b) und/oder der Brechungsindexverteilung des Brillenglases (3) durch ein Optimierverfahren unter Verwendung der für die Mehrzahl an Blickrichtungen bestimmten Aberrationen des Brillenglases (3).
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Optimierverfahren die Aberrationen minimiert.
Computerimplementiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aberrationen mittels Strahlrechnung bestimmt werden und dass die Strahlrechnung für ein Lichtbündel durchgeführt wird, dessen Durchmesser aus einem von der Augenkamera aufgenommenen Bild einer Pupille des Auges (9) des Brillenträgers abgeleitet wird.
Brille (1) mit - einem eine Vorderfläche (3a) und eine Rückfläche (3b) aufweisenden Brillenglas (3) - wenigstens einer Augenkamera (4a, 4b) zum Aufnehmen einer Blickrichtung eines Auges (9) eines die Brille (1) bestimmungsgemäß tragenden Brillenträgers durch das Brillenglas (3), dadurch gekennzeichnet, dass - die wenigstens eine Augenkamera (4a, 4b) auf der Seite der Rückfläche (3b) des Brillenglases (3) angeordnet ist - die wenigstens eine Augenkamera (4a, 4b) zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges (9) des Brillenträgers unmittelbar auf das Auge (9) des Brillenträgers ausgerichtet ist oder dass eine Ausrichteinrichtung vorhanden ist, um die wenigstens eine Augenkamera (4a, 4b) zum Aufnehmen der Blickrichtung des Auges (9) des Brillenträgers unmittelbar auf das Auge (9) des Brillenträgers auszurichten.
Brille (1) nach Anspruch 7 mit einer eine Rückfläche (2b) und eine Vorderfläche (2a) aufweisenden Brillenfassung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Augenkamera (4a, 4b) auf der Rückfläche (2b) der Brillenfassung (2) angeordnet oder in die Rückfläche (2b) der Brillenfassung (2) eingelassen ist.
Brille (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Objektkamera (5a, 5b) zum Aufnehmen eines betrachteten Objekts (7) auf der Vorderfläche (2a) der Brillenfassung (2) angeordnet oder in die Vorderfläche (2a) der Brillenfassung (2) eingelassen ist.
Brille (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstandssensor (12) zum Bestimmen eines Abstands zu dem aufgenommenen und betrachteten Objekt (7) vorhanden ist.
Brille (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brillenglaspositioniereinrichtung (6) zum Einstellen einer Lage des Brillenglases (3) relativ zum Auge (9) und/oder zur Brillenfassung (2) vorhanden ist.
Brille (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagesensor (13) zum Bestimmen einer Lage der Brille (1) und/oder des Brillenglases (3) vorhanden ist.
System umfassend eine Brille (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12 sowie eine mit der Brille (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12 verbundene oder verbindbare Datenerfassungseinrichtung (14) zum Erfassen wenigstens einer der Daten aus der nachfolgend angegebenen Gruppe: (i) Daten zu der von den wenigstens einen Augenkamera (4a, 4b) aufgenommenen Blickrichtung (ii) Daten zu dem von der wenigstens einen Objektkamera (5a, 5b) aufgenommenen Objekt (7) (iii) Daten zu dem von dem Abstandssensor (12) bestimmten Abstands zu dem aufgenommenen und betrachteten Objekt (7) (iv) Daten zur eingestellten Lage des Brillenglases (3) (v) Daten zur von dem Lagesensor (13) bestimmten Lage der Brille (1) und/oder des Brillenglases (vi) Daten zu einer von der Augenkamera (4a, 4b) aufgenommenen Pupille.
System nach Anspruch 13 gekennzeichnet durch eine mit der Datenerfassungseinrichtung (14) verbundene oder verbindbare Datenauswerteeinrichtung (14a) zum Auswerten der von der Datenerfassungseinrichtung (14) erfassten Daten.
Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wenn das Computerprogramm in einem Computer geladen und/oder in einem Computer ausgeführt wird.
Computerlesbares Medium oder Datensignal mit einem Computerprogramm nach Anspruch 15.
Computersystem mit einem Prozessor und mit einem Speicher, auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 15 abgespeichert ist und der eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
Verfahren zum Herstellen eines Brillenglases mit einer nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6 bestimmten geometrischen Gestalt (3a, 3b) und/oder Brechungsindexverteilung.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen mit einem additiven Verfahren durchgeführt wird.
Verfahren zur Modifikation eines Designs oder zur Erstellung eines Designs unter Verwendung von Daten, die von dem System nach Anspruch 13 oder 14 erfasst wurden.