EP2235587A1 - Use of a fixation target and device - Google Patents

Use of a fixation target and device

Info

Publication number
EP2235587A1
EP2235587A1 EP08869518A EP08869518A EP2235587A1 EP 2235587 A1 EP2235587 A1 EP 2235587A1 EP 08869518 A EP08869518 A EP 08869518A EP 08869518 A EP08869518 A EP 08869518A EP 2235587 A1 EP2235587 A1 EP 2235587A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plane
subject
light field
fixation target
fixation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08869518A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stephan Trumm
Rainer Sessner
Andrea Peters
Leonhard Schmid
Dietmar Uttenweiler
Jochen Brosig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rodenstock GmbH
Original Assignee
Rodenstock GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rodenstock GmbH filed Critical Rodenstock GmbH
Publication of EP2235587A1 publication Critical patent/EP2235587A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C13/00Assembling; Repairing; Cleaning
    • G02C13/003Measuring during assembly or fitting of spectacles
    • G02C13/005Measuring geometric parameters required to locate ophtalmic lenses in spectacles frames

Definitions

  • the present invention relates to a use of at least one fixation target and a device.
  • individually optimized spectacle lenses makes it possible to respond to the needs of people with visual defects and to provide, for example, spectacle lenses with individually optimized viewing areas.
  • Individually adapted spectacle lenses allow optimal correction of optical vision defects of a user of the lenses.
  • An individual calculation and adjustment of eyeglass lenses is also possible for sports eyewear, which are characterized by large deflections, frame and pre-tilt angle.
  • Spectacle frame the corneal vertex distance of the system of glasses and eye and the grinding height of the lenses.
  • the optician has a variety of measuring instruments available.
  • the optician can evaluate pupillary reflexes with a so-called pupillometer or determine the distance of the pupil centers, in order to determine the pupil distance in this way, for example by imaging an LED to infinity.
  • Pretank angle and corneal vertex distance can be determined, for example, with a measuring device, in which the habitual head and body posture of the customer, the meter is held on a socket level of a spectacle frame.
  • the pre-tilt angle can be read off the side of a gravity-driven pointer using a scale.
  • an engraved ruler is used, with which the distance between the estimated groove bottom of the spectacle frame and the cornea is also measured from the side.
  • the frame angle of the spectacle frame can be determined, for example, with a meter on which the glasses are placed.
  • the nasal edge of a disc must be arranged above a pivot point of a movable measuring arm, wherein the other disc is parallel to an engraved line.
  • the measuring arm is adjusted so that a marked axis of the measuring arm is parallel to the frame level of the disc arranged above it.
  • the socket angle can then be read on a scale.
  • 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, part of the face, part of the head, the shape of the face
  • 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, i. the eye of the spectacle wearer, in front of which the spectacle lens is placed.
  • 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 both eyes.
  • Eyeglass lenses are for example single-vision lenses
  • Multifocal lenses for example, 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.
  • the position of a spectacle lens relative to a pupil center includes all the information necessary to indicate the location of the spectacle lens relative to the pupil center, e.g. Cavitation of the spectacle lens,
  • Areas such as e.g. Near reference point or range, far reference point or range, etc., position of center 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.
  • characteristic points may be engraving points of the spectacle lens or reference points of the spectacle lens.
  • two-dimensional, flat structures, such as circles, crosses, etc. can be characteristic points.
  • Engraving points are in particular those points which allow a determination of the optical properties in a unique manner.
  • the relative position of the near reference point, femur reference point, navel line, etc. with respect to a Zentrierpu ⁇ ktes 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).
  • engraved dots are formed so as to be transparent to the naked eye, i. without further optical aids, are essentially not visible.
  • engraving points may be two or more product-specific micro-engravings, such as circle (s), diamond (s), etc., which are arranged in particular at a standardized distance from each other, for example at a distance of about 34 mm. These engraving points are called "main engravings”.
  • engraving points, in particular micro engravings can define a glass horizontal. The center between the two engraving points is at the same time the origin of coordinates (also referred to below as "zero point") for the further measuring points. and reference points if stamped glass-specific markings of the spectacle lens are missing.
  • an index for base curve and refractive index of the glass can be located temporally.
  • another engraving point may be a trademark, for example in the form of a letter, etc., which may be located about 13 mm below the "main engraving” or the engraving of the addition and index of base curve and refractive index of the glass.
  • a “presentation means” may 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.
  • a spectacle lens can have one or more characteristic points, which can be represented by one or more representation means.
  • one or more engraving points may be represented by one or more presentation means.
  • the presentation means may be, for example, a sticker which is arranged such that the position of one or more engraving points relative to the sticker can be determined uniquely.
  • a sticker may cover two (or three) engraved dots, and at the location overlying the engraving dots, for example, the sticker may be colored, the color being different from the remaining color of the sticker.
  • the sticker may have a white base color or transparent, and at positions superimposed on the two (or three) engraving points, the sticker may have at least one black dot or circle or saddle point each, ie the sticker may have two (or three) black dots or circles have (or three) saddle points.
  • a display means may comprise one or more stamped markings, such as two stamped circular arcs of the form "()", in the middle of which, for example, the distance 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 the zero point (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.
  • a stamped marking may comprise a remote centering cross, which is located about 4 mm above the zero point (see above).
  • the remote centering is the fitting cross for the exact centering of the glass in front of the eye or the socket.
  • the "horizontal glases" may each comprise two horizontal broken lines temporal / nasal.
  • a specific product engraving in the form of one or more circles or diamonds is arranged between the lines.
  • a stamped marking may include a prism reference point Bp, which preferably coincides with the zero point (see above).
  • 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.
  • 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.
  • the stamped markings may have further or additional markings, for example a schematic eye, in particular to mark the distance reference point, plus and minus signs, points to mark the near reference point, etc.
  • 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, for example, two, in particular, digital cameras and at least two deflecting elements or mirrors, wherein in each case a digital camera and at least one deflecting mirror represent an image recording device.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • - Dimensioning in box size is understood to mean the measuring system as described in relevant standards, for example in DIN EN ISO 8624 and / or DIN EN ISO 1366 DIN and / or DIN 58 208 and / or DIN 5340. Further, with regard to the case size and other conventional terms and parameters used, the book “The Optics of the Eye and the Visual Aids” by Dr. Ing. Roland Enders, 1995 Optical Publishing GmbH, Heidelberg, and the book “Optics and Technology of the Glasses” by Heinz Diepes and Ralf Blendowske, 2002 Publisher Optical Publications GmbH, Heidelberg, referenced.
  • the limitation on dimensioning in box size includes, for example
  • Sampling points for an eye or both eyes which are farthest out or inside and / or up or down. These detection points are conventionally determined by tangents to the spectacle frame or the respective areas of the spectacle frame assigned to the respective eyes (compare DIN 58 208, Figure 3).
  • the box dimension is a rectangle in the pane plane circumscribing a spectacle lens.
  • the slice plane normal can be determined from the cross product of the vector between the nasal point and the temporal point and the vector between the top and bottom points of the rim of the glass.
  • the pretilt and the mounting disk angle best correspond to the view through situation here.
  • Breakpoint for the slice plane is approximated as follows: starting point is the center of the vector between the top and bottom points. 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.
  • the box dimension is determined as a vertical projection of the disc edge on the disc plane.
  • the frame angle can now be determined even for each side as the angle between the respective disc plane and the socket level.
  • the "pupil distance” essentially corresponds to the distance of the pupil centers, in particular in the zero-viewing direction.
  • the "zero sight direction” is a straight line direction with parallel fixing lines. In other words, it is a viewing direction, which is defined by a position of the eye relative to the head of the user, wherein the Eyes look 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.
  • the zero direction of view is substantially the horizontal direction in the reference frame of the earth.
  • the zero-sighting direction 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.
  • 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.
  • the user's horizontal plane corresponds to a first one
  • the horizontal plane in the user's frame of reference may be parallel to a horizontal plane in the frame of reference of the earth and may pass only through the center of a pupil. This is the case in particular if the two eyes of the user are arranged, for example, at different heights (in the frame of reference of the earth).
  • the eye pivot point of an eye is the point of the eye which, when the eye is moving, with the head posture fixed, for example, one
  • 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.
  • the effective optical axes are, in particular, the optical ones Axes of the image recording devices, these optical axes are conventionally arranged perpendicular to a lens system of the image pickup devices and emanating 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.
  • the effective optical axis no longer corresponds to the optical axis of the image recording device, as emanates from the image recording device.
  • the effective optical axis is that region of an optionally multiply optically deflected optical axis of an image recording device which intersects the head of the user without changing the direction.
  • the optical axis of Jardinauf ⁇ ahme pension corresponds to a line of a center of an aperture of the image pickup means at a right angle to a 'plane including the aperture of the image pickup device, runs out in the direction of the optical axis of the image pickup device through optical elements such as mirrors and / or prisms, is changeable.
  • the effective optical axes of two image pickup devices can almost intersect.
  • 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 illuminated part of the Head of the user are generated at a triangulation angle of the image pickup device image data and / or comparison image data.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • a “cylindrical lens” is a lens that is substantially in the shape of a cylinder, i. whose curved surfaces are cylindrical surfaces. in the
  • the cylindrical lens focuses a beam of light along a single axis, which
  • the "optical axis" of a fixation target with a cylindrical lens is an axis that is parallel to a direction of electromagnetic rays that are parallel after passing through the cylindrical lens.
  • the term "substantially parallel” describes electromagnetic radiation whose propagation direction is particularly parallel. That is, two electromagnetic beams are parallel if their propagation directions are identical. This is especially the case for electromagnetic radiation after
  • Cylindrical lens in particular in the focal line of a cylindrical lens is arranged.
  • Sources of electromagnetic radiation disposed in the focal line, the radiation is also perpendicular to the lens plane.
  • Two electromagnetic beams may be substantially parallel even when their propagation directions are at an angle, which angle is less than about 10 °, more preferably less than about 5 °, more preferably less than about 2 °, most preferably less than about 1 °, more preferably less than about 0.1 °, more preferably less than about 0.25 °, even more preferably less than about 0.05 °.
  • angle is less than about 10 °, more preferably less than about 5 °, more preferably less than about 2 °, most preferably less than about 1 °, more preferably less than about 0.1 °, more preferably less than about 0.25 °, even more preferably less than about 0.05 °.
  • the two beams are substantially parallel after passing through the cylindrical lens when the respective distance from the focal line is less than a predetermined value.
  • a light source is not arranged in the focal line, but the light source is objected to by the focal line.
  • the distance of the light source from the focal line (or the focal plane) is less than about 5%, preferably less than about 2%, preferably less than about 1%, preferably less than about 0.5%, preferably less than about 0, 1% of the focal length of the cylindrical lens.
  • the device thus preferably allows a measurement accuracy of at least about ⁇ 0.2 mm, preferably of at least about ⁇ 0.05 mm, more preferably of at least about ⁇ 0.01 mm, for the determination of the pupil distances.
  • This corresponds to a Gullstrand eye (radius 12mm) one Angular deflection of the eye of less than ⁇ 1 °.
  • This deflection is caused by an equal deviation between the target direction of the optical axis of the target and its actual direction.
  • a deviation of the angular deflection of the eye is made possible smaller than about 1 °.
  • Electromagnetic radiation and “light” are used synonymously.
  • the term “substantially” may describe a slight deviation from a target value, in particular a deviation within the manufacturing accuracy and / or within the necessary accuracy, so that an effect is maintained as it is present at the target 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,” i. without deviation from a desired value, a desired position, etc.
  • the term "light field" describes electromagnetic radiation that is emitted by a flat object.
  • the planar object may be part of a fixation target, for example.
  • the planar object can be, for example, a curved surface of a cylindrical lens through which electromagnetic radiation emerges from the cylindrical lens. Although, in this case, the electromagnetic radiation exits through the curved surface, a subject observing the light field perceives the light field, for example, as being emitted from a flat, ie, non-curved, planar object.
  • the light field can also be emitted from a surface of a diffuser, which is rectangular, for example.
  • a "substantially rectangular light field” in its most general form describes a light field having a longitudinal extent and a width dimension, wherein the Lä ⁇ gsausdehnung is greater than the width dimension. It is also possible that the light field is substantially square, ie the longitudinal extent is approximately equal to the width dimension.
  • the substantially rectangular light field may be the electromagnetic radiation emitted from a substantially rectangular area, for example, an at least partially translucent backlit area.
  • a substantially rectangular light field may be a light field whose projection onto a projection plane is essentially a rectangle, the projection plane being perpendicular to the electromagnetic rays which are parallel to one another, ie the projection plane is substantially perpendicular to the second plane (see below).
  • substantially rectangular also includes deviations from the rectangular shape, eg with rounded corners, substantially elliptical, in particular with a ratio of the long half-axis to the short half-axis of more than 1: 2.
  • the target is preferably rectangular.
  • a "line” is not limited to a line in the mathematical sense. Rather, the term line also includes a two-dimensional object having a finite length and a finite width. A line can thus be a rectangle with a small width compared to the length of the rectangle.
  • the term "homogeneous light”, in particular along one direction, describes that, in particular along this direction, light with substantially the same light power or luminosity is emitted by the illumination device. At all points of the illumination device along this direction, from which light is emitted, the emitted light has a substantially equal intensity. If the emitted light in this direction is substantially homogeneous, the viewer can not differentiate individual light sources, but takes a luminous line or, due to the finite extent of the illumination device, was a luminous strip or luminous surface, the light or more uniform Intensity radiates. This applies to a large number of directions, in particular for a light emission surface.
  • the term "habitual head and body posture” represents the basis of an exact and compatible eyeglass lens centering.
  • the "habitual Head and body posture” essentially the head and body posture of the subject as natural as possible.”
  • the test person can assume the "habitual head and body posture” when looking at himself in the mirror, since looking in the mirror is an everyday and an everyday task
  • habitual head and body posture can be achieved as compared to a natural view into the distance when the subject fixes his nose root in the mirror image.
  • the habitual head and body posture corresponds to the natural posture of the subject, which is determined by his physical and mental condition, habit, everyday life, work and leisure.
  • the subject has head posture, especially when the head is positioned just above the shoulders (and in extension just above the arch of the foot).
  • the habitual head and body posture is preferably in
  • the head sits substantially just above the shoulders (and down the extension just above the arch of the foot).
  • the ears are vertical and located above the middle of the shoulders.
  • the neck is only slightly concave, ie curved inwards. In this position, the weight of the head over the spine of the whole skeleton, so worn by the bones. Since the neck muscles do not need to carry any weight, they are all soft and the head is freely movable on the spine. In all other head or neck postures, the neck muscles are chronically tense because they now have to hold the weight of the head against gravity.
  • One aspect of the present invention relates to a use of at least one fixation target for aligning a viewing direction of the subject, in particular for aligning the pupils of the subject, wherein
  • a flatly extended light field in particular a substantially rectangular light field, is generated and
  • the subject looks at the field of light.
  • fixation target can also be used for or in the determination of individual parameters of the subject.
  • the individual parameters of the subject include in particular: Pupillary distance; monocular pupillary distance;
  • Corneal vertex distance according to reference point requirement and / or after eye pivot point requirement; monocular center point distance; Zentrierddlingkoordinaten; Slice distance; Decentration of the centering point; - disc height and width;
  • the test person can be positioned in any predeterminable spatial direction or the gaze of the test person can be aligned in any predeterminable spatial direction.
  • the gaze behavior can not be controlled by any person operating the device.
  • the test person can at least partially fix the light field.
  • the light field allows the subject to adjust his habitual head and body posture when adapting a progressive lens since, in contrast to the use of a punctiform fixation target, e.g. a light spot in his head posture is only slightly limited, namely by the extent of the light field.
  • the subject view the entire field of light and thereby occupying the preferred, in particular natural head posture.
  • a fixation point in the form of a point of light this is not possible because a point of light restricts the viewing direction in all directions.
  • the head posture is substantially predetermined by the fixation point in the form of a point of light, with a malpositioning of the fixation point in the form of a point of light inevitably causes a misalignment of the gaze behavior of the subject.
  • the gaze behavior of the subject is influenced by the measurer.
  • the device according to the invention allows a greater freedom compared to the mirror image of the root of the nose, in particular when adjusting the viewing direction of the test person relative to the device, preferably in the case of habitual head and body posture of the subject.
  • the fixation target can still be sufficiently recognized even in the event of incorrect or poor eyesight of the subject, so that the subject can observe the light field of the fixation target.
  • the light field may appear wider than it is, but this is negligible as long as the subject can view the light field. This is often not possible when using a fixation point.
  • the light field is designed so that it is still sufficiently recognizable even if the subject does not wear corrective glasses. This can be achieved by a sufficient luminous intensity of the light field and / or color of the light of the light field.
  • the subject can already be pre-positioned.
  • this can serve a mark on the ground, which serves to position the subject at a predetermined position relative to the device.
  • the marker may, for example, a sticker attached to the floor and / or on the mark drawn on the floor, for example in the form of a strip and / or one or more crosses and / or of schematic feet, etc.
  • the marker can also be projected onto the ground by means of the device.
  • the marker is designed and arranged such that after positioning the subject at least one eye of the subject is already in the light field of at least one target, ie the subject can look at least one target with at least one eye. Consequently, the marking is tuned to the extent of the light field of the fixation target.
  • the fixation target is designed such that
  • the electromagnetic radiation of the light field is substantially diffuse in a first predeterminable plane
  • the electromagnetic radiation of the light field is substantially parallel in a second predeterminable plane which is perpendicular to the first plane.
  • the fixation target is arranged and arranged such that the subject is positionable so that at least one pupil of the subject is substantially completely illuminated, i.e., that the pupil is substantially completely in the light field of the fixation target. This may also apply to the second pupil and optionally another fixation target.
  • the beam path can be parallel in one direction and diffuse in the direction perpendicular thereto.
  • this creates the impression of a luminous surface, for example in the form of a luminous strip, in particular a luminous line in the direction of the diffuse radiation.
  • the extent of the light field can be greater than the perceived by the subject strip, due to the substantially parallel radiation arises in the subject but the visual impression of a strip which has substantially the width of the pupil of the subject.
  • the subject can shift his position without changing his visual impression as long as he is in the light field of the fixation target and sees the light parallel in the second plane.
  • the visible stripe "migrates" with the subject's displacement.
  • the viewing direction of the subject when viewing the light field is determined by the direction of the light field, i. by the direction of the parallel rays. If, for example, the first plane is a vertical plane in the frame of reference of the earth and the second plane is a horizontal plane in the reference frame of the earth, the viewing direction of the subject in the horizontal direction is predetermined by the direction of the light of the light field. In the vertical direction, the viewing direction is limited by the vertical extent. Thus, the subject can take his natural view within the field of light.
  • the subject will look at "infinity" when looking at the light field of the fixation target.
  • the subject perceives the light field as "infinite” due to the parallel electromagnetic rays of the light field.
  • the subject assumes a natural head and body posture, which corresponds to a natural vision in the Feme, especially straight into the distance.
  • the visual impression of the subject of the exact position of the eye before the fixation target, in particular in front of the light field is substantially independent, as long as the subject views the parallel electromagnetic radiation.
  • the test person can shift his position in a direction parallel to the second plane, for example in the horizontal direction, as long as he sees the parallel electromagnetic radiation of the light field.
  • the subject In the vertical direction, the subject is free in his head movement due to the diffuse electromagnetic radiation, ie the subject can, for example, move the head freely in the vertical direction, for example if the first plane is a vertical plane, and assume his natural head posture.
  • the line of sight is due the direction of the parallel light is given only in one spatial direction, namely in the horizontal direction.
  • the subject If the field of light is wide, the subject may be able to turn or displace the head if necessary, whereby the visible strip "migrates" when the head is displaced horizontally.
  • the light field is narrow, the subject in his head posture in the horizontal direction is essentially limited to the narrow field of light.
  • the subject In the exemplary vertical direction, the subject can choose his viewing direction freely. This can be very advantageous especially in the adaptation of progressive lenses.
  • the subject is in contrast to the use of a punctiform fixation target, e.g. a light spot in his head posture only slightly limited, namely by the direction of the light field and by the extension of the light field in a direction in which the light field is preferably substantially homogeneous.
  • a punctiform fixation target e.g. a light spot in his head posture only slightly limited, namely by the direction of the light field and by the extension of the light field in a direction in which the light field is preferably substantially homogeneous.
  • the subject may be positioned by means of the marker described above such that the at least one eye is already in the light field of at least one target before the target is activated.
  • this avoids that the subject changes his position (also the head posture) in order to bring his eyes into the area of the light field.
  • the device is preferably designed to take into account, in particular to compensate for, a rotation of the head in the habitual viewing direction "straight".
  • a subject is instructed to view the light field, which may be in the form of a line, turns his
  • Control the gaze behavior of the subject are used in particular for measurements of individual parameters.
  • the above statements apply to a plurality of first and a plurality of second levels. For example, if the light field is substantially along a first direction lying in the first plane and orthogonal to the second plane homogeneous, the above statements apply to infinitely many parallel second planes, namely to all parallel second planes intersecting the light field.
  • the fixation target comprises a cylindrical lens and the first predeterminable plane is substantially parallel to a cylinder axis of the cylindrical lens and the second predeterminable plane is substantially perpendicular to the cylinder axis of the cylindrical lens.
  • the cylinder axis is a longitudinal axis of the lens.
  • the cylinder axis is parallel to the focal line of the cylindrical lens.
  • the cylinder axis is arranged in the frame of reference of the earth such that the cylinder axis is substantially parallel to a vertical plane.
  • the first plane is preferably substantially a vertical plane in the frame of reference of the earth.
  • the second plane is preferably substantially a horizontal plane in the frame of reference of the earth.
  • the light field is adapted to be perceived by the user as a stripe.
  • a back surface of the cylindrical lens can be substantially completely illuminated.
  • the back surface in this case is the surface facing a light source.
  • the radiation propagating in a plane perpendicular to the focal line emerges substantially parallel from a front surface of the cylindrical lens.
  • the thus formed light field is in projection onto a projection plane which is perpendicular to the propagation direction of the substantially parallel electromagnetic radiation, a surface, in particular a rectangle, which corresponds to the projection of the cylindrical lens on this projection plane.
  • the test person only perceives the light field as a stripe because, due to the parallel beam direction of the light field in the second plane, the visible light field (in the second plane) is limited by the extent of the subject's pupil.
  • the radiation In the first plane the radiation is diffuse and therefore the visible light field (in Direction of the first plane) is limited by the extent of the cylindrical lens, in particular by the extent of the luminous surface and / or by the distance between the two elements.
  • the projection plane is substantially parallel to the focal line and perpendicular to the propagation direction of the parallel radiation.
  • the rear surface of the cylindrical lens is not fully illuminated. Rather, the illuminated area of the back surface of the cylindrical lens can be vingnettiert by a diaphragm or the like.
  • unfavorable effects such as refraction, scattering, etc., which can occur at the edge of the cylindrical lens or a degraded to the edge of the lens imaging quality is substantially avoided.
  • the fixation target comprises a lighting device and the lighting device generates electromagnetic radiation.
  • the lighting device generates electromagnetic radiation.
  • Direction of the illumination device is electromagnetic radiation to a
  • the illumination device thus has a homogeneous light output or luminosity along the first direction, wherein the first direction is substantially perpendicular to the second plane.
  • the illumination means comprises a luminous surface which produces a substantially homogeneous diffuse light field, i.
  • Electromagnetic radiation emits substantially homogeneous intensity and the luminous surface is arranged substantially perpendicular to the first plane and substantially perpendicular to the second plane.
  • the intensity value of the electromagnetic radiation is substantially identical for all points.
  • the illumination device comprises an extended light source or an extended light field, which is imaged on the basis of the cylindrical lens.
  • the cylindrical lens may have a flat surface as the rear side and only have a curved surface.
  • the glowing surface of the Lighting device is preferably substantially parallel to this flat surface and irradiates this flat surface with electromagnetic radiation.
  • the described light field can be generated, for example, by inserting a narrow, rectangular, diffusely illuminating surface into the focal plane of a cylindrical lens in such a way that the orientation of the diffusely illuminating surface is substantially parallel to the cylinder axis.
  • the focal line is arranged substantially in the center of the luminous surface.
  • the "focal plane" of the cylindrical lens is understood to be the plane containing the focal line and perpendicular to the optical axis of the lens.
  • the "focal line" of the cylindrical lens is understood to be the line on which all the focal points lie.
  • the individual parameters of the subject are determined.
  • the test person can fix the light field at at least one point.
  • the fixation target is positioned such that the direction of the electromagnetic rays that are substantially parallel to the second plane is substantially perpendicular to a subject's face plane.
  • the plane of the face is the plane containing the two pupils and vertically arranged in the frame of reference of the earth.
  • the light field is preferably along the vertical direction at least between about 30 mm and about 70 mm long, preferably between about 35 mm and about 60 mm, more preferably at least about 40 mm long.
  • a Length of about 40 mm should not fall below.
  • two fixation targets are used, wherein the two fixation targets are arranged and designed such that each eye of the subject perceives exactly one fixation target.
  • the two fixation targets are arranged and designed such that each eye of the subject perceives exactly one fixation target.
  • only the first eye can perceive a light field of a first fixation target and then the second eye perceive a light field of a second fixation target, wherein e.g. only the first fixation target is operated, and, after switching off the first fixation target, the second fixation target is operated.
  • the two eyes can separately perceive or consider each other a fixation target. It is also possible that only one of the two fixation targets is operated.
  • both eyes can simultaneously perceive a fixation target, wherein the first eye is the light field of the first
  • the two light fields can be designed such that the test person perceives the two light fields separately.
  • the light field of the first fixation target may have a different color than the light field of the second fixation target.
  • the light field of the first fixation target may have a different color than the light field of the second fixation target.
  • Fixation targets may be red, the light field of the second fixation target may be green or vice versa.
  • the subject perceives the two light fields as a light field.
  • the subject can then fuse the visual impressions of the two eyes.
  • the fixation targets are arranged and designed such that the subject can fuse the respective images.
  • the subject experiences the visual impression of a common image of the two fixation targets.
  • the illumination of the fixation targets is in each case controllable such that the subject only sees one fixation target each.
  • two fixation targets can be mounted so that each subject's eye perceives exactly one target. The subject may perceive the left fixation target or right fixation target.
  • the two fixation targets may be designed, i. in color and / or brightness and / or direction of the light field, in particular the line and / or parallelism of the optical axes of the fixation targets, etc. be designed such that both eyes of the subject get the same visual impression and the subject can merge the image.
  • this arrangement can be carried out switchable, so that in particular only one eye sees a light field, in particular after specification of the measuring ends, without the subject having to change his position or viewing direction.
  • this arrangement is particularly suitable for subjects with strabismus.
  • One aspect of the present invention relates to a method for aligning a viewing direction of a subject, in particular for determining the individual parameters of the subject with the steps:
  • the method includes the step of determining the individual parameters of the subject.
  • One aspect of the present invention relates to a device for aligning the Viewing direction of a subject, in particular for determining individual parameters of a spectacle wearer, with
  • a flatly extended light field in particular a substantially rectangular light field can be generated, so that
  • the light field is at least partially visible by a subject.
  • the fixation target is designed such that
  • the electromagnetic radiation of the light field is substantially diffuse in a first predeterminable plane
  • the electromagnetic radiation of the light field is substantially parallel in a second predeterminable plane which is perpendicular to the first plane.
  • the device preferably has two fixation targets and at least one image recording device, wherein the image recording device is preferably arranged between the two fixation targets.
  • the apparatus comprises two image pickup devices which are arranged and used to produce a stereo image of at least a portion of the subject's head, wherein the two image pickup devices are preferably arranged such that a cyclopean eye of the two image pickup devices between the fixation targets is arranged.
  • the "cyclopean eye” describes the point or location from which an object appears to be viewed in a stereo image, wherein the stereo image is generated by means of the image data of two cameras.
  • the fixation target comprises a cylindrical lens, the cylinder axis being substantially parallel to the first plane and being substantially perpendicular to the second plane.
  • the device comprises a lighting device, wherein the illumination device comprises a substantially rectangular light emitting surface.
  • the illumination device comprises at least two light sources, in particular at least two LEDs.
  • the illumination device may also include 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 25, etc. LEDs.
  • the at least two LEDs may be conventional LEDs.
  • the at least two LEDs can be so-called homogeneous LEDs.
  • a homogeneous LED is an LED, which preferably generates a light field that gives a flat visual impression.
  • a conventional LED which is not a homogeneous LED
  • the at least two homogeneous LEDs are arranged to produce a substantially common light field, i.
  • the light field of the first homogeneous LED and of the second homogeneous LED merge into one another and in particular are free of a recognizable surface, a recognizable strip or a recognizable line between the individual light fields.
  • the subject perceives only one light field. This applies mutatis mutandis to any fixation target.
  • each fixation target may comprise at least two cylindrical lenses, the above statements regarding the at least two homogeneous LEDs applying mutatis mutandis.
  • the illumination device comprises at least one diffuser, wherein the light sources illuminate the diffuser such that the diffuser radiates electromagnetic radiation with substantially spatially homogeneously distributed intensity.
  • the rectangular light emitting surface of the illumination device is at least partially disposed substantially in a focal plane of the cylindrical lens.
  • the light emitting surface comprises the focal line of the cylindrical lens.
  • the light emitting surface may be substantially parallel to the cylindrical lens.
  • the luminous surface coincides with the focal line so that the light running parallel to the cylinder axis is orthogonal to the plane of the lens.
  • the fixation target in particular the light field in the direction of the cylinder axis, is preferably long enough that the exact position of the fixation target or the light field in this direction has substantially no effect on its visual impression relative to the person to be measured.
  • the fixation target or the light field in the direction perpendicular to the cylinder axis in the lens plane is preferably wide enough that the visual impression of the person to be surveyed is substantially independent both of the exact position of the fixation target or of the light field and of its head position.
  • the lens plane is the plane that contains the optical center of the lens and is perpendicular to the optical axis of the lens.
  • the fixation targets are arranged such that the center distance (in the position of use of the fixation targets substantially in the horizontal plane) of the two fixation targets essentially corresponds to the pupil distance of the subject.
  • the fixation targets are arranged such that the center distance corresponds to a conventional pupil distance, ie the center distance is about 64 mm.
  • the image recording device is preferably arranged between the two fixation targets and the two fixation targets are preferably designed such that they have the smallest possible distance from the image pickup device.
  • the distance of each fixation target from the image pickup device is less than about 7 mm, preferably less than about 5 mm, preferably less than about 3 mm, preferably less than about 1 mm, preferably equal to about 0 mm.
  • the rectangular light-emitting surface can be, for example, a diffuser, in particular a back-lit diffuser.
  • the width of the rectangular area or diffuser Since the width of the rectangular area or diffuser, the angular spread in the direction of the parallel light, i. the direction of the electromagnetic radiation in the second plane, the width of the rectangular surface or the diffuser is preferably adaptable to the desired accuracy.
  • the angular spread is further affected by the actual distance of the luminous surface from the focal plane.
  • the removal of the rectangular area or diffuser from an adjacent surface of the cylindrical lens is also commensurate with the desired angular accuracy of the light emerging from the fixation target, i. the light of the light field selectable.
  • the luminous surface can be realized for example by LEDs, other bulbs and / or a backlit diffuser plate.
  • a slit-shaped aperture also in the focal plane
  • a defined width can be used.
  • the light field is in the direction of Cylinder axis not only diffuse, but preferably also sufficiently homogeneous.
  • the luminous area is correspondingly even.
  • the image recording device in particular a center point of an aperture of the image recording device, is preferably between approximately 5 mm and approximately 40 mm, in particular approximately 17 mm, away from the at least one fixation target.
  • the fixation target is arranged so that the cylinder axis in the reference system of the earth is arranged substantially vertically.
  • the subject is substantially unaffected in his vertical gaze and eye alignment, i. the test person can assume his natural head and / or posture in the vertical direction, in particular with an eye to infinity.
  • the fixation target can be arranged so that the optical axis of the fixation target is orthogonal to the face plane of the subject so that he looks "straight ahead".
  • test person automatically assumes the so-called habitual head and / or posture, i. its orientation of the body and / or head and / or pupils corresponds to the orientation (e ⁇ ) which the test person casually assumes when he is looking straight into the infinite without being affected.
  • the device comprises at least one display means for displaying at least one characteristic point of a spectacle lens, wherein
  • the at least one image recording device is designed and arranged to generate image data of the at least one imaging means and at least partial regions of a spectacle lens and a spectacle frame of the subject, and wherein
  • the apparatus further comprises a data processing device which is designed to determine a position of a spectacle lens relative to the spectacle frame on the basis of the image data.
  • the device comprises
  • At least two image recording devices which are designed and arranged to respectively generate image data of at least partial regions of the subject's head
  • a user data determination device which is designed to determine user data of at least a subarea of the head or at least a subarea of a system of the head and a spectacle of the subject arranged thereon in the position of use on the basis of the generated image data, the user data location information in three-dimensional space of predetermined points of the subarea of the head or subsection of the system include and
  • parameter determining means arranged to determine, based on the user data, at least a part of the subject's optical parameters
  • a data output device which is designed to output at least part of the particular optical parameters of the subject.
  • User data may in particular include data of the subject, e.g. Location information for at least one of the following:
  • the vertical plane of the user is perpendicular to the horizontal plane of the user and parallel to the predetermined zero line of sight of the user and intersecting a pupil of the user;
  • optical parameters are in particular the individual parameters of the subject.
  • the device comprises
  • a data processing device which is designed on the basis of the image data, based on the comparison image data and based on at least the
  • a ausgabeeinrichtu ⁇ g which is adapted 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 subject in the zero viewing direction.
  • the fixation target may be disposed in the device such that the optical axis of the fixation target is preferably parallel to an optical axis or effective optical axis of one or more imaging devices.
  • the optical axis of the fixation target may be preferably aligned parallel to an optical axis of a cyclopean eye of these two or more image pickup devices.
  • one of the image recording devices is arranged between two fixation targets.
  • FIG. 1 shows a perspective schematic view of a device in the operating position
  • Figure 2 is a schematic sectional view in plan view of an arrangement of
  • Figure 3 is a schematic sectional view from the side of an arrangement of
  • FIG. 5 is a schematic view of exemplary image data
  • FIG. 5a is a schematic view of exemplary image data
  • FIG. 5b a schematic view of exemplary image data
  • FIG. 6 is another schematic view of exemplary image data
  • FIG. 6a another schematic view of exemplary image data
  • FIG. 6b shows another schematic view of exemplary image data
  • FIG. 7 exemplary image data according to FIG. 5
  • FIG. 7 a a schematic view of exemplary comparison image data
  • FIG. 7b shows exemplary image data according to FIG. 5b
  • FIG. 8 exemplary image data according to FIG. 6
  • FIG. 8a exemplary image data according to FIG. 6b
  • FIG. 9 exemplary output data, as output according to an embodiment
  • FIG. 9a exemplary output data
  • FIG. 9a exemplary output data
  • FIG. 10 a front view of a section of a device
  • FIG. 11a a plan view of a schematic representation of a fixation target
  • FIG. 11b a plan view of a schematic representation of a fixation target
  • FIG. 11c shows a plan view of a schematic representation of a fixation target
  • FIG. 12 is a side sectional view of a schematic representation of a
  • FIG. 13 shows a schematic sectional view of an exemplary fixation target in a top view
  • FIG. 14 shows a schematic perspective view of two fixation targets
  • FIG. 15 is a schematic front view of a section of a device
  • FIG. 16 is a schematic side sectional view of a fixation target
  • FIG. 17 a schematic sectional view in a plan view of a section of a
  • FIG. 18 an enlarged detail of FIG. 17;
  • Figure 19 is a schematic view of a portion of Figure 17;
  • Figure 20 is a perspective schematic view of a component of a
  • FIG. 21 is a schematic sectional view of the article of FIG. 21.
  • FIG 1 shows a schematic perspective view of a device 10 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the device 10 comprises an arrangement device in the form of a housing or a pillar 12, on which a first image recording device in the form of an upper camera 14 and a second image recording device in the form of a lateral camera 16 is arranged. Furthermore, a data output device in the form of a monitor 18 is integrated into the column 12.
  • the upper camera 14 is preferably located in the interior of the column 12, for example as shown in Figure 1, at least partially at the same height as the monitor 18. In the operating position, the upper camera 14, and the lateral camera 16 are arranged so that an effective optical axis 20 of the upper camera 14 with an effective optical axis 22 of the lateral camera 16 at an intersection point 24 intersect.
  • the intersection 24 of the effective optical axes 20, 22 is preferably the point of a root of the nose (see Figure 2) or the center of the bridge (not shown).
  • the upper camera 14 is preferably arranged centrally behind a partially transparent mirror 26.
  • the image data of the upper camera 14 are generated by the partially transmissive mirror 26 therethrough.
  • the image data (hereinafter referred to as images) of the upper camera 14 and the lateral camera 16 are preferably output to the monitor 18.
  • 10 10 three illuminants 28 are arranged on the column 12 of the device.
  • the lighting means 28 may be, for example, light sticks, such as fluorescent tubes. However, the lighting means 28 may also each include one or more bulbs, halogen lamps, light-emitting diodes, etc.
  • the effective optical axis 20 of the upper camera 14 is disposed parallel to the zero-viewing direction of a user 30.
  • the zero-view direction corresponds to the fixation line of the eyes of the user in the primary position.
  • the lateral Camera 16 is arranged such that the effective optical axis 22 of the lateral camera 16 intersects the effective optical axis 20 of the upper camera 14 at an intersection 24 at an intersection angle of approximately 30 °.
  • the intersection 24 of the effective optical axes 20, 22 is preferably the point of a root of the nose (see Figure 2) of the user 30. That is, in the preferred embodiment of the device 10 of the present invention, the effective optical axis 22 also intersects Zero viewing direction at an angle of 30 °.
  • the cutting angle of 30 ° is a preferred cutting angle. There are also other cutting angles possible. Preferably, however, the cutting angle is less than about 60 °.
  • the effective optical axes 20, 22 intersect. Rather, it is also possible that the minimum distance of the effective optical axes from the location of the root of the nose of the user 30 is, for example, less than approximately 10 cm. Furthermore, it is possible for another lateral camera (not shown) to be arranged on the pillar 12, wherein the further lateral camera is, for example, at an angle to the lateral camera 16.
  • the upper camera 14 and the lateral camera 16 may be arranged such that their positions, and in particular their effective optical axes, may for example be adapted to the size of the user 30.
  • the determination of the relative positions of the cameras 14, 16 to each other can be made by means of a known calibration method.
  • the cameras 14, 16 can furthermore be designed, for example, to generate individual images of a subarea of the head of the user 30 in each case. But it is also possible that based on the cameras 14, 16 video sequences are recorded and these video sequences are used for further evaluation. Preferably, however, individual images are generated at the cameras 14, 16 and these individual images are used for further evaluation, the upper camera 14 and the lateral camera 16 being time-synchronized, ie simultaneously recording images of the preferably identical subregion of the user's head 30 or generate. Furthermore, it is possible for both cameras 14, 16 to record images of different areas of the user's head 30. However, the images of the two cameras contain at least an identical subregion of the user's head 30.
  • the user In the operative position, the user is preferably positioned so that his gaze is directed to the partially transmissive mirror 26, the user gazing at the image of his nasal root (see Figure 2) in the mirror image of the partially transmissive mirror 26.
  • the column 12 may have any other shape or represent a different type of housing in which the cameras 14, 16 and, for example, the bulbs 28, the partially transparent mirror 26 and the monitor 18 are arranged.
  • device 10 may for example be designed so that the positions of the upper camera 14 and the side camera 16 and, for example, the partially transparent mirror 26 and the lighting means 28 are arranged vertically adjustable.
  • the upper camera 14 can therefore also be located above or below the monitor 18.
  • the side camera 16 may be replaced by a pattern projection device such as a conventional projector, and the three-dimensional user data may be determined by a conventional method such as phase measuring triangulation.
  • Figure 2 shows a schematic plan view of preferred arrangements of the cameras 14, 16 in the operating position and the positioning of a user 30 in the operating position.
  • projections of the effective optical axes 20, 22 intersect at a horizontal plane in the frame of reference of the earth at an angle of 23.5 °.
  • the intersection angle between the effective optical axes 20, 22 in the plane, which is spanned by the two effective optical axes 20, 22 is, as shown in Figure 1, 30 °.
  • the intersection 24 of the effective optical axes 20, 22 corresponds to the location of the root of the nose of the user 30.
  • a position of the lateral camera 16 may be variable along the effective optical axis 22, for example.
  • the position 32 of the lateral camera 16 corresponds for example to the position as it is also shown in FIG.
  • the lateral camera 16 may, for example, however, also be arranged offset along the effective optical axis 22 at a position 34, preferably the lateral camera 16 can be positioned as desired.
  • at least one pupil (not shown) of the user and at least one spectacle lens edge 36 or a spectacle-detecting edge 36 of a spectacle 38 of the user must be imaged.
  • the pupil preferably has to be completely imaged within the eyeglass frame or glass rim 36 of the eyeglasses 38.
  • the upper camera 14 can be positioned differently.
  • the position of one or both lenses relative to the eyeglass frame is to be determined and checked, for example, it is not necessary for the user 30 to wear the eyeglasses 38 for determining the position of the lens relative to the eyeglass frame on the head. Rather, the position of the spectacle lens relative to the spectacle frame can also be determined independently of the user 30.
  • the glasses 38 may be stored on a shelf, such as a table (not shown). Consequently, the device can therefore also be designed differently, for example, have a different dimension.
  • the device may also be smaller than shown in FIG.
  • the device may only have the two cameras 14, 16, which may be arranged substantially stationary relative to one another.
  • the cameras are designed to be connected to a computer, so that a data exchange between the cameras 14, 16 and the computer is possible.
  • the device can also be designed to be mobile.
  • the image recording devices, ie the cameras 14, 16, may be arranged separately from the data processing device, ie the computer, in particular housed in separate housings.
  • the glasses are worn by someone other than the actual user.
  • Figure 3 shows a schematic sectional view of the arrangement of the cameras 14, 16 in the operating position and a position of the user 30 in the operating position, from the side as shown in Figure 1.
  • the lateral camera 16 can be positioned along the effective optical axis, for example at the position 32 or at the position 34.
  • the projection of the effective optical axes 20, 22 onto a vertical plane in the reference frame represented the earth.
  • the angle between the effective optical axes 20, 22 is for example 23.5 °, which corresponds to an intersection angle of 30 ° in the plane, which is spanned by the effective optical axes 20, 22.
  • FIG. 4 shows in plan view a sectional view of a second preferred embodiment of the device 10 according to the present invention.
  • the upper camera 14 has an optical axis 40.
  • the optical axis 40 corresponds to a line extending from a center of the aperture (not shown) of the upper camera 14 and perpendicular to the plane of the aperture (not shown) of the upper camera 14.
  • a beam splitter 42 in the beam path of the camera 14.
  • the beam splitter 42 is for example designed such that it can be changed between two modes:
  • the beam splitter 42 is either almost completely mirrored or - The beam splitter is almost completely transparent to light.
  • the optical axis 40 of the upper camera 14 is not deflected, but intersects the user 30's head at the intersection 24.
  • the effective optical axis 20 corresponds to the optical axis 40 of the upper camera 14.
  • the optical axis 40 of the upper camera 14 is deflected by the beam splitter 42 according to known optical laws, as shown in Figure 4.
  • the optical axis 40 is deflected by an angle of 90 ° in a first deflected portion 44 of the optical axis 40 of the upper camera 14.
  • the first deflected portion 44 intersects another optical element, such as a deflecting mirror 46.
  • the first deflected portion 44 of the optical axis 40 is redirected according to the conventional optical laws into a second deflected portion 48 of the optical axis 40.
  • the second deflected portion 48 of the optical axis 40 intersects the head of the user 30.
  • the second deflected portion 48 of the optical axis 40 corresponds to the effective axis 22 of the upper camera 14 in the event that the beam splitter 42 is completely mirrored.
  • images of the portion of the head of the user 30 are generated with a time delay, wherein the images are generated either in fully mirrored beam splitter 42 or completely transparent beam splitter 42.
  • two images of the partial area of the head of the user 30 can be generated on the basis of the upper camera 14, which images correspond to the images that can be generated according to FIG. 1, 2 or 3.
  • the images are time-shifted generated by an image capture device, the upper camera 14.
  • FIG. 5 shows a schematic view of image data produced by the upper camera 14, ie a schematic frontal view of a partial area of the head of a user 30, wherein only two spectacle lenses 50, one spectacle frame 52, one right eye 54 and one left eye 56 are shown of the user 30 are shown.
  • a pupil center 58 of the right eye 54 and a pupil center 60 of FIG left eye 56 shown.
  • FIG. 5 shows a boundary 62 of the spectacle frame 52 for the right eye 54 and a boundary 64 of the spectacle frame 52 for the left eye 56 in the box dimension, as well as intersection points 66 a horizontal plane in the reference frame of the user with the spectacle frame edge 52 with respect to the right eye 54 as well Intersection points 68 of a vertical plane in the reference system of the user 30 to the horizontal plane of the user 30.
  • the horizontal plane is represented by the dashed line 70, the vertical plane by the dashed line 72.
  • intersection points 74 of a horizontal plane and intersections 76 of a vertical plane for the left eye 56 are shown, the horizontal plane being represented by the dashed line 78 and the vertical plane being represented by the dashed line 80.
  • the pupil centers 58, 60 are automatically determined by a user data positioning device (not shown).
  • reflexes 82 are used, which arise on the cornea of the respective eyes 54, 56 due to the light sources 28. Since, according to the embodiments of the device 10 of the present invention shown in FIG. 1, for example, three light sources 28 are arranged, three reflections 82 are imaged per eye 54, 56. The reflections 82 arise for each eye 54, 56 directly at the piercing point of a respective illuminant fixation line on the cornea.
  • the illuminant fixing line (not shown) is the connecting line between the location of the respective illuminant 28, which is imaged centrally on the retina, and the respective pupil center 58, 60 of the corresponding eye 54, 56.
  • the extension of the illuminator fixation line (not shown) ) goes through the optical eye pivot (not shown).
  • the lighting means 28 are arranged so that they lie on a conical surface, wherein the tip of the cone at the pupil center 58 and 60 of the right eye 54 and left eye 56 is located.
  • the axis of symmetry of the cone is arranged starting from the apex of the cone parallel to the effective optical axis 20 of the upper camera 14, wherein the three lighting means 28 are further arranged so that connecting lines of the apex and the respective illuminant 28 intersect only in the apex of the cone.
  • the pupil center 58 or 60 of the right eye 54 and of the left eye 56 can be determined.
  • FIG. 5a shows a schematic view of image data, similar to Figure 5, as generated by the upper camera 14, i. a schematic frontal view of a portion of the glasses 38, wherein two lenses 154, 156 and a spectacle frame 52 are shown.
  • FIG. 5a shows a boundary 62 of the spectacle frame 52 for the right lens 154 and a border 64 of the spectacle frame 52 for the left lens 156 in a box, as well as intersections 66 of a ground plane in the reference frame with the spectacle frame edge 52 with respect to the right lens 154 and intersections 68 of a vertical plane in the reference frame of the earth perpendicular to the horizontal plane.
  • the horizontal plane is shown by the dashed line 70, the vertical plane by the dashed line 72.
  • intersections 74 of a horizontal plane and intersections 76 of a vertical plane for the left lens 156 are shown, with the horizontal plane being shown by the dashed line 78 and the vertical plane by the dashed line 80.
  • the presentation means in the form of stickers 150 are automatically determined by the data processing device (not shown).
  • the depicting means 150 may for example be a so-called saddle point, which is designed, for example, as a sticker 150.
  • the presentation means 150 can also be a monochrome dot 150, which can be arranged either as a sticker on the spectacle lens (shown in FIG. 6a) or, for example, drawn directly onto the spectacle lens (shown in FIG. 6a) with a stylus.
  • Figure 5b shows a representation similar to Figure 5 or 5a, wherein additionally a saddle point 53 as a preferred auxiliary point and two saddle points 153, 253 as preferred presentation means are shown.
  • Each saddle point 53, 153, 253 may be a sticker, for example. It is also possible that two saddle points 53 are used, one saddle point being assigned to the left eye (not shown) and one saddle point to the right eye (not shown).
  • 9 saddle points 53, 153, 253 are used, with three saddle points 153 on one spectacle lens (not shown), three saddle points 253 on the other spectacle lens (not shown), and three saddle points 53 on the head, for example, the forehead of the user are arranged (not shown) to a position of each lens relative to the corresponding eye, ie to determine the corresponding pupil or the corresponding pupil center in three-dimensional space.
  • the saddle point 53 is automatically detected and determined by a user data positioning device (not shown).
  • FIG. 6 shows a schematic view of the image data of the lateral camera 16 according to FIG. 5. Since the lateral camera 16 is laterally located below the partial area of the lateral camera 16
  • intersections of a horizontal and a vertical plane with the edges of the spectacle frame 52 are not on horizontal or vertical lines, as is the case in Figure 5. Rather, straight lines, which are intersections with the horizontal plane and the vertical plane, due to the perspective view of the lateral camera 16 on oblique lines
  • the pupil center points 58, 60 can also be determined on the basis of the reflections 82 on the basis of the image data shown in FIG.
  • three-dimensional coordinates of the system glasses 30 and eye (s) 54, 56 can be generated. Furthermore, to determine the three-dimensional coordinates certain points are used in the box measure. Alternatively, the three-dimensional coordinates can be generated at least partially, if appropriate, also by means of the points determined according to box dimensions. Based on the positions in the image data, that is, the intersections 66, 68, 74, 76 and the pupil centers 58, 60, knowing the positions of the upper camera 14 and the lateral camera 16, local relations in the three-dimensional space in the eye (s) 54 system can be determined , 56 and glasses 30 are generated.
  • intersections 66, 68, 72, 74 and the pupil centers 58, 60, respectively, can be determined by an optician and entered using a computer mouse (not shown).
  • the monitor 18 may be designed as a "touch screen" and the intersections 66, 68, 72, 74 and the pupillary centers 58, 60 may be determined and entered directly from the monitor 18.
  • these data can also be generated automatically using image recognition software.
  • the positions of further points of the spectacles 38 can be determined and used to determine the optical parameters in three-dimensional space.
  • optical parameters of the user 30 can be determined, in which determination head and eye movements can be taken into account. For this purpose, for example, a plurality of images are generated, with the user 30 performing a head movement or, for example, tracking a moving object with his eyes. Alternatively, it is also possible to generate images with discrete head or eye deflections, which can be used, for example, for determining a convergence behavior of the eyes or for determining differences in the eye-deflection behavior.
  • the user is preferably positioned in the primary position and, as shown in Figure 2, for example, the effective optical axis 20 of the upper camera 14 and the central parallel of the lines of fixation of the eyes 54,56 in the primary position are identical.
  • Another embodiment of the apparatus 10 of the present invention is designed such that only one eye, that is, either the right eye 54 or the left eye 56, is imaged by both the upper camera 14 and the lateral camera 16.
  • the optical parameters of the user 30 are determined on the basis of one eye 54, 56, and the optical parameters for both eyes 54, 56 are determined by symmetry measures.
  • the optical parameters that is, for example, pupil distance, Hor ⁇ hautscheitelabstand, frame disc angle, pre-tilt and Einschleifschreib can be determined for a user 30 whose view deflection does not correspond to the zero direction. Rather, according to the present invention, the user 30 looks at the image of his nose bridge in the partially transmissive mirror 26 from a distance of about 50 to about 75 cm. In other words, the user 30 is at a distance of about 50 to about 75 cm semitransparent mirror 26, and looks at the image of his face in the partially transparent mirror 26, in particular on his nose root.
  • the position of the eyes 54, 56, which results from the viewed object, that is the convergence of the eyes 54, 56, can be taken into account in the determination of the optical parameters and, for example, compensated for rotation of the eyes in the determination of the optical parameters, for example a virtual zero-sighting direction can be determined taking into account the actual gaze deflection and based on the virtual, ie the determined and not measured zero-sighting direction, the optical parameters of the user can be determined.
  • the distance between the user 30 and the cameras 14, 16 may be low.
  • the optical parameters are already approximately predetermined.
  • the goggles 38 may be pre-fitted and the optical parameters determined by the apparatus 10 of the present invention for the one previously adopted.
  • the pretilt angle of the glasses 38 for each eye 54, 56 from the angle between the line through the upper intersection 68 and the lower intersection 68 of the vertical section plane 72 with the edge 36 of the spectacle frame 52nd to calculate in three dimensions.
  • an average pretilt may be determined from the pretilt determined for the right eye 54 and the pretilt determined for the left eye 56.
  • a warning may be issued if the anteversion of the right eye 54 from the preadjustment of the left eye 56 deviates by at least a predetermined maximum value. Such an indication can be output, for example, by means of the monitor 18.
  • frame disc angle and corneal vertex distance or pupil distance from the three-dimensional data record for the right eye 54 and the left eye 56 as well as mean values thereof can be determined and, if necessary, information about the monitor 18 output, if the deviations of the values for the right eye 54 and the left Eye 56 exceed a maximum value in each case.
  • the corneal vertex distance can be calculated optionally according to the reference point requirement or according to the requirement of the ocular rotation point.
  • the corneal vertex distance corresponds to the distance of the vertex of the spectacle lens 50 from the cornea at the piercing point of the fixation line of the eye in the zero viewing direction.
  • the corneal vertex distance corresponds to the minimum distance of the cornea from the spectacle lens 50.
  • the device 10 of the present invention may be designed such that the grinding height of the spectacle lens 50 is calculated from a distance of the piercing point of the fixation line of an eye 54, 56 in primary position with a glass plane of a spectacle lens 50 from a lower horizontal tangent in the plane of the glass.
  • a lower horizontal tangent for example, in Figures 5 and 6, the line 84 of the boundary 62, 64 according to box size.
  • the device 10 is designed so that from points on the edge 36 of the spectacle frame 52 for each eye 54, 56, a three-dimensional closed path train for the glass form of the spectacle lens 50 is determined, wherein from distances of the respective spectacle lenses 50 of the right eye 54 and the left eye 56 an average stretch for the glass mold can be determined.
  • the apparatus may be used to generate images of the user 30 and these images
  • the device 10 according to the present invention can therefore be designed to provide adaptation recommendations, in particular optimized individual parameters for a multiplicity of different spectacle frames or spectacle lenses.
  • FIG. 6a shows a schematic view of the image data of the lateral camera 16 according to FIG. 5a, similar to the representation according to FIG. 6. Since the lateral camera 16 is located laterally below the partial area of the head of the user 30, intersections of a horizontal and a vertical plane are present the edges of the spectacle frame 52 not on horizontal or vertical lines, as is the case in Figure 5a. Rather, straight lines on which intersection points lie with the horizontal plane and the vertical plane are projected onto oblique lines 84 on the basis of the perspective view of the lateral camera 16. The horizontal plane 70 and the vertical plane 72 therefore intersect the edge 36 of the eyeglass frame 52 at the locations where the projected lines 84 intersect the edge 36 of the eyeglass frame 52, respectively.
  • three-dimensional coordinates of the spectacles 30 can be generated. Furthermore, the box dimension in three-dimensional space can be determined on the basis of the three-dimensional coordinates.
  • the image data can also be recorded in only one direction and the three-dimensional data can be generated on the basis of additional data.
  • additional data it may be sufficient to receive the image data substantially head-on and additionally the frame angle and / or the Presence angle of the glasses and / or the corneal vertex distance and / or the head rotation, etc. specify.
  • the position in three-dimensional space, in particular of the spectacle lens in front of the eye can be determined.
  • Intersections 66, 68, 72, 74 and saddle point 150 may be determined by an optometrist and entered using a computer mouse (not shown).
  • the monitor 18 may be designed as a "touch screen" and the intersection points 66, 68, 72, 74 and the saddle point 150 may be determined and entered directly from the monitor 18.
  • these data can also be generated automatically using image recognition software.
  • the positions of further points of the spectacles 38 can be determined and used to determine the optical parameters in three-dimensional space.
  • FIGS. 5a and 6a Only two saddle points 150 are shown in FIGS. 5a and 6a.
  • four saddle points, more preferably six saddle points (not shown) are arranged, wherein two or three saddle points are arranged on each spectacle lens to allow a clear determination of the position of each spectacle lens in three-dimensional space.
  • the box size of the spectacles 30 in three-dimensional space can be determined, and in particular the position of the saddle point 150 in the box dimension (in three-dimensional space).
  • FIG. 5a and FIG. 6a a lower tangent 86 to the spectacle frame 52 is drawn.
  • the lower tangent 86 is part of the limit 62, 64 of the box dimension.
  • the glasses may also be designed such that pupils (not shown) are imaged.
  • Another embodiment of the device 10 of the present invention is is designed such that only one side, that is to say either the right side corresponding to the right eye or the left side corresponding to the left eye, is imaged by both the upper camera 14 and the lateral camera 16.
  • the optical parameters of the user 30 are determined on the one hand and the symmetrical assumptions are used to determine the optical parameters for both sides.
  • FIGS. 7 and 8 show images which are generated, for example, by the upper camera 16 (FIG. 7) and the lateral camera 16 (FIG. 8).
  • the images further show the intersections 66, 68 of the horizontal plane 70 and the vertical plane 72, as well as the reflexes 82 for the right eye 54 of the user 30.
  • Figure 8 are projections of the possible intersections of the horizontal plane 70 and vertical plane 72 with the Edge 36 of the spectacle frame 52, taking into account the perspective view of the lateral camera 16, shown as a line 84.
  • Figure 7a shows a schematic view of comparison image data as generated by the upper camera 14, i. a schematic frontal view of a portion of the head of a user 30 in the absence of glasses, with only a right eye 54 and a left eye 56 of the user 30 are shown.
  • a pupil center 58 of the right eye 54 and a pupil center 60 of the left eye 56 are shown in FIG.
  • FIG. 7 shows the saddle point 53.
  • pupil centers 58, 60 and saddle point 53 are automatically determined by a user data positioning device (not shown).
  • reflexes 82 are used, which arise on the cornea of the respective eyes 54, 56 due to the light sources 28. Since, according to the embodiments of the device 10 of the present invention shown in FIG. 1, for example, three light sources 28 are arranged, three reflections 82 are imaged per eye 54, 56. The reflections 82 arise for each eye 54, 56 directly at the piercing point of a respective illuminant fixation line on the cornea.
  • the illuminant fixing line (not shown) is the connecting straight line between the location of the respective luminous means 28, which is central to the retina
  • the extension of the illuminant fixing line (not shown) passes through the optical eye pivot (not shown).
  • the lighting means 28 are arranged so that they lie on a conical surface, wherein the tip of the cone at the pupil center 58 and 60 of the right eye 54 and left eye 56 is located.
  • the axis of symmetry of the cone is arranged starting from the apex of the cone parallel to the effective optical axis 20 of the upper camera 14, wherein the three lighting means 28 are further arranged so that connecting lines of the apex and the respective illuminant 28 intersect only in the apex of the cone.
  • the pupil center 58 or 60 of the right eye 54 and the left eye 56 can be determined and, in particular, the position in the three - dimensional space of the saddle point 53 relative to the pupil center 58 or 60 of the right eye 54 and the left eye 56, respectively.
  • FIGS. 7b and 8a show images which are generated, for example, by the upper camera 16 (FIG. 7b) and the lateral camera 16 (FIG. 8a). The images further show the intersections 66, 68 of the horizontal plane 70 and the vertical plane 72.
  • Figure 8a are projections of the possible intersections of the horizontal plane 70 and vertical plane 72 with the edge 36 of the spectacle frame 52 taking into account the perspective view of the lateral camera 16, shown as a line 84.
  • the optical parameters ie, for example, pupil distance, corneal vertex distance, socket disc angle, pretilt, and buff height
  • the user 30 looks at the image of his nose bridge in the partially transmissive mirror 26 from a distance of about 50 to about 75 cm.
  • the user 30 is at a distance of about 50 to about 75 cm semitransparent mirror 26, and looks at the image of his face in the partially transparent mirror 26, in particular on his nose root.
  • the position of the eyes 54, 56, which results from the viewed object, that is the convergence of the eyes 54, 56, can be taken into account in the determination of the optical parameters and, for example, compensated for rotation of the eyes in the determination of the optical parameters, for example a virtual zero viewing direction can be determined taking into account the actual viewing deflection and the optical parameters of the user can be determined on the basis of the virtual, ie the determined and non-measured zero viewing direction.
  • the distance between the user 30 and the cameras 14, 16 may be low.
  • the optical parameters are already approximately predetermined.
  • the goggles 38 may be pre-fitted and the optical parameters determined by the apparatus 10 of the present invention for the one previously adopted.
  • the device 10 is designed according to a further preferred embodiment, the pre-tilt angle of the glasses 38 for each lens from the angle between the line through the upper intersection 68 and the lower intersection 68 of the vertical section plane 72 with the edge 36 of the spectacle frame 52 in three-dimensional to calculate.
  • an average pretilt may be determined from the pretilt determined for the right eye 54 and the pretilt determined for the left eye 56.
  • a warning may be issued if the front inclination of the right spectacle lens deviates from the front inclination of the left spectacle lens by at least a predetermined maximum value. Such an indication can be output, for example, by means of the monitor 18.
  • frame disc angle and corneal vertex distance or pupil distance from the three-dimensional data record for the right eye 54 and the left eye 56 as well as mean values thereof can be determined and, if necessary, information about the monitor 18 output, if the deviations of the values for the right eye 54 and the left Eye 56 exceed a maximum value in each case.
  • the corneal vertex distance can be calculated optionally according to the reference point requirement or according to the requirement of the ocular rotation point.
  • the Reference point requirement corresponds to the corneal vertex distance to the distance of the vertex of the spectacle lens 50 from the cornea at the piercing point of the fixation line of the eye in the zero viewing direction.
  • the corneal vertex distance corresponds to the minimum distance of the cornea from the spectacle lens 50.
  • the device 10 of the present invention may be designed such that the grinding height of the spectacle lens 50 is calculated from a distance of the piercing point of the fixation line of an eye 54, 56 in primary position with a glass plane of a spectacle lens 50 from a lower horizontal tangent in the plane of the glass.
  • a lower horizontal tangent for example, in Figures 5b and 6b, the line 84 of the boundary 62, 64 according to box size.
  • the device 10 is designed so that from points on the edge 36 of the spectacle frame 52 for each eye 54, 56, a three-dimensional closed path train for the glass form of the spectacle lens 50 is determined, wherein from distances of the respective spectacle lenses 50 of the right eye 54 and the left eye 56 an average stretch for the glass mold can be determined.
  • the optical parameters instead of averaging the values of the optical parameters which are determined for the right eye 54 and the left eye 56, the optical parameters, or the stretch path for the glass mold only for the spectacle lens 50 of one of the eyes 54 , 56 and these values will also be used for the other of the eyes 54, 56.
  • the apparatus may be used to generate images of the user 30 and to superimpose image data of a plurality of frame and / or lens data on these images, thereby providing optimal guidance to the user 30.
  • materials, layers, thicknesses and colors of the spectacle lenses whose image data are superimposed on the generated image data can be varied.
  • the device 10 according to the present invention can therefore be designed to provide adaptation recommendations, in particular optimized individual parameters for a multiplicity of different spectacle frames or spectacle lenses.
  • the apparatus is designed to determine the above parameters and values for a pair of glasses using at least one saddle point 53 and to compare them with corresponding predetermined parameters and values.
  • the actual position of use of the glasses can be compared with a predetermined position of use, according to which the glasses were made and deviations from the predetermined position of use are corrected.
  • the predetermined parameters may be stored by the device and retrieved from its memory. The predetermined parameters and values can also be supplied to the device.
  • FIG. 9 shows an output image, as can be displayed, for example, on the monitor 18, wherein the image data of the upper camera 14 (referred to as camera 1) and the lateral camera 16 (referred to as camera 2) are shown. Furthermore, an image of the lateral camera 16 is shown, in which the user data are superimposed. Furthermore, the optical parameters for the right eye 54 and the left eye 56, as well as average values thereof, are shown.
  • a plurality of bulbs 28 are arranged so that for all cameras 14, 16 reflections 82 for each eye 54, 56 directly at the puncture point of the respective fixation on the cornea or geometrically defined to the puncture point, are generated. Further, the bulbs 28 are preferably arranged so that the reflections 82 are generated in particular for the penetration point of the respective fixing line of the eyes 54, 56 in the primary position.
  • FIG. 9a shows an output image according to FIG. 9.
  • the output image shown is a superimposition of the image data with the comparison image data.
  • the position of a pair of spectacles or of the first and / or the second spectacle lens in the position of use for example relative to the eyes or pupils of the user.
  • the position of the spectacles or of the first and / or the second spectacle lens in the actual position of use can be corrected such that the actual use position corresponds to the desired desired use position.
  • the desired use position is in this case that position of use of the glasses, knowing which the individually adapted lenses were made.
  • the desired desired use position of a pair of glasses to be produced can also be determined in a simple manner.
  • the glasses to be produced with individual spectacle lenses can subsequently be produced taking into account the desired desired use position. If the glasses manufactured according to the target position of use is used, it is however, it is possible that the actual position of use of the glasses, ie in particular both lenses, thus the actual position of the glasses or the lenses relative to the corresponding eyes of the user, deviates from the desired use position. In order to correct such deviations, it may therefore be necessary to adjust the spectacle frame after manufacture of the spectacles so that the actual position of use corresponds to the previously determined, desired nominal use position. This adaptation can be carried out for example by an optician.
  • comparison image data are generated at least of partial areas of the user's head, but the user does not wear the already manufactured spectacles.
  • Auxiliary markers or auxiliary points for example characteristic features of the partial area of the head, are determined in the comparison image data.
  • the auxiliary points may be, for example, particular features of the portion of the user's head, such as e.g. a birthmark, scars, light or dark spots of pigment, etc.
  • the auxiliary points may also be artificially created spots, e.g. so-called saddle points, which are attached in the form of stickers at predetermined or predeterminable positions of the portion of the head.
  • An exemplary saddle point 53 is shown in FIG. 5b.
  • auxiliary points 53 are selected at positions of the partial region of the head or the saddle points 53 are arranged correspondingly so that the saddle points 53 are spatially constant or invariable relative to the respective eye pivot points.
  • the pupil positions or pupil center points of the user are determined in the image data of the partial area of the head.
  • the spatial positions of the pupillary centers are still determined relative to the auxiliary points.
  • a further saddle point 153, 253 is arranged or recorded on a spectacle lens or on both spectacles, which or which allow, for example, to determine the position of the engraving points and in particular to determine the position of the engraving points in the box dimension of the corresponding spectacle lens.
  • the saddle point illustrated in Fig. 5b may thus also represent a presentation means 153, 253.
  • the presentation means 153, 253 may be formed, for example, as a sticker 153, 253.
  • the display means 153, 253 can also be a monochrome dot 153, 253 which can either be arranged as a sticker on the spectacle lens (for example shown in FIG. 6b) or, for example, drawn directly onto the spectacle lens (for example shown in FIG. 6b) with a pen ,
  • auxiliary point (s) or point of view (s) is determined on the basis of saddle points
  • the saddle points are advantageously designed such that they can be identified in a simple and reliable manner by means of image recognition software.
  • parameters of the spectacles or of the first and / or the second spectacle lens are determined relative to the auxiliary points.
  • both the relative positions of the pupil centers 58, 60 to the auxiliary points 53 are known and the relative position of the spectacles 38 and the first and / or the second spectacle lens in their actual position of use to the auxiliary points 53 is known, can in a simple manner
  • the actual position of the spectacles 38 relative to the pupil centers 58, 60 are determined. Therefore, it is possible to identify a deviation of the actual use position of the target use position and compensate subsequently.
  • the actual corneal vertex distance may be determined and compared to the corneal vertex distance used for the calculation and fabrication of the individual spectacle lenses 50.
  • the spectacles 38 can be further adapted, ie the actual use position can be changed and the new actual use position can be checked again using the method described above. Iteratively, therefore, the actual position of use may be repeatedly determined, with the Target usage position to be compared and changed or adapted until the deviation of the actual use position of the target use position is less than an acceptable predetermined deviation limit value. In this case, the actual position of each spectacle lens can be taken into account on the basis of the centering data determined by means of the representation means.
  • the correction of the actual position of use can also be done not only because of the corneal vertex distance. Rather, the actual position of use with respect to other or other individual parameters can be adapted to the desired use position.
  • the actual use position can be easily adapted to the desired use position, even if the custom-made lenses 50 are already arranged in the glasses 38 and optionally also a faulty arrangement of the lenses are corrected in the spectacle frame.
  • Measurement errors in the determination of the actual position of use are hereby avoided or are very small because the positions of the pupil centers 58, 60 relative to the spectacles 38 or relative to the first and / or the second spectacle lens are not determined by the spectacle lenses 50,
  • an incorrect determination of the position of the spectacles 38 or of the first and / or the second spectacle lens relative to the pupil centers 58, 60 which could occur due to the optical properties of the spectacle lenses 50, avoided.
  • the position of the auxiliary points 53 relative to the pupil centers 58, 60 was determined in the absence of the spectacles 38 or in the absence of the first and / or the second spectacle lens, which is why no measurement is carried out here by the spectacle lenses 50.
  • FIG. 10 shows a front view of a section of the device 10, as shown in FIG.
  • FIG. 10 shows a first fixation target 202 and a second fixation target 204.
  • a camera 14 is arranged between the two fixation targets 202, 204.
  • the two fixation targets 202, 204 can, as shown in FIG. 1, be arranged laterally next to the mirror 26.
  • the two fixation targets 202, 204 may also be arranged behind the mirror 26. In this case, it is sufficient if the mirror 26 at least in the spectral range of fixation lines 206, 208 is permeable so that the fixation line 206 and the Fixatio ⁇ sline 208 are visible as a preferred light field through the partially transmissive mirror 26 therethrough.
  • the representative element of the fixation target 202 is a cylindrical lens 210.
  • the representative element of the fixation target 204 is a cylindrical lens 212.
  • the camera 14 shown in FIG. 10 comprises an objective with an opening whose diameter is approximately 30 mm. In this case, the maximum distance a of the center of the aperture of the lens of the camera 14 and a lateral edge 214 opposite the camera 14 is about 17 mm. The remaining edge 216 of the cylindrical lens 210 is spaced from the center of the aperture of the lens of the camera 14 by a distance b of at least about 47 mm. Corresponding embodiments apply with regard to the camera 14 and the cylindrical lens 212.
  • the visible area of the cylindrical lens has a height of about 40 mm, i. the cylindrical lens has a height c of at least about 40 mm. Consequently, the fixation line 206 is at least 40 mm long. The same applies to the cylindrical lens 212 and the fixation line 208.
  • the cylindrical lenses 210, 212 are aligned such that a cylinder axis (not shown) of the respective cylindrical lenses 210, 212 are disposed substantially vertically in the reference frame of the earth.
  • the fixation lines 206, 208 are generated by light which is substantially substantially diffuse along the vertical direction (in the frame of reference of the earth) and along substantially the horizontal direction (in the frame of reference of the earth) is substantially parallel.
  • the subject when looking at the cylindrical lenses 210, 212, can see the fixation lines 206, 208, and when looking at the fixation lines 206, 208, the subject holds the head posture in the vertical direction can choose freely. Consequently, the subject will select the head posture according to his natural head posture. Since the light is substantially parallel in the horizontal plane, the subject's fixation lines 206, 208 appear substantially at infinity. Consequently, it is possible with the aid of the device shown in FIG. 10 that the subject has his habitual head and head Posture with a view into the infinite occupies. In this position, for example, the individual parameters can be determined.
  • FIG. 11 a shows a schematic view of the fixation target 202 in a top view.
  • the fixation target 202 comprises the cylindrical lens 210 and a lighting device 218.
  • the illumination device 218 shown in FIG. 11a may, for example, comprise an LED, in particular a homogeneous LED, an incandescent lamp or a similar light source. It is also possible that the illumination device 218 comprises a ground glass (not shown).
  • the illumination device 218, in particular its light source, as shown in FIG. 1 a, is arranged essentially on a focal line of the cylinder lens 210.
  • the electromagnetic radiation 220 passing through the cylindrical lens 210 from the illuminator 218 is substantially parallel. If the cylinder axis, i.
  • the focal line of the cylindrical lens 210 is disposed substantially vertically, the electromagnetic beams 220 are located substantially in a horizontal plane in the frame of reference of the earth.
  • An optical axis of the fixation target 202 is an axis that is substantially parallel to the electromagnetic radiation 120. The optical axis is shown as arrow 222. Likewise, the horizontal plane 224 is drawn.
  • a vertical plane 225 is shown in FIG. 11a.
  • the vertical plane 225 is shown in the form of a line due to the plan view in FIG. 11a.
  • the intersection line between the vertical plane 225 and the horizontal plane 224 is preferably parallel to the optical axis 222.
  • the optical axis 222 is preferably parallel to a horizontal direction in the reference frame of the earth. It is also possible for the vertical plane 225 and the horizontal plane 224 to be oriented vertically or horizontally with respect to a reference system deviating from the reference system of the earth.
  • FIG. 11 b shows a view of the fixation target 202 according to FIG. 11 a, wherein the illumination device 218 does not include the focal line of the cylindrical lens 210. However, the illumination device 218 is arranged in the focal plane of the cylindrical lens 210. Thus, the electromagnetic radiation 220 after passing through the cylindrical lens 210 is parallel to each other, but not parallel to the optical Axis 222. If the illumination device 218 is arranged such that a light emission surface of the illumination device is arranged in the focal plane and is preferably substantially parallel to the focal line of the cylindrical lens 210, the electromagnetic radiation after passing through the cylindrical lens 210 in each horizontal plane 224a, 224b, 224c, ... parallel, the direction of the parallel electromagnetic radiation being substantially identical for all horizontal planes 224a, 224b, 224c, ....
  • FIG. 11c shows a view of a fixation target 202, similar to that shown in FIG. 11a.
  • the fixation target 202 includes a plurality of illumination devices 218a, 218b, 218c, ... 218n.
  • the illumination device 218c comprises the focal line of the cylindrical lens 210.
  • the electromagnetic radiation 220 of the illumination device 218c is parallel to each other and parallel to the optical axis 222 after passing through the cylindrical lens.
  • the electromagnetic radiation of the further illumination devices 218a, 218b, 218c, 218d, ... , 218n is not shown.
  • the illumination device 218d is arranged similarly to the illumination device 218 illustrated in FIG.
  • all illumination devices 218a, 218b, 218c, 218d,..., 218n are arranged in the focal plane of the cylindrical lens 210 or at least partially surround the focal plane of the cylindrical lens 210.
  • Each light field can be generated by correspondingly different illumination devices 218a, 218b, 218c, 218d,... 218n, in particular substantially line-shaped illumination surfaces located in the focal plane of the common cylindrical lens 210.
  • the different lateral distances from the focal line result in the different directions of the light field (as shown in FIGS. 11a and 11b, the light always being parallel in one direction).
  • the illumination devices 218a, 218b, 218c, 218d,... 218n can be designed to be switchable, so that the direction of the light field can be changed by switching in which only one of the illumination devices 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n.
  • the viewing direction of the subject can be guided, since preferably the light fields generated by the lighting devices 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n are parallel to different directions and thus the test person must look in different directions around the light fields produced, for example successively to be able to look at.
  • FIG. 12 shows a side sectional view of the fixation target shown in plan view in FIG. 11 a.
  • the optical path is shown schematically at three exemplary points 226a, 226b, 226c of the illumination device 218.
  • the three exemplary points 226a, 226b, 226c are arranged in a vertical direction 228 with one another.
  • the vertical direction 228 is in particular a vertical direction in reference to the earth.
  • three horizontal planes 224a, 224b, 224c are shown in FIG.
  • electromagnetic radiation radiated from the exemplary point 226a substantially in the horizontal plane 224a is substantially parallel only after passing through the cylindrical lens 210, as shown in FIG. 1a.
  • Figure 11a shows a sectional view according to one of the planes 224a, 224b, 224c.
  • a subject observing electromagnetic radiation after passing through the cylindrical lens 210 sees substantially diffuse electromagnetic radiation along the vertical direction 228, whereas in the planes 224a, 224b, 224c, is substantially parallel to the optical axis 222.
  • the number and position of the exemplary points 226a, 226b, 226c is selected such that the electromagnetic radiation after passing through the cylindrical lens 210 along the vertical direction 228 is substantially homogeneous.
  • three points 226a, 226b, 226c are shown by way of example in FIG.
  • the illumination device 218 may comprise one or more diffusers (not shown).
  • the illumination device 218 may have one or more, in particular 16 Light sources and a diffuser (see Figure 19), wherein the light sources irradiate the diffuser and the diffuser includes the points 226a, 226b, 226c, ..., of which the electromagnetic radiation hits the Zylinderli ⁇ se 210.
  • FIG. 13 shows a further schematic plan view of a fixation target 202.
  • the fixation target 202 comprises the cylindrical lens 210 and the illumination device 218.
  • the illumination device 218 comprises the light source 231, a diffuser 232 and an aperture stop 234a.
  • the vertical direction 228 and the horizontal direction 230 are shown in FIG.
  • Light i. electromagnetic radiation, may exit the light source 231 and illuminate the diffuser 232.
  • the diffuser 232 causes the cylindrical lens 210 to be irradiated substantially homogeneously along the vertical direction 228.
  • the aperture stop 234a causes the electromagnetic radiation to be limited, in particular substantially limited to a focal line (not shown) of the cylindrical lens.
  • the aperture diaphragm 234a can be variably adjustable for this purpose.
  • the aperture stop 234a it is also possible for the aperture stop 234a to have a fixed size, in particular a blend opening 236a only a few millimeters, for example less than 1.5 mm, less than 1 mm, less than 0.5 mm, less than 0.1 mm, smaller than 0.05 mm ⁇ 0.02 mm wide. At least the aperture is greater than about 0.05 mm, greater than about 0.1 mm ⁇ 0.02 mm wide.
  • an aperture stop 234b is shown in FIG.
  • the aperture stop 234b has an aperture 236b.
  • the aperture stop 234b is preferably formed and arranged such that a rear surface 237 of the cylindrical lens is not completely irradiated with electromagnetic radiation from the illumination device 218, but only a portion of the rear surface 237.
  • the blend aperture 236b may be, for example, a width of about 70%, about 80%, about 90% of the width of the back surface 237 of the cylindrical lens 210.
  • the longitudinal direction of the cylindrical lens 210 is substantially along the vertical direction 228 and the width direction is substantially perpendicular to the vertical direction 228.
  • FIG. 14 shows a left cylindrical lens 210 and a right cylindrical lens 212 Horizontal direction 230 behind the left cylindrical lens 210, a lighting device 218a is shown. Along the horizontal direction 230 behind the second cylindrical lens 212, a lighting device 218b is located.
  • the lighting devices 218a, 218b which may be formed, for example, as light strips, are elongated along the vertical direction 228.
  • the illumination devices 218a, 218b emit essentially homogeneous light along the vertical direction 228, ie essentially electromagnetic radiation of identical wavelength. After passing through the cylindrical lenses 210, 212, the electromagnetic radiation in the vertical direction 228 is still diffuse.
  • Electromagnetic radiation passing through the cylindrical lenses 210, 212 parallel to a horizontal plane (not shown) is substantially parallel to the horizontal direction 230.
  • the illumination devices 218a, 218b may be configured as in FIG.
  • the illumination sources 218a, 218b may also each comprise 1, 2, 3, 5, 10, etc. homogeneous LEDs which are arranged below one another along the vertical direction 218, for example, wherein the homogeneous LEDs of the first illumination device 218a are arranged so as to be uniform generate a common light field that is substantially homogeneous. This applies mutatis mutandis to the lighting device 218b.
  • FIG. 15 shows a further schematic sectional view of a front view of a region of the device 10 comprising a first fixation target 202 and a second fixation target 204.
  • the fixation targets 202, 204 each comprise a cylindrical lens 210, 212.
  • an objective of a camera 14 is shown.
  • the geometric centers of the fixation targets 202, 204 are, for example, about 68 mm apart.
  • the vertical dimension of the fixation targets 202, 204 is about 40 mm.
  • the horizontal dimension of the fixation targets 202, 204 is about 32 mm.
  • the distance of the edge 214 from a center of the lens of the camera 14 is about 18 mm.
  • the distance of the edge 216 of the cylindrical lens 210 is about 50 mm from the center of the lens of the camera 14.
  • Figure 15 is a technical drawing, wherein in Figure 15 preferred dimensions are given.
  • FIG. 16 shows a sectional view along the sectional plane BB, as in FIG. 15 shown.
  • FIG. 16 thus shows a side sectional view of a fixation target, for example of the fixation target 202 or 204.
  • the fixation target 202, 204 has an extension of approximately 60 mm (outer spacing) along the vertical direction, the schematically drawn cylindrical lens 210, 212 extending along the vertical direction of about 50 mm.
  • a region of 238 is shown in FIG. 16, which is shown enlarged in FIG. 19 by way of example.
  • the illumination device 218a, 218b is arranged in the region 238.
  • FIG. 17 is a sectional view taken along the plane CC as shown in FIG.
  • the fixation target 204 has the illumination device 218b in the rear region 238 (see FIG. 19). The same applies to the fixation target 202, but this has not been emphasized.
  • the fixation target 204 has a width of about 38 mm, with the wall thicknesses of the two walls being about 2 mm and 4 mm, respectively.
  • the fixation target 204 has the cylindrical lens 212. This area is shown enlarged in FIG.
  • FIG. 18 shows an enlarged view of the area 240.
  • the cylindrical lens 212. and profile 242 of fixation target 212 is shown.
  • a wall 244 is shown in the form of an L-angle, in which the cylindrical lens 212 is arranged.
  • the cylindrical lens 212 may be fixed by means of a rubber 246, for example.
  • the wall 244 may be part of the device 10. However, it may also be an independent of the device 10 component of the fixation target 212, so that, for example, the fixation target 212 can be removed in particular together with the fixation target 210 of the device 10.
  • the profile 242 of the fixation target 204 has an inner diameter of about 32 mm.
  • FIG. 19 shows an enlarged illustration of the illumination device 218b as it is arranged in the rear region 238 of the fixation target 204.
  • a plurality of light sources 231a, 231b, 231c... 231n are arranged at a rear end, in particular at a rear wall 248.
  • the light sources may be, for example, LEDs, in particular monochrome or multi-colored LEDs.
  • the light sources 231a... 231n may also be conventional incandescent lamps, neon lamps, etc. In particular, instead of the 16 light sources 231a... 231n, only one extended light source, for example a neon lamp, may be arranged.
  • the light sources 231a... 231n illuminate the diffuser 232.
  • the diffuser 232 may, for example, be a Plexiglas disk having a thickness of approximately 3 mm, wherein a diaphragm 234a may be arranged on the diffuser 232.
  • An exemplary aperture is shown in FIGS. 20, 21.
  • the diaphragm has a diaphragm opening 236a in the form of a slot, which for example has a vertical extension of approximately 40 mm.
  • FIG. 19 shows the profile 242 of the fixation target 204.
  • the surface or side of the diffuser 232 facing the light sources 231a... 231n may have a distance of approximately 7.7 mm from the light sources 231a... 231n. In particular, the distance is chosen such that the diffuser is illuminated as evenly as possible.
  • the diffuser 232 is in particular designed to emit 128 diffused, homogeneous light in the vertical direction. As shown in Fig. 19, the 16 light sources 231 a ... 231n are evenly distributed, for example, a distance to the light sources 231a ... 231n may be about 2.5 mm, and the distance of one edge of the uppermost LED 231a from an outer edge of the lower LED 231 n is about 42 mm.
  • FIG. 20 shows a perspective view of an aperture stop 234a.
  • the aperture stop 234a has a thickness of about 2 mm. Further, the aperture stop 234a has an aperture 236a in the form of a slit.
  • the aperture 236a is disposed in a recess 250 of the aperture stop 234a.
  • the recess 250 may have a height of about 1.5 mm, i. the slot 236a may have a thickness of about 0.5 mm.
  • FIG. 21 shows a schematic sectional view of the aperture stop 234a.
  • FIG. 21 is a technical drawing of the aperture stop 234a, wherein in FIG. 21 preferred dimensions of the aperture stop 234a are indicated.

Abstract

The present invention relates to a use of at least one fixation target (202, 204) as a setup aid for a view direction of a test subject (30), wherein a planar light field (206, 208), particularly a substantially rectangular light field (206, 208) is generated by means of the fixation target (202, 204), and the test subject (30) faces the light field (206, 208), and a device.

Description

"Verwendung eines Fixationstargets und Vorrichtung" "Use of a fixation target and device"
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung zumindest eines Fixationstargets und eine Vorrichtung.The present invention relates to a use of at least one fixation target and a device.
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.The introduction of individually optimized spectacle lenses makes it possible to respond to the needs of people with visual defects and to provide, for example, spectacle lenses with individually optimized viewing areas. Individually adapted spectacle lenses allow optimal correction of optical vision defects of a user of the lenses. An individual calculation and adjustment of eyeglass lenses is also possible for sports eyewear, which are characterized by large deflections, frame and pre-tilt angle.
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 einerIn order to fully exploit the optical advantages of individual spectacle lenses, in particular individually adapted progressive lenses, it is necessary to calculate and manufacture these spectacles with knowledge of the position of use of the user and to wear in accordance with the position of use used for the calculation and production. The position of use is of one
Vielzahl von Parametern abhängig, beispielsweise von der Pupillendistanz des Benutzers, dem Fassungsscheibenwinkel, der Brillenglasvorneigung, derVariety of parameters, for example, from the pupil distance of the user, the frame disc angle, the Vorglasglasvorneigung, the
Brillenfassung, dem Hornhautscheitelabstand des Systems von Brille und Auge und der Einschleifhöhe der Brillengläser. Diese und weitere Parameter, welche zurSpectacle frame, the corneal vertex distance of the system of glasses and eye and the grinding height of the lenses. These and other parameters, which for
Beschreibung der Gebrauchsstellung herangezogen werden können, bzw. notwendig sind, sind in einschlägigen Normen, wie beispielsweise der DIN EN ISO 1366, der DIN 58 208, der DIN EN ISO 8624 und der DIN 5340 enthalten und können diesen entnommen werden. Ferner ist es notwendig, daß die Brillengläser entsprechend den optischen Parametern, welche zur Herstellung verwendet wurden, in einer Brillenfassung angeordnet bzw. zentriert werden, so daß die Brillengläser tatsächlich entsprechend den optischen Parametern in Gebrauchsstellung getragen werden.Description of the position of use can be used, or are necessary, are in relevant standards, such as DIN EN ISO 1366, DIN 58 208, DIN EN ISO 8624 and DIN 5340 included and can be removed. Furthermore, it is necessary that the spectacle lenses accordingly the optical parameters, which were used for the production, are arranged or centered in a spectacle frame, so that the spectacle lenses are actually carried in the position of use according to the optical parameters.
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.To determine the individual optical parameters, the optician has a variety of measuring instruments available. For example, the optician can evaluate pupillary reflexes with a so-called pupillometer or determine the distance of the pupil centers, in order to determine the pupil distance in this way, for example by imaging an LED 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.Pretank angle and corneal vertex distance can be determined, for example, with a measuring device, in which the habitual head and body posture of the customer, the meter is held on a socket level of a spectacle frame. The pre-tilt angle can be read off the side of a gravity-driven pointer using a scale. To determine the corneal vertex distance, an engraved ruler is used, with which the distance between the estimated groove bottom of the spectacle frame and the cornea is 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.The frame angle of the spectacle frame can be determined, for example, with a meter on which the glasses are placed. The nasal edge of a disc must be arranged above a pivot point of a movable measuring arm, wherein the other disc is parallel to an engraved line. The measuring arm is adjusted so that a marked axis of the measuring arm is parallel to the frame level of the disc arranged above it. The socket angle can then be read on a scale.
Weiterhin existiert die Möglichkeit, den Blick des Probanden dadurch festzulegen, daß der Proband seine Nasenwurzel in einem Spiegelbild fixiert. Ebenso ist es möglich, ein Speckle-Muster bzw. einen leuchtenden Punkt einzusetzen.Furthermore, there is the possibility to determine the gaze of the subject by the fact that the subject fixes his nose root in a mirror image. It is also possible to use a speckle pattern or spot.
Bei allen vorgenannten Möglichkeiten ist es ein Ziel, den Blick der Person, deren Parameter gemessen werden sollen (im folgenden Proband genannt), so auszurichten, daß die tatsächliche Ausrichtung der Pupillen dem zu vermessenden Blickverhalten entspricht.In all the above-mentioned possibilities, it is an aim to orient the gaze of the person whose parameters are to be measured (referred to below as subject) so that the actual orientation of the pupils is to be measured Viewing behavior corresponds.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung es zu ermöglichen, einen Probanden im wesentlichen entsprechend seinem natürlichen Blickverhalten zu vermessen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung gemäß Anspruch 1 und die Vorrichtung gemäß Anspruch 14. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.It is an object of the invention to enable a subject to be measured substantially in accordance with his natural gaze behavior. This object is achieved by the use according to claim 1 and the device according to claim 14. 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.Before the following detailed description of the invention, terms will be defined that will assist in understanding the invention.
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 desAn "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, part of the face, part of the head, the shape of the face
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.Head, the position of characteristic components of the head or face, e.g. 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.
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.An eye "corresponding to a spectacle lens" is the eye of a user of the spectacle lens, i. the eye of the spectacle wearer, in front of which the spectacle lens is placed. 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 both eyes.
Brillengläser sind beispielsweise Einstärkenbrillengläser,Eyeglass lenses are for example single-vision lenses,
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.Multifocal lenses, for example, 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.
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. Vomeigung des Brillenglases,In particular, the position of a spectacle lens relative to a pupil center includes all the information necessary to indicate the location of the spectacle lens relative to the pupil center, e.g. Cavitation of the spectacle lens,
Stellung einer Scheibenebene relativ zu dem Pupillenmittelpunkt und insbesondere auch relativ zu der Nullblickrichtung, Lage von optischen besonders relevantenPosition of a slice plane relative to the pupil center and in particular also relative to the zero direction, position of particularly relevant optical
Gebieten, wie z.B. Nahbezugspunkt bzw. -bereich, Fernbezugspunkt bzw. -bereich, usw., Position des Zentrierpunktes, Astigmatismusachse, usw.Areas such as e.g. Near reference point or range, far reference point or range, etc., position of center point, astigmatism axis, etc.
"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."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.
"Gravurpunkte" sind insbesondere solche Punkte, die eine Bestimmung der optischen Eigenschaften in eindeutiger Weise zulassen. Beispielsweise ist die relative Position von Nahbezugspunkt, Fembezugspunkt, Nabellinie usw. bezüglich eines Zentrierpuπktes 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."Engraving points" are in particular those points which allow a determination of the optical properties in a unique manner. For example, the relative position of the near reference point, femur reference point, navel line, etc. with respect to a Zentrierpuπktes 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, engraved dots are formed so as to be transparent to the naked eye, i. without further optical aids, are essentially not visible.
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 be two or more product-specific micro-engravings, such as circle (s), diamond (s), etc., which are arranged in particular at a standardized distance from each other, for example at a distance of about 34 mm. These engraving points are called "main engravings". Furthermore, engraving points, in particular micro engravings, can define a glass horizontal. The center between the two engraving points is at the same time the origin of coordinates (also referred to below as "zero point") for the further measuring points. and reference points if stamped glass-specific markings of the spectacle lens are missing.
Unmittelbar unter den "Haupt-Gravuren" können sich jeweils temporal die Gravur der Addition und nasal ein Index für Basiskurve und Brechzahl des Glases befinden.Immediately below the "main engravings", the engraving of the addition and nasally an index for base curve and refractive index of the glass can be located temporally.
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.Further, another engraving point may be a trademark, for example in the form of a letter, etc., which may be located about 13 mm below the "main engraving" or the engraving of the addition and index of base curve and refractive index of the glass.
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" may 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 Darstellungsmittelπ 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.In particular, a spectacle lens can have one or more characteristic points, which can be represented by one or more representation means. For example, one or more engraving points may be represented by one or more presentation means. The presentation means may be, for example, a sticker which is arranged such that the position of one or more engraving points relative to the sticker can be determined uniquely. For example, a sticker may cover two (or three) engraved dots, and at the location overlying the engraving dots, for example, the sticker may be colored, the color being different from the remaining color of the sticker. For example, the sticker may have a white base color or transparent, and at positions superimposed on the two (or three) engraving points, the sticker may have at least one black dot or circle or saddle point each, ie the sticker may have two (or three) black dots or circles have (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.Furthermore, a display means may comprise one or more stamped markings, such as two stamped circular arcs of the form "()", in the middle of which, for example, the distance 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 the zero point (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.Furthermore, a stamped marking may comprise a remote centering cross, which is located about 4 mm above the zero point (see above). The remote centering is the fitting cross for the exact centering of the glass in front of the eye or the socket.
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 glases" (see above) may each 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 Bp, 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. 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.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. Furthermore, the stamped markings may have further or additional markings, for example a schematic eye, in particular to mark the distance reference point, plus and minus signs, points to mark the near reference point, etc.
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.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, for example, two, in particular, digital cameras and at least two deflecting elements or mirrors, wherein in each case a digital camera and at least one deflecting mirror represent an image recording 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.
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.In two different "recording directions", it is understood that different image data are generated from overlapping partial regions of the head, preferably from one and the same partial region of the head, in particular that image data or comparison image data of identical partial regions of the user's head are given different perspective views 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 the fact that the Image data are generated by at least two image recording devices, wherein effective optical axes of the at least two image recording devices are not parallel.
- Unter einer Bemaßung im Kastenmaß wird das Maßsystem verstanden, wie es in einschlägigen Normen, beispielsweise in der DIN EN ISO 8624 und/oder der DIN EN ISO 1366 DIN und/oder der DIN 58 208 und/oder der DIN 5340, beschrieben wird. Ferner wird hinsichtlich des Kastenmaßes und weiterer verwendeter herkömmlicher Begriffe und Parameter auf das Buch "Die Optik des Auges und der Sehhilfen" von Dr. Roland Enders, 1995 Optische Fachveröffentlichung GmbH, Heidelberg, sowie das Buch "Optik und Technik der Brille" von Heinz Diepes und Ralf Blendowske, 2002 Verlag Optische Fachveröffentlichungen GmbH, Heidelberg, verwiesen. Ebenso wird auch auf die Broschüre "inform fachberatung für die augenoptik" PR-Schriftenreihe des ZVA für den Augenoptiker, Heft 9, "Brillenzentrierung", ISBN 3-922269-23-0, 1998 verwiesen, in welcher das Kastenmaß insbesondere in Figuren 5 und 6 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 verwiesen, insbesondere auf Punkte 1.3, 1.4. und 1.5 und die zugehörigen Abbildungen. Die Normen, die genannte Broschüre sowie die genannten Bücher stellen für die Begriffsdefinitionen insoweit einen integralen Offenbarungsbestandteil der vorliegenden Anmeldung dar.- Dimensioning in box size is understood to mean the measuring system as described in relevant standards, for example in DIN EN ISO 8624 and / or DIN EN ISO 1366 DIN and / or DIN 58 208 and / or DIN 5340. Further, with regard to the case size and other conventional terms and parameters used, the book "The Optics of the Eye and the Visual Aids" by Dr. Ing. Roland Enders, 1995 Optical Publishing GmbH, Heidelberg, and the book "Optics and Technology of the Glasses" by Heinz Diepes and Ralf Blendowske, 2002 Publisher Optical Publications GmbH, Heidelberg, referenced. Likewise, reference is also made to the brochure "Inform expert consultation for the optics" PR series of ZVA for the optician, Issue 9, "Brillenzentrierung", ISBN 3-922269-23-0, 1998, in which the Kastenmaß particular in Figures 5 and 6 is shown by way of example. Furthermore, reference is also made to the book "Eyeglass Adaptation A Textbook and Guideline" by Wolfgang Schulz and Johannes Eber 1997, DOZ Verlag, published by the Zentralverband der Augenoptiker, Dusseldorf, ISBN 3-922269-21-4, in particular to points 1.3, 1.4. and 1.5 and the accompanying figures. The standards, the said booklet and the said books constitute an integral part of the disclosure of the present application for the definitions of terms.
Die Begrenzung nach einer Bemaßung im Kastenmaß umfaßt beispielsweiseThe limitation on dimensioning in box size includes, for example
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. DIN 58 208; Bild 3).Sampling points for an eye or both eyes, which are farthest out or inside and / or up or down. These detection points are conventionally determined by tangents to the spectacle frame or the respective areas of the spectacle frame assigned to the respective eyes (compare DIN 58 208, Figure 3).
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.In particular, the box dimension is a rectangle in the pane plane circumscribing a spectacle lens. According to the above-mentioned standards, to determine the slice plane mathematically from a plane with the Normal vector of the cross product of center parallel / horizontal of the box. As an approximation, the slice plane normal can be determined from the cross product of the vector between the nasal point and the temporal point and the vector between the top and bottom points of the rim of the glass. Advantageously, the pretilt and the mounting disk angle best correspond to the view through situation here.
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 center of the vector between the top and bottom points. 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 determined as a vertical projection of the disc edge on the disc plane. The frame angle can now be determined even for each side as the angle between the respective disc plane and the socket level.
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.In other words, the normal of the slice plane from the cross product of the vector between the nasal and the temporal intersection of a horizontal plane through the straight line of the zero direction with the respective edge of the glass to the frame and the vector between the upper and the lower intersection of a vertical plane through the Just zero sight direction with the respective edge of the glass to determine the version.
Die "Pupillendistanz" entspricht im wesentlichen dem - Abstand der Pupillenmitten, insbesondere in Nullblickrichtung.The "pupil distance" essentially corresponds to the distance of the pupil centers, in particular in the zero-viewing direction.
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 "zero sight direction" is a straight line direction with parallel fixing lines. In other words, it is a viewing direction, which is defined by a position of the eye relative to the head of the user, wherein the Eyes look 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 erstenPreferably, the user's horizontal plane corresponds to a first one
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.Plane and the vertical plane of the user of a second plane, which is perpendicular to the first plane. For example, the horizontal plane in the user's frame of reference may be parallel to a horizontal plane in the frame of reference of the earth and may pass only through the center of a pupil. This is the case in particular if the two eyes of the user are arranged, for example, at different heights (in the frame of reference of the earth).
Der Augendrehpunkt eines Auges ist der Punkt des Auges, der bei einer Bewegung des Auges, bei festgelegter Kopfhaltung, beispielsweise einerThe eye pivot point of an eye is the point of the eye which, when the eye is moving, with the head posture fixed, for example, one
Blicksenkung oder Blickhebung durch Rotation des Auges im wesentlichen in Ruhe bleibt. Der Augendrehpunkt ist somit im wesentlichen das Rotationszentrum desLightening or eye lifting by rotation of the eye remains essentially at rest. The eye pivot is thus essentially the center of rotation of the
Auges.Eye.
- 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 Bildaufnahrneeinrichtungen, 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.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 ones Axes of the image recording devices, these optical axes are conventionally arranged perpendicular to a lens system of the image pickup devices and emanating 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 Bildaufπahmeeinrichtung 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.In other words, the effective optical axis is that region of an optionally multiply optically deflected optical axis of an image recording device which intersects the head of the user without changing the direction. The optical axis of Bildaufπahmeeinrichtung corresponds to a line of a center of an aperture of the image pickup means at a right angle to a 'plane including the aperture of the image pickup device, runs out in the direction of the optical axis of the image pickup device through optical elements such as mirrors and / or prisms, is changeable. The effective optical axes of two image pickup devices can almost intersect.
Der Begriff "beinahe schneiden" bedeutet, daß die effektiven optischenThe term "almost cut" means that the effective optical
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.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.
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, verwiesen, welche für weitere Begriffsdefinitionen insoweit einen integralen Offenbarungsbestandteil der vorliegenden Anmeldung dar stellt.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 illuminated part of the Head of the user are generated at a triangulation angle of the image pickup device image data and / or comparison image data. 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. Furthermore, reference is made to the approval work entitled "Phase-Measuring Deflectometry (PMD) - A High-Precision Method for Measuring Surfaces" by Rainer Seßner, March 2000, which represents an integral part of the disclosure of this application for further definitions of terms.
Eine "Zylinderlinse" ist eine Linse, welche im wesentlichen die Form eines Zylinders aufweist, d.h. deren gekrümmten Flächen Zylinderflächen sind. ImA "cylindrical lens" is a lens that is substantially in the shape of a cylinder, i. whose curved surfaces are cylindrical surfaces. in the
Gegensatz zu einer sphärischen Linse, die Licht auf einen einzigen Punkt fokussiert, fokussiert die Zylinderlinse einen Lichtstrahl längs einer einzigen Achse, derUnlike a spherical lens, which focuses light onto a single point, the cylindrical lens focuses a beam of light along a single axis, which
"Brennachse" bzw. "Brennlinie". Mathematisch kann eine zylindrische Linse entsprechend einer sphärischen Linse beschrieben werden, jedoch nur in einer Ebene."Focal axis" or "focal line". Mathematically, a cylindrical lens corresponding to a spherical lens can be described, but only in one plane.
Die "optische Achse" eines Fixationstargets mit einer Zylinderlinse ist eine Achse, die parallel zu einer Richtung elektromagnetischer Strahlen ist, die nach Durchgang durch die Zylinderlinse parallel sind. Der Begriff "im wesentlichen parallel" beschreibt elektromagnetische Strahlung, deren Ausbreitungsrichtung insbesondere parallel ist. Das heißt zwei elektromagnetische Strahlen sind parallel, wenn ihre Ausbreitungsrichtungen identisch sind. Dies ist insbesondere der Fall für elektromagnetische Strahlung nachThe "optical axis" of a fixation target with a cylindrical lens is an axis that is parallel to a direction of electromagnetic rays that are parallel after passing through the cylindrical lens. The term "substantially parallel" describes electromagnetic radiation whose propagation direction is particularly parallel. That is, two electromagnetic beams are parallel if their propagation directions are identical. This is especially the case for electromagnetic radiation after
Durchgang durch eine Zylinderlinse, wenn eine Quelle der elektromagnetischenPassage through a cylindrical lens when a source of electromagnetic
Strahlung in der Brennebene im wesentlichen parallel zu der Brennlinie derRadiation in the focal plane substantially parallel to the focal line of the
Zylinderlinse, insbesondere in der Brennlinie einer Zylinderlinse angeordnet ist. SindCylindrical lens, in particular in the focal line of a cylindrical lens is arranged. are
Quellen elektromagnetischer Strahlung in der Brennlinie angeordnet, ist die Strahlung zugleich senkrecht zur Linsenebene.Sources of electromagnetic radiation disposed in the focal line, the radiation is also perpendicular to the lens plane.
Zwei elektromagnetische Strahlen können auch dann im wesentlichen parallel sein, wenn ihre Ausbreitungsrichtungen einen Winkel miteinander einschließen, wobei dieser Winkel kleiner als etwa 10°, weiterhin vorzugsweise kleiner als etwa 5°, besonders bevorzugt kleiner als etwa 2°, besonders bevorzugt kleiner als etwa 1 °, besonders bevorzugt kleiner als etwa 0,1 °, besonders bevorzugt kleiner als etwa 0,25°, ganz besonders bevorzugt kleiner als etwa 0,05° ist. Passieren zwei elektromagnetische Strahlen die Brennlinie einer Zylinderlinse und sind die beiden elektromagnetischen Strahlen senkrecht zu der Brennlinie, sind sie nach Durchgang durch die Zylinderlinse im wesentlichen parallel. Passiert nur einer der Strahlen die Brennlinie und der andere Strahl passiert die Brennlinie nicht oder passieren beide Strahlen die Brennlinie nicht und sind die beiden Strahlen senkrecht zu der Brennlinie, sind die beiden Strahlen nach Durchgang durch die Zylinderlinse im wesentlichen parallel, wenn der jeweilige Abstand von der Brennlinie kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß eine Lichtquelle nicht in der Brennlinie angeordnet ist, sondern die Lichtquelle von der Brennlinie beanstandet ist. Vorzugsweise ist der Abstand der Lichtquelle von der Brennlinie (bzw. der Brennebene) kleiner als etwa 5%, vorzugsweise kleiner als etwa 2%, vorzugsweise kleiner als etwa 1 %, vorzugsweise kleiner als etwa 0,5%, vorzugsweise kleiner als etwa 0,1% der Brennweite der Zylinderlinse. Vorteilhafterweise ermöglicht die Vorrichtung somit für die Bestimmung der Pupillendistanzen vorzugsweise eine Meßgenauigkeit von zumindest etwa ±0,2mm, bevorzugt von zumindest etwa ±0,05mm, weiterhin bevorzugt von zumindest etwa ±0,01 mm. Dies entspricht für ein Gullstrand-Auge (Radius 12mm) einer Winkelauslenkung des Auges von weniger als ca. ±1 °. Diese Auslenkung wir durch eine gleich große Abweichung zwischen der Soll-Richtung der optischen Achse des Targets und deren tatsächlicher Richtung hervorgerufen. Somit wird für den oben genannten Abstand der Lichtquelle von der Brennlinie vorzugsweise eine Abweichung der Winkelauslenkung des Auges kleiner als etwa 1 ° ermöglicht.Two electromagnetic beams may be substantially parallel even when their propagation directions are at an angle, which angle is less than about 10 °, more preferably less than about 5 °, more preferably less than about 2 °, most preferably less than about 1 °, more preferably less than about 0.1 °, more preferably less than about 0.25 °, even more preferably less than about 0.05 °. When two electromagnetic beams pass the focal line of a cylindrical lens and the two electromagnetic beams are perpendicular to the focal line, they are substantially parallel after passing through the cylindrical lens. If only one of the beams passes the focal line and the other beam does not pass the focal line or both beams do not pass the focal line and the two beams are perpendicular to the focal line, the two beams are substantially parallel after passing through the cylindrical lens when the respective distance from the focal line is less than a predetermined value. This can be achieved, for example, in that a light source is not arranged in the focal line, but the light source is objected to by the focal line. Preferably, the distance of the light source from the focal line (or the focal plane) is less than about 5%, preferably less than about 2%, preferably less than about 1%, preferably less than about 0.5%, preferably less than about 0, 1% of the focal length of the cylindrical lens. Advantageously, the device thus preferably allows a measurement accuracy of at least about ± 0.2 mm, preferably of at least about ± 0.05 mm, more preferably of at least about ± 0.01 mm, for the determination of the pupil distances. This corresponds to a Gullstrand eye (radius 12mm) one Angular deflection of the eye of less than ± 1 °. This deflection is caused by an equal deviation between the target direction of the optical axis of the target and its actual direction. Thus, for the above-mentioned distance of the light source from the focal line preferably a deviation of the angular deflection of the eye is made possible smaller than about 1 °.
Die Begriffe "elektromagnetische Strahlung" und "Licht" werden synonym verwendet.The terms "electromagnetic radiation" and "light" are used synonymously.
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.The term "substantially" may describe a slight deviation from a target value, in particular a deviation within the manufacturing accuracy and / or within the necessary accuracy, so that an effect is maintained as it is present at the target 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," i. without deviation from a desired value, a desired position, etc.
Der Begriff "Lichtfeld" beschreibt elektromagnetische Strahlung, die von einem flächigen Objekt ausgestrahlt wird. Das flächige Objekt kann beispielsweise Bestandteil eines Fixationstargets sein. Das flächige Objekt kann beispielsweise eine gekrümmte Fläche einer Zylinderlinse sein, durch die elektromagnetische Strahlung aus der Zylinderlinse austritt. Obwohl in diesem Fall die elektromagnetische Strahlung durch die gekrümmte Oberfläche austritt, empfindet ein Proband, der das Lichtfeld betrachtet, das Lichtfeld beispielsweise als von einem ebenen, d.h. nicht gekrümmten flächigen Objekt ausgestrahlt. Das Lichtfeld kann auch von einer Fläche eines Diffusors ausgestrahlt werden, die beispielsweise rechteckig ist. In anderen Worten beschreibt ein "im wesentlichen rechteckiges Lichtfeld" in seiner allgemeinsten Form ein Lichtfeld mit einer Längsausdehnung und einer Breitenausdehnung, wobei die Läπgsausdehnung größer ist als die Breitenausdehnung. Es ist auch möglich, daß das Lichtfeld im wesentlichen quadratisch ist, d.h. die Längsausdehnung in etwa gleich der Breitenausdehnung ist. Folglich kann das im wesentlichen rechteckige Lichtfeld die elektromagnetische Strahlung sein, die von einer im wesentlichen rechteckigen Fläche ausgestrahlt wird, beispielsweise einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen von hinten beleuchteten Fläche. Insbesondere kann ein im wesentlichen rechteckiges Lichtfeld ein Lichtfeld sein, dessen Projektion auf eine Projektionsebene im wesentlichen ein Rechteck ist, wobei die Projektionsebene senkrecht zu den elektromagnetischen Strahlen ist die parallel zueinander sind, d.h. die Projektionsebene ist im wesentlichen senkrecht zu der zweiten Ebene (s.u.). Der Begriff "im wesentlichen rechteckig" beinhaltet auch Abweichungen von der Rechteckform, z.B. mit abgerundeten Ecken, im wesentlichen ellipsenförmig, insbesondere mit einem Verhältnis der langen Halbachse zu der kurzen Halbachse von mehr als 1 :2. Um zu vermeiden, daß der Proband bei einem elliptischen Target von der habituellen Kopf- und Körperhaltung abweicht, um ein möglichst langes Target zu betrachten, ist das Target vorzugsweise rechteckig.The term "light field" describes electromagnetic radiation that is emitted by a flat object. The planar object may be part of a fixation target, for example. The planar object can be, for example, a curved surface of a cylindrical lens through which electromagnetic radiation emerges from the cylindrical lens. Although, in this case, the electromagnetic radiation exits through the curved surface, a subject observing the light field perceives the light field, for example, as being emitted from a flat, ie, non-curved, planar object. The light field can also be emitted from a surface of a diffuser, which is rectangular, for example. In other words, a "substantially rectangular light field" in its most general form describes a light field having a longitudinal extent and a width dimension, wherein the Läπgsausdehnung is greater than the width dimension. It is also possible that the light field is substantially square, ie the longitudinal extent is approximately equal to the width dimension. Thus, the substantially rectangular light field may be the electromagnetic radiation emitted from a substantially rectangular area, for example, an at least partially translucent backlit area. In particular, a substantially rectangular light field may be a light field whose projection onto a projection plane is essentially a rectangle, the projection plane being perpendicular to the electromagnetic rays which are parallel to one another, ie the projection plane is substantially perpendicular to the second plane (see below). , The term "substantially rectangular" also includes deviations from the rectangular shape, eg with rounded corners, substantially elliptical, in particular with a ratio of the long half-axis to the short half-axis of more than 1: 2. In order to avoid that the test person deviates from the habitual head and body posture in the case of an elliptical target in order to observe the longest possible target, the target is preferably rectangular.
Eine "Linie" ist nicht auf eine Linie im mathematischen Sinn beschränkt. Vielmehr umfaßt der Begriff Linie auch ein zweidimensionales Objekt mit einer endlichen Länge und einer endlichen Breite. Eine Linie kann somit ein Rechteck mit einer geringen Breite im Vergleich zu der Länge des Rechtecks sein.-A "line" is not limited to a line in the mathematical sense. Rather, the term line also includes a two-dimensional object having a finite length and a finite width. A line can thus be a rectangle with a small width compared to the length of the rectangle.
Der Begriff "homogenes Licht" insbesondere entlang einer Richtung beschreibt, daß insbesondere entlang dieser Richtung von der Beleuchtungseinrichtung Licht mit im wesentlichen gleicher Lichtleistung bzw. Leuchtkraft ausgestrahlt wird. An allen Punkten der Beleuchtungseinrichtung entlang dieser Richtung, von denen Licht ausgestrahlt wird, weist das ausgestrahlte Licht eine im wesentlichen gleiche Intensität auf. Wenn das ausgestrahlte Licht in dieser Richtung im wesentlichen homogen ist, kann der Betrachter keine einzelnen Lichtquellen differenzieren, sondern nimmt eine leuchtende Linie bzw. aufgrund der endlichen Ausdehnung der Beleuchtungseinrichtung, einen leuchtenden Streifen bzw. eine leuchtende Fläche war, der bzw. die Licht einheitlicher Intensität ausstrahlt. Dies gilt für eine Vielzahl von Richtungen, insbesondere für eine Lichtabstrahlfläche.The term "homogeneous light", in particular along one direction, describes that, in particular along this direction, light with substantially the same light power or luminosity is emitted by the illumination device. At all points of the illumination device along this direction, from which light is emitted, the emitted light has a substantially equal intensity. If the emitted light in this direction is substantially homogeneous, the viewer can not differentiate individual light sources, but takes a luminous line or, due to the finite extent of the illumination device, was a luminous strip or luminous surface, the light or more uniform Intensity radiates. This applies to a large number of directions, in particular for a light emission surface.
Der Begriff "habituelle Kopf- und Körperhaltung" stellt die Basis einer exakten und verträglichen Brillenglaszentrierung dar. Insbesondere entspricht die "habituelle Kopf- und Körperhaltung" im wesentlichen einer möglichst natürlichen Kopf- und Körperhaltung des Probanden. Der Proband kann die "habituelle Kopf- und Körperhaltung" beispielsweise einnehmen, wenn er sich selbst im Spiegel betrachtet, da das Betrachten im Spiegel für jeden Menschen eine alltägliche und sehr gewohnte Situation darstellt. Beispielsweise kann eine habituelle Kopf- und Körperhaltung, verglichen mit einem natürlichen Blick in die Ferne, erreicht werden, wenn der Proband seine Nasenwurzel in dem Spiegelbild fixiert.The term "habitual head and body posture" represents the basis of an exact and compatible eyeglass lens centering. In particular, the "habitual Head and body posture "essentially the head and body posture of the subject as natural as possible." For example, the test person can assume the "habitual head and body posture" when looking at himself in the mirror, since looking in the mirror is an everyday and an everyday task For example, habitual head and body posture can be achieved as compared to a natural view into the distance when the subject fixes his nose root in the mirror image.
Insbesondere entspricht die habituelle Kopf- und Körperhaltung der natürlichen Haltung des Probanden, welche durch seine körperlich und psychische Befindlichkeit, Gewohnheit, Alltag, Beruf und Freizeit bestimmt wird.In particular, the habitual head and body posture corresponds to the natural posture of the subject, which is determined by his physical and mental condition, habit, everyday life, work and leisure.
Eine entspannte Nackenhaltung und eine gesunde, im wesentlichen idealeA relaxed neck posture and a healthy, essentially ideal
Kopfhaltung hat der Proband insbesondere dann, wenn der Kopf genau über den Schultern (und in der Verlängerung nach unten genau über dem Fußgewölbe) positioniert ist. Somit wird die habituelle Kopf- und Körperhaltung vorzugsweise imThe subject has head posture, especially when the head is positioned just above the shoulders (and in extension just above the arch of the foot). Thus, the habitual head and body posture is preferably in
Stehen eingenommen.Standing taken.
Bei im wesentlichen idealer Kopfhaltung sitzt der Kopf im wesentlichen genau über den Schultern (und in der Verlängerung nach unten genau über dem Fußgewölbe). Die Ohren stehen senkrecht und befinden sich über der Mitte der Schultern. Der Nacken ist nur ganz leicht konkav, also einwärts gewölbt. In dieser Position wird das Gewicht des Kopfes über die Wirbelsäule vom ganzen Skelett, also von den Knochen getragen. Da die Nackenmuskeln keinerlei Gewicht tragen brauchen, sind sie allesamt weich und der Kopf ist auf der Wirbelsäule frei beweglich. Bei allen anderen Kopf- bzw. Nackenhaltungen sind die Nackenmuskeln chronisch angespannt, denn sie müssen nun das Gewicht des Kopfes gegen die Schwerkraft halten. Je nachdem, ob der Kopf nach vorn oder hinten gezogen ist oder nach rechts oder links geneigt gehalten wird, und ob der Nacken dabei stärker oder weniger gekrümmt ist, befinden sich unterschiedliche Nacken- und Körpermuskeln in Dauerkontraktion, sind also unterschiedliche Muskeln verspannt. Das führt zu unterschiedlichen Kopf- und Nackenschmerzen. Gleichzeitig ist die Beweglichkeit des Nackens eingeschränkt, da die Muskeln den Kopf in einer bestimmten Haltung fixieren müssen und daher nur in eingeschränktem Umfang für Bewegung zur Verfügung stehen.With a substantially ideal head posture, the head sits substantially just above the shoulders (and down the extension just above the arch of the foot). The ears are vertical and located above the middle of the shoulders. The neck is only slightly concave, ie curved inwards. In this position, the weight of the head over the spine of the whole skeleton, so worn by the bones. Since the neck muscles do not need to carry any weight, they are all soft and the head is freely movable on the spine. In all other head or neck postures, the neck muscles are chronically tense because they now have to hold the weight of the head against gravity. Depending on whether the head is pulled forwards or backwards or is tilted to the right or left, and whether the neck is more or less curved, different neck and body muscles are in continuous contraction, so different muscles are braced. This leads to different head and neck pain. At the same time, the mobility of the neck is limited because the muscles have to fix the head in a certain posture and therefore only to a limited extent for movement To be available.
Im Sitzen gibt es angepaßt an verschiedene Stühle/Hocker/andere Sitzgelegenheiten und durch vielfältige Krümmungen der Wirbelsäule je nach Sitzposition unterschiedlichste Kopf- und Körperhaltungen. Es wird klassisch zwischen einer Zentrierung nach den Nahbezugspunkten und einer Zentrierung nach den Ferπbezugspunkten unterschieden. Vorzugsweise wird über den Fernbezugspunkt bzw. das Zentrierkreuz angepaßt, denn die Horizontalzentrieruπg zur Nähe ist mit wesentlich stärkeren Unsicherheiten behaftet. Außerdem haben hohe Scheitelbrechwerte eine nicht mehr zu vernachlässigende prismatische Nebenwirkung zur Folge. Der auf der Meßscheibe angezeichnete Nahdurchblickpunkt fällt daher nicht mit dem wahren Durchblickpunkt im Brillenglas zusammen, da bei der fertigen Brille andere Akkommodations- und Konvergenzanforderungen an den Brillenträger gestellt werden, als beim Blick durch die Meßscheibe (siehe Diepes wie oben zitiert). Deshalb wird vorzugsweise nach dem Fernbezugspunkt zentriert, bzw. der Anpaßpunkt für Gleitsichtgläser über den Durchblickpunkt bei Nullblickrichtung, d.h. beim Blick in die Ferne, in habitueller Kopf- und Körperhaltung definiert.When sitting, there are adapted to different chairs / stools / other seating and various curvatures of the spine depending on the seating position a variety of head and body postures. It is classically distinguished between a centering on the near reference points and a centering on the Ferπbezugspunkte. Preferably, it is adapted via the distance reference point or the centering cross, because the Horizontalzentrieruπg proximity is associated with much greater uncertainties. In addition, high vertex powers result in a no-negligible prismatic side effect. Therefore, the near-vision point marked on the measuring disc does not coincide with the true visual point in the spectacle lens, because in the finished spectacles different accommodation and convergence requirements are placed on the spectacle wearer than when looking through the measuring disc (see Diepes cited above). Therefore, it is preferable to center on the far reference point, or the fitting point for progressive power lenses over the viewing point in the zero-sighting direction, i. when looking into the distance, defined in habitual head and body posture.
Verwendung gemäß einem AspektUse according to one aspect
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verwendung zumindest eines Fixationstargets zum Ausrichten einer Blickrichtung des Probanden, insbesondere zum Ausrichten der Pupillen des Probanden, wobeiOne aspect of the present invention relates to a use of at least one fixation target for aligning a viewing direction of the subject, in particular for aligning the pupils of the subject, wherein
mittels des Fixationstargets ein flächig ausgedehntes Lichtfeld, insbesondere ein im wesentlichen rechteckiges Lichtfeld erzeugt wird undby means of the fixation target, a flatly extended light field, in particular a substantially rectangular light field, is generated and
der Proband auf das Lichtfeld blickt.the subject looks at the field of light.
Insbesondere kann das Fixationstarget auch zum bzw. beim Bestimmen von Individualparametem des Probanden verwendet werden.In particular, the fixation target can also be used for or in the determination of individual parameters of the subject.
Die Individualparameter des Probanden umfassen insbesondere: Pupillendistanz; monokularer Pupillenabstand;The individual parameters of the subject include in particular: Pupillary distance; monocular pupillary distance;
Hornhautscheitelabstand nach Bezugspunktforderung und/oder nach Augendrehpunktforderung; monokularer Zentrierpunktabstand; Zentrierpunktkoordinaten; Scheibenabstand; Dezentration des Zentrierpunktes; - Scheibenhöhe und -breite;Corneal vertex distance according to reference point requirement and / or after eye pivot point requirement; monocular center point distance; Zentrierpunktkoordinaten; Slice distance; Decentration of the centering point; - disc height and width;
Scheibenmittenabstand; Brillenglasvorneigung; Fassungsscheibenwinkel; Einschleifhöhe.Bull's-distance; Brillenglasvorneigung; Form angle; Fitting height.
Vorteilhafterweise kann der Proband in jeder beliebigen, vorbestimmbaren Raumrichtung positioniert werden bzw. der Blick des Probanden in jeder beliebigen, vorbestimmbaren Raumrichtung ausgerichtet werden. Insbesondere vorteilhafterweise kann das Blickverhalten von keiner die Vorrichtung bedienenden Person gesteuert werden.Advantageously, the test person can be positioned in any predeterminable spatial direction or the gaze of the test person can be aligned in any predeterminable spatial direction. In particular advantageously, the gaze behavior can not be controlled by any person operating the device.
In anderen Worten kann der Proband das Lichtfeld zumindest teilweise fixieren. Somit ist es möglich, anhand des Lichtfeldes den Blick eines Probanden, z.B. für Meßzwecke, so auszurichten, daß die tatsächliche Ausrichtung der Pupillen einem definierten, vorgegebenen Blickverhalten entspricht. Insbesondere vorteilhafterweise kann die Blickrichtung bzw. kann die Pupillenposition der Pupille(n) des Probanden bei habitueller Kopf- und Körperhaltung bestimmt werden. Vorteilhafterweise gestattet die Verwendung des Lichtfeldes dem Probanden bei der Anpassung eines Gleitsichtglases seine habituelle Kopf- und Körperhaltung einzunehmen, da der Proband im Gegensatz zu der Verwendung eines punktförmigen Fixationstargets, wie z.B. eines Leuchtpunktes in seiner Kopfhaltung nur geringfügig beschränkt ist, nämlich durch die Ausdehnung des Lichtfeldes.In other words, the test person can at least partially fix the light field. Thus it is possible, by means of the light field, to see the gaze of a subject, e.g. for measurement purposes, to be aligned so that the actual orientation of the pupils corresponds to a defined, predetermined viewing behavior. In particular advantageously, the viewing direction or the pupil position of the pupil (s) of the test person can be determined in habitual head and body posture. Advantageously, the use of the light field allows the subject to adjust his habitual head and body posture when adapting a progressive lens since, in contrast to the use of a punctiform fixation target, e.g. a light spot in his head posture is only slightly limited, namely by the extent of the light field.
Somit ist es dem Probanden möglich, das gesamte Lichtfeld zu betrachten und dadurch die von ihm bevorzugte, insbesondere natürliche Kopfhaltung einzunehmen. Bei Verwendung eines Fixationspunktes in Form eines Lichtpunktes ist dies nicht möglich, da ein Lichtpunkt die Blickrichtung in alle Richtungen beschränkt. Vielmehr ist in diesem Fall die Kopfhaltung durch den Fixationspunkt in Form eines Lichtpunktes im wesentlichen vorgegeben, wobei eine Fehlpositionierung des Fixationspunktes in Form eines Lichtpunktes zwangsläufig eine Fehlausrichtung des Blickverhaltens des Probanden bewirkt.Thus it is possible for the subject to view the entire field of light and thereby occupying the preferred, in particular natural head posture. When using a fixation point in the form of a point of light, this is not possible because a point of light restricts the viewing direction in all directions. Rather, in this case, the head posture is substantially predetermined by the fixation point in the form of a point of light, with a malpositioning of the fixation point in the form of a point of light inevitably causes a misalignment of the gaze behavior of the subject.
Ähnlich wie bei der Verwendung eines Spiegelbildes der Nasenwurzel als Fixationspunkt, welches ebenfalls eine Ausrichtung des Blickes des Probanden bei habitueller Kopf- und Körperhaltung ermöglicht, kann auch gemäß der vorliegenden Erfindung vermieden werden, daß das Blickverhalten des Probanden von dem Messenden beeinflußt wird. Ebenso kann vorteilhafterweise eine Fehleinwirkung des Messenden verringert werden, die insbesondere dann auftreten kann, wenn der Vermessende die Lage des Fixationstargets bestimmt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht gegenüber dem Spiegelbild der Nasenwurzel eine größere Freiheit, insbesondere bei der Einstellung der Blickrichtung des Probanden relativ zu der Vorrichtung, vorzugsweise bei habitueller Kopf- und Körperhaltung des Probanden.Similar to the use of a mirror image of the root of the nose as a fixation point, which also allows an orientation of the subject's gaze in habitual head and body posture, it can also be avoided according to the present invention that the gaze behavior of the subject is influenced by the measurer. Likewise, it is advantageously possible to reduce a misoperation of the measuring end, which may occur, in particular, when the surveyor determines the position of the fixation target. The device according to the invention allows a greater freedom compared to the mirror image of the root of the nose, in particular when adjusting the viewing direction of the test person relative to the device, preferably in the case of habitual head and body posture of the subject.
Weiterhin vorteilhafterweise kann das Fixationstarget auch bei Fehl- bzw. Schlechtsichtigkeit des Probanden noch ausreichend erkannt werden, so daß der Proband das Lichtfeld des Fixationstargets betrachten kann. Gegebenenfalls kann das Lichtfeld breiter erscheinen als es ist, wobei dies jedoch vernachlässigbar ist, solange der Proband das Lichtfeld betrachten kann. Dies ist bei Verwendung eines Fixationspunktes häufig nicht möglich. Besonders vorteilhaft ist das Lichtfeld derart ausgelegt, daß es auch dann noch ausreichend erkennbar ist, wenn der Proband keine korrigierende Brille trägt. Dies kann durch eine hinreichende Leuchtstärke des Lichtfeldes und/oder Farbe des Lichts des Lichtfeldes erreicht werden.Further advantageously, the fixation target can still be sufficiently recognized even in the event of incorrect or poor eyesight of the subject, so that the subject can observe the light field of the fixation target. Optionally, the light field may appear wider than it is, but this is negligible as long as the subject can view the light field. This is often not possible when using a fixation point. Particularly advantageously, the light field is designed so that it is still sufficiently recognizable even if the subject does not wear corrective glasses. This can be achieved by a sufficient luminous intensity of the light field and / or color of the light of the light field.
Vorzugsweise kann der Proband bereits vorpositioniert werden. Beispielsweise kann hierzu eine Markierung am Boden dienen, die dazu dient, den Probanden an einer vorbestimmten Position relativ zu der Vorrichtung zu positionieren. Die Markierung kann beispielsweise ein an dem Boden angebrachter Aufkleber und/oder eine auf den Boden gezeichnete Markierung, beispielsweise in Form eines Streifens und/oder eines oder mehrerer Kreuze und/oder von schematischen Füßen, usw. sein. Die Markierung kann auch mittels der Vorrichtung auf den Boden projiziert werden. Insbesondere ist die Markierung derart ausgebildet und angeordnet, daß sich nach Positionierung des Probanden zumindest ein Auge des Probanden bereits im Lichtfeld zumindest eines Targets befindet, d.h. der Proband zumindest ein Target mit zumindest einem Auge betrachten kann. Folglich ist die Markierung auf die Ausdehnung des Lichtfeldes des Fixationstargets abgestimmt.Preferably, the subject can already be pre-positioned. For example, this can serve a mark on the ground, which serves to position the subject at a predetermined position relative to the device. The marker may, for example, a sticker attached to the floor and / or on the mark drawn on the floor, for example in the form of a strip and / or one or more crosses and / or of schematic feet, etc. The marker can also be projected onto the ground by means of the device. In particular, the marker is designed and arranged such that after positioning the subject at least one eye of the subject is already in the light field of at least one target, ie the subject can look at least one target with at least one eye. Consequently, the marking is tuned to the extent of the light field of the fixation target.
Bevorzugte Ausführunqsvarianten der VerwendungPreferred Ausführunqsvarianten the use
Vorzugsweise ist das Fixationstarget derart ausgebildet, daßPreferably, the fixation target is designed such that
die elektromagnetische Strahlung des Lichtfeldes in einer ersten vorbestimmbaren Ebene im wesentlichen diffus ist undthe electromagnetic radiation of the light field is substantially diffuse in a first predeterminable plane, and
die elektromagnetische Strahlung des Lichtfeldes in einer zweiten vorbestimmbaren Ebene, die senkrecht zu der ersten Ebene ist, im wesentlichen parallel ist.the electromagnetic radiation of the light field is substantially parallel in a second predeterminable plane which is perpendicular to the first plane.
Weiterhin vorzugsweise ist das Fixationstarget derart angeordnet und ausgelegt, daß der Proband so positionierbar ist, daß zumindest eine Pupille des Probanden im wesentlichen vollständig ausgeleuchtet ist, d.h., daß sich diese Pupille im wesentlichen vollständig im Lichtfeld des Fixationstargets befindet. Dies kann auch für die zweite Pupille und gegebenenfalls ein weiteres Fixationstarget gelten.Further preferably, the fixation target is arranged and arranged such that the subject is positionable so that at least one pupil of the subject is substantially completely illuminated, i.e., that the pupil is substantially completely in the light field of the fixation target. This may also apply to the second pupil and optionally another fixation target.
In anderen Worten kann der Strahlengang in einer Richtung parallel verlaufen und in der dazu senkrechten Richtung diffus. Für den Probanden entsteht dadurch der Eindruck einer leuchtenden Fläche beispielsweise in Form eines leuchtenden Streifens, insbesondere einer leuchtenden Linie in Richtung der diffusen Abstrahlung. Zwar kann die Ausdehnung des Lichtfeldes größer sein, als der von dem Probanden wahrgenommene Streifen, aufgrund der im wesentlichen parallelen Strahlung entsteht beim Probanden jedoch der Seheindruck eines Streifens, der im wesentlichen die Breite der Pupille des Probanden aufweist. Vorzugsweise ist das Lichtfeld wesentlich breiter als die Pupille des Probanden, d.h. zumindest 2 mal, 5 mal, 10 mal, 20 mal so breit wie die Pupille des Probanden. Somit kann der Proband seine Position verlagern, ohne daß sich sein Seheindruck verändert, solange er sich im Lichtfeld des Fixationstargets befindet und das in der zweiten Ebene parallele Licht sieht. In anderen Worten "wandert" der sichtbare Streifen mit der Verlagerung des Probanden "mit".In other words, the beam path can be parallel in one direction and diffuse in the direction perpendicular thereto. For the subject, this creates the impression of a luminous surface, for example in the form of a luminous strip, in particular a luminous line in the direction of the diffuse radiation. Although the extent of the light field can be greater than the perceived by the subject strip, due to the substantially parallel radiation arises in the subject but the visual impression of a strip which has substantially the width of the pupil of the subject. Preferably that is Light field much wider than the pupil of the subject, ie at least 2 times, 5 times, 10 times, 20 times as wide as the pupil of the subject. Thus, the subject can shift his position without changing his visual impression as long as he is in the light field of the fixation target and sees the light parallel in the second plane. In other words, the visible stripe "migrates" with the subject's displacement.
Aufgrund der Ausbildung des Lichtfeldes wird die Blickrichtung des Probanden bei Betrachtung des Lichtfeldes durch die Richtung des Lichtfeldes vorgegeben, d.h. durch die Richtung der parallelen Strahlen. Ist beispielsweise die erste Ebene eine Vertikalebene im Bezugssystem der Erde und die zweite Ebenen eine Horizontalebene im Bezugssystem der Erde, wird die Blickrichtung des Probanden in horizontaler Richtung durch die Richtung des Lichts des Lichtfeldes vorgegeben. In vertikaler Richtung wird die Blickrichtung durch die vertikale Ausdehnung beschränkt. Somit kann der Proband innerhalb des Lichtfeldes seine natürliche Blickhaltung einnehmen.Due to the formation of the light field, the viewing direction of the subject when viewing the light field is determined by the direction of the light field, i. by the direction of the parallel rays. If, for example, the first plane is a vertical plane in the frame of reference of the earth and the second plane is a horizontal plane in the reference frame of the earth, the viewing direction of the subject in the horizontal direction is predetermined by the direction of the light of the light field. In the vertical direction, the viewing direction is limited by the vertical extent. Thus, the subject can take his natural view within the field of light.
Zusätzlich zu den obigen Ausführungen wird aufgrund der parallelen elektromagnetischen Strahlen der Proband bei Betrachtung des Lichtfeldes des Fixationstargets seinen Blick "ins Unendliche" richten. In anderen Worten empfindet der Proband aufgrund der parallelen elektromagnetischen Strahlen des Lichtfeldes das Lichtfeld als "unendlich" entfernt. Somit nimmt der Proband eine natürliche Kopf- und Körperhaltung ein, die einem natürlichen Sehen in die Feme, insbesondere gerade aus in die Ferne entspricht. Vorteilhafterweise ist der Seheindruck des Probanden von der genauen Position des Auges vor dem Fixationstarget, insbesondere vor dem Lichtfeld im wesentlichen unabhängig, so lange der Proband die parallele elektromagnetische Strahlung betrachtet. Beispielsweise kann der Proband seine Position in einer Richtung parallel zu der zweiten Ebene, beispielsweise in horizontaler Richtung verlagern, solange er die parallele elektromagnetische Strahlung des Lichtfeldes erblickt. In vertikaler Richtung ist der Proband aufgrund der diffusen elektromagnetischen Strahlung frei in seiner Kopfbewegung, d.h. der Proband kann beispielsweise den Kopf in der vertikalen Richtung frei bewegen, wenn beispielsweise die erste Ebene eine Vertikalebene ist, und seine natürliche Kopfhaltung einnehmen. Somit ist die Blickrichtung aufgrund der Richtung des parallelen Lichts lediglich in einer Raumrichtung vorgegeben, nämlich in der Horizontalrichtung. Ist das Lichtfeld breit, kann der Proband den Kopf gegebenenfalls etwas drehen bzw. verlagern, wobei der sichtbare Streifen bei horizontaler Verlagerung des Kopfes "mitwandert". Ist das Lichtfeld schmal, ist der Proband in seiner Kopfhaltung in horizontaler Richtung im wesentlichen auf das schmale Lichtfeld beschränkt. In der beispielhaften vertikalen Richtung kann der Proband seine Blickrichtung frei wählen. Dies kann gerade bei der Anpassung von Gleitsichtgläsern sehr vorteilhaft sein.In addition to the above, due to the parallel electromagnetic rays, the subject will look at "infinity" when looking at the light field of the fixation target. In other words, the subject perceives the light field as "infinite" due to the parallel electromagnetic rays of the light field. Thus, the subject assumes a natural head and body posture, which corresponds to a natural vision in the Feme, especially straight into the distance. Advantageously, the visual impression of the subject of the exact position of the eye before the fixation target, in particular in front of the light field is substantially independent, as long as the subject views the parallel electromagnetic radiation. For example, the test person can shift his position in a direction parallel to the second plane, for example in the horizontal direction, as long as he sees the parallel electromagnetic radiation of the light field. In the vertical direction, the subject is free in his head movement due to the diffuse electromagnetic radiation, ie the subject can, for example, move the head freely in the vertical direction, for example if the first plane is a vertical plane, and assume his natural head posture. Thus, the line of sight is due the direction of the parallel light is given only in one spatial direction, namely in the horizontal direction. If the field of light is wide, the subject may be able to turn or displace the head if necessary, whereby the visible strip "migrates" when the head is displaced horizontally. If the light field is narrow, the subject in his head posture in the horizontal direction is essentially limited to the narrow field of light. In the exemplary vertical direction, the subject can choose his viewing direction freely. This can be very advantageous especially in the adaptation of progressive lenses.
Vorteilhafterweise ist der Proband im Gegensatz zu der Verwendung eines punktförmigen Fixationstargets, wie z.B. eines Leuchtpunktes in seiner Kopfhaltung nur geringfügig beschränkt, nämlich durch die Richtung des Lichtfeldes und durch die Ausdehnung des Lichtfeldes in einer Richtung, in der das Lichtfeld vorzugsweise im wesentlichen homogen ist.Advantageously, the subject is in contrast to the use of a punctiform fixation target, e.g. a light spot in his head posture only slightly limited, namely by the direction of the light field and by the extension of the light field in a direction in which the light field is preferably substantially homogeneous.
Vorzugsweise kann der Proband mittels der oben beschriebenen Markierung derart positioniert sein, daß sich das zumindest eine Auge bereits im Lichtfeld zumindest eines Targets befindet, bevor das Target aktiviert wird. Vorteilhafterweise wird dadurch vermieden, daß der Proband seine Position (auch die Kopfhaltung) ändert um seine Augen in den Bereich des Lichtfeldes zu bringen. Die Vorrichtung ist vorzugsweise ausgelegt, eine Drehung des Kopfes bei habitueller Blickrichtung „gerade" zu berücksichtigen, insbesondere zu kompensieren.Preferably, the subject may be positioned by means of the marker described above such that the at least one eye is already in the light field of at least one target before the target is activated. Advantageously, this avoids that the subject changes his position (also the head posture) in order to bring his eyes into the area of the light field. The device is preferably designed to take into account, in particular to compensate for, a rotation of the head in the habitual viewing direction "straight".
In anderen Worten wird ein Proband angewiesen, das Lichtfeld, das in Form einer Linie bzw. eines Streifens ausgebildet sein kann, zu betrachten, stellt sich seineIn other words, a subject is instructed to view the light field, which may be in the form of a line, turns his
Blickrichtung in der Ebene, in der das Lichtfeld gerichtet verläuft, d.h. in der zweitenViewing direction in the plane in which the light field is directed, i. in the second
Ebene, in Richtung des Lichtfeldes ein, während der Blick in der dazu orthogonalenPlane, in the direction of the light field, while the view in the orthogonal
Ebene, d.h. in der ersten Ebene, unbeeinflußt bleibt. Vorteilhafterweise kann dies zurPlane, i. in the first level, unaffected. Advantageously, this can for
Steuerung des Blickverhaltens des Probanden insbesondere für Messungen der Individualparameter eingesetzt werden.Control the gaze behavior of the subject are used in particular for measurements of individual parameters.
Die obigen Ausführungen gelten für eine Vielzahl erster und eine Vielzahl zweiter Ebenen. Ist beispielsweise das Lichtfeld entlang einer ersten Richtung, die in der ersten Ebene liegt und zu der zweiten Ebene orthogonal ist, im wesentlichen homogen, gelten die obigen Ausführungen für unendlich viele parallele zweite Ebenen, nämlich für alle parallelen zweiten Ebenen, die das Lichtfeld schneiden.The above statements apply to a plurality of first and a plurality of second levels. For example, if the light field is substantially along a first direction lying in the first plane and orthogonal to the second plane homogeneous, the above statements apply to infinitely many parallel second planes, namely to all parallel second planes intersecting the light field.
Vorzugsweise umfaßt das Fixationstarget eine Zylinderlinse und die erste vorbestimmbare Ebene ist im wesentlichen parallel zu einer Zylinderachse der Zylinderlinse und die zweite vorbestimmbare Ebene ist im wesentlichen senkrecht zu der Zylinderachse der Zylinderlinse.Preferably, the fixation target comprises a cylindrical lens and the first predeterminable plane is substantially parallel to a cylinder axis of the cylindrical lens and the second predeterminable plane is substantially perpendicular to the cylinder axis of the cylindrical lens.
Die Zylinderachse ist eine Längsachse der Linse. Die Zylinderachse ist parallel zu der Brennlinie der Zylinderlinse.The cylinder axis is a longitudinal axis of the lens. The cylinder axis is parallel to the focal line of the cylindrical lens.
Vorzugsweise ist die Zylinderachse im Bezugssystem der Erde derart angeordnet, daß die Zylinderachse im wesentlichen parallel zu einer Vertikalebene ist.Preferably, the cylinder axis is arranged in the frame of reference of the earth such that the cylinder axis is substantially parallel to a vertical plane.
In anderen Worten ist die erste Ebene vorzugsweise im wesentlichen eine Vertikalebene im Bezugssystem der Erde. Die zweite Ebene ist vorzugsweise im wesentlichen eine Horizontalebene im Bezugssystem der Erde.In other words, the first plane is preferably substantially a vertical plane in the frame of reference of the earth. The second plane is preferably substantially a horizontal plane in the frame of reference of the earth.
Vorzugsweise ist das Lichtfeld derart ausgebildet ist, daß es von dem Benutzer als Streifen bzw. Linie wahrgenommen wird.Preferably, the light field is adapted to be perceived by the user as a stripe.
Es kann vorteilhafterweise eine Rückfläche der Zylinderlinse im wesentlichen vollständig beleuchtet werden. Die Rückfläche ist in diesem Fall die Fläche, die einer Lichtquelle zugewandt ist. Befindet sich die Lichtquelle in einer Brennlinie der Zylinderlinse, tritt die Strahlung, die sich in einer zu der Brennlinie senkrechten Ebene ausbreitet, aus einer Vorderfläche der Zylinderlinse im wesentlichen parallel aus. Das somit gebildete Lichtfeld ist in Projektion auf eine Projektionsebene, die senkrecht zu der Ausbreitungsrichtung der im wesentlichen parallelen elektromagnetischen Strahlung ist, eine Fläche, insbesondere ein Rechteck, die der Projektion der Zylinderlinse auf diese Projektionsebene entspricht. Der Proband nimmt das Lichtfeld jedoch lediglich als Streifen wahr, da aufgrund der parallelen Strahlrichtung des Lichtfelds in der zweiten Ebene das sichtbare Lichtfeld (in der zweiten Ebene) durch die Ausdehnung der Pupille des Probanden beschränkt ist. In der ersten Ebene ist die Strahlung diffus und daher das sichtbare Lichtfeld (in Richtung der ersten Ebene) durch die Ausdehnung der Zylinderlinse beschränkt, insbesondere von der Ausdehnung der leuchtenden Fläche und/oder von dem Abstand zwischen beiden Elementen abhängig. Die Projektionsebene ist im wesentlichen parallel zu der Brennlinie und senkrecht zu der Ausbreitungsrichtung der parallelen Strahlung.Advantageously, a back surface of the cylindrical lens can be substantially completely illuminated. The back surface in this case is the surface facing a light source. When the light source is in a focal line of the cylindrical lens, the radiation propagating in a plane perpendicular to the focal line emerges substantially parallel from a front surface of the cylindrical lens. The thus formed light field is in projection onto a projection plane which is perpendicular to the propagation direction of the substantially parallel electromagnetic radiation, a surface, in particular a rectangle, which corresponds to the projection of the cylindrical lens on this projection plane. However, the test person only perceives the light field as a stripe because, due to the parallel beam direction of the light field in the second plane, the visible light field (in the second plane) is limited by the extent of the subject's pupil. In the first plane the radiation is diffuse and therefore the visible light field (in Direction of the first plane) is limited by the extent of the cylindrical lens, in particular by the extent of the luminous surface and / or by the distance between the two elements. The projection plane is substantially parallel to the focal line and perpendicular to the propagation direction of the parallel radiation.
Es ist auch möglich, daß die Rückfläche der Zylinderlinse nicht vollständig beleuchtet ist. Vielmehr kann der ausgeleuchtete Bereich der Rückfläche der Zylinderlinse durch eine Blende oder ähnlichem vingnettiert sein. Vorteilhafterweise werden somit ungünstige Effekte, wie Brechung, Streuung, usw., die am Rand der Zylinderlinse auftreten können bzw. eine zum Rand der Linse hin verschlechterte Abbildungsqualität im wesentlichen vermieden.It is also possible that the rear surface of the cylindrical lens is not fully illuminated. Rather, the illuminated area of the back surface of the cylindrical lens can be vingnettiert by a diaphragm or the like. Advantageously, thus unfavorable effects, such as refraction, scattering, etc., which can occur at the edge of the cylindrical lens or a degraded to the edge of the lens imaging quality is substantially avoided.
Vorzugsweise umfaßt das Fixationstarget eine Beleuchtungseinrichtung und die Beleuchtungseinrichtung erzeugt elektromagnetische Strahlung. Entlang einer erstenPreferably, the fixation target comprises a lighting device and the lighting device generates electromagnetic radiation. Along a first
Richtung der Beleuchtungseinrichtung wird elektromagnetische Strahlung an einerDirection of the illumination device is electromagnetic radiation to a
Vielzahl von Punkten ausgestrahlt, insbesondere an unendlich vielen Punkten, wenn die Beleuchtungseinrichtung beispielsweise eine leuchtende Fläche aufweist.Variety of points emitted, in particular at an infinite number of points when the illumination device, for example, has a luminous surface.
Entlang der ersten Richtung ist die Intensität der austretenden elektromagnetischen Strahlung im wesentlichen gleich groß. Die Beleuchtungseinrichtung weist somit entlang der ersten Richtung eine homogene Lichtleistung bzw. Leuchtkraft auf, wobei die erste Richtung im wesentlichen senkrecht zu der zweiten Ebene ist.Along the first direction, the intensity of the exiting electromagnetic radiation is substantially equal. The illumination device thus has a homogeneous light output or luminosity along the first direction, wherein the first direction is substantially perpendicular to the second plane.
Vorzugsweise umfaßt die Beleuchtungseinrichtung eine leuchtende Fläche, die ein im wesentlichen homogenes diffuses Lichtfeld erzeugt, d.h. elektromagnetische Strahlung im wesentlichen homogener Intensität ausstrahlt und die leuchtende Fläche ist im wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene und im wesentlichen senkrecht zu der zweiten Ebene angeordnet. Somit ist der Intensitätswert der elektromagnetischen Strahlung für alle Punkte im wesentlichen identisch.Preferably, the illumination means comprises a luminous surface which produces a substantially homogeneous diffuse light field, i. Electromagnetic radiation emits substantially homogeneous intensity and the luminous surface is arranged substantially perpendicular to the first plane and substantially perpendicular to the second plane. Thus, the intensity value of the electromagnetic radiation is substantially identical for all points.
In anderen Worten umfaßt die Beleuchtungseinrichtung eine ausgedehnte Lichtquelle bzw. ein ausgedehntes Lichtfeld, das anhand der Zylinderlinse abgebildet wird. Beispielsweise kann die Zylinderlinse eine ebene Fläche als Rückseite aufweisen und nur eine gekrümmte Fläche aufweisen. Die leuchtende Fläche der Beleuchtungseinrichtung ist vorzugsweise im wesentlichen parallel zu dieser ebenen Fläche und bestrahlt diese ebene Fläche mit elektromagnetischer Strahlung.In other words, the illumination device comprises an extended light source or an extended light field, which is imaged on the basis of the cylindrical lens. For example, the cylindrical lens may have a flat surface as the rear side and only have a curved surface. The glowing surface of the Lighting device is preferably substantially parallel to this flat surface and irradiates this flat surface with electromagnetic radiation.
In anderen Worten läßt sich das beschriebene Lichtfeld beispielsweise dadurch erzeugen, daß eine schmale, rechteckige, diffus leuchtende Fläche so in die Brennebene einer Zylinderlinse eingesetzt wird, daß die Orientierung der diffus leuchtenden Fläche im wesentlichen parallel zur Zylinderachse verläuft. Besonders bevorzugt ist die Brennlinie im wesentlichen in der Mitte der leuchtenden Fläche angeordnet.In other words, the described light field can be generated, for example, by inserting a narrow, rectangular, diffusely illuminating surface into the focal plane of a cylindrical lens in such a way that the orientation of the diffusely illuminating surface is substantially parallel to the cylinder axis. Particularly preferably, the focal line is arranged substantially in the center of the luminous surface.
Unter der "Brennebene" der Zylinderlinse wird die Ebene verstanden, die die Brennlinie enthält und senkrecht zur optischen Achse der Linse steht.The "focal plane" of the cylindrical lens is understood to be the plane containing the focal line and perpendicular to the optical axis of the lens.
Unter der "Brennlinie" der Zylinderlinse wird die Linie verstanden, auf der alle Brennpunkte liegen.The "focal line" of the cylindrical lens is understood to be the line on which all the focal points lie.
Vorzugsweise werden bei Betrachten des Lichtfeldes durch den Probanden die Individualparameter des Probanden bestimmt.Preferably, when viewing the light field by the subject, the individual parameters of the subject are determined.
Insbesondere kann der Proband das Lichtfeld an zumindest einem Punkt fixieren.In particular, the test person can fix the light field at at least one point.
Vorzugsweise ist das Fixationstarget derart positioniert, daß die Richtung der elektromagnetischen Strahlen, die im wesentlichen parallel zu der zweiten Ebene sind, im wesentlichen senkrecht zu einer Gesichtsebene des Probanden ist. Unter der Gesichtsebene wird die Ebene verstanden, die die beiden Pupillen enthält und im Bezugssystem der Erde vertikal angeordnet ist.Preferably, the fixation target is positioned such that the direction of the electromagnetic rays that are substantially parallel to the second plane is substantially perpendicular to a subject's face plane. The plane of the face is the plane containing the two pupils and vertically arranged in the frame of reference of the earth.
Vorzugsweise weist das Lichtfeld entlang einer ersten Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der zweiten Ebene ist, eine Länge von zumindest etwa 40 mm auf.Preferably, the light field along a first direction, which is substantially perpendicular to the second plane, a length of at least about 40 mm.
In anderen Worten ist das Lichtfeld vorzugsweise entlang der Vertikalrichtung zumindest zwischen etwa 30 mm und etwa 70 mm lang weiterhin vorzugsweise zwischen etwa 35 mm und etwa 60 mm, besonders bevorzugt zumindest etwa 40 mm lang. Insbesondere wurde erkannt, daß das Lichtfeld in der Vertikalrichtung eine Länge von etwa 40 mm nicht unterschreiten soll.In other words, the light field is preferably along the vertical direction at least between about 30 mm and about 70 mm long, preferably between about 35 mm and about 60 mm, more preferably at least about 40 mm long. In particular, it has been recognized that the light field in the vertical direction a Length of about 40 mm should not fall below.
Vorzugsweise werden zwei Fixationstargets verwendet, wobei die beiden Fixationstargets derart angeordnet und ausgebildet sind, daß jedes Auge des Probanden genau ein Fixationstarget wahrnimmt. Hierbei kann erst das erste Auge ein Lichtfeld eines ersten Fixationstargets wahrnehmen und anschließend das zweite Auge ein Lichtfeld eines zweiten Fixationstargets wahrnehmen, wobei z.B. erst das erste Fixationstarget betrieben wird, und, nach Ausschalten des ersten Fixationstargets das zweite Fixationstarget betrieben wird. In anderen Worten können die beiden Augen getrennt voneinander jeweils ein Fixationstarget wahrnehmen bzw. betrachten. Es ist auch möglich, daß nur eins der beiden Fixationstargets betrieben wird.Preferably, two fixation targets are used, wherein the two fixation targets are arranged and designed such that each eye of the subject perceives exactly one fixation target. In this case, only the first eye can perceive a light field of a first fixation target and then the second eye perceive a light field of a second fixation target, wherein e.g. only the first fixation target is operated, and, after switching off the first fixation target, the second fixation target is operated. In other words, the two eyes can separately perceive or consider each other a fixation target. It is also possible that only one of the two fixation targets is operated.
Es ist auch möglich, daß den beiden Augen gleichzeitig jeweils ein Fixationstarget wahrnehmen können, wobei das erste Auge das Lichtfeld des erstenIt is also possible that both eyes can simultaneously perceive a fixation target, wherein the first eye is the light field of the first
Fixationstargets wahrnimmt und gleichzeitig das zweite Auge das Lichtfeld des zweiten Fixationstargets wahrnimmt. Die beiden Lichtfelder können derart ausgebildet sein, daß der Proband die beiden Lichtfelder getrennt wahrnimmt. ZumPerceives fixation targets and at the same time the second eye perceives the light field of the second fixation target. The two light fields can be designed such that the test person perceives the two light fields separately. To the
Beispiel kann das Lichtfeld des ersten Fixationstargets eine andere Farbe aufweisen, als das Lichtfeld des zweiten Fixationstargets. Das Lichtfeld des erstenFor example, the light field of the first fixation target may have a different color than the light field of the second fixation target. The light field of the first
Fixationstargets kann rot sein, das Lichtfeld des zweiten Fixationstargets kann grün sein oder umgekehrt.Fixation targets may be red, the light field of the second fixation target may be green or vice versa.
Es ist auch möglich, daß der Proband die beiden Lichtfelder als ein Lichtfeld wahrnimmt. Der Proband kann dann die Seheindrücke der beiden Augen fusionieren.It is also possible that the subject perceives the two light fields as a light field. The subject can then fuse the visual impressions of the two eyes.
Es ist auch möglich, daß ein Fixationstarget mit zwei Lichtfeldern verwendet wird.It is also possible that a fixation target with two light fields is used.
Vorzugsweise sind die Fixationstargets derart angeordnet und ausgebildet, daß der Proband die jeweiligen Bilder fusionieren kann. In anderen Worten entsteht bei dem Probanden der Seheindruck eines gemeinsamen Bildes der beiden Fixationstargets.Preferably, the fixation targets are arranged and designed such that the subject can fuse the respective images. In other words, the subject experiences the visual impression of a common image of the two fixation targets.
Vorzugsweise ist die Beleuchtung der Fixationstargets jeweils derart steuerbar, daß der Proband nur jeweils ein Fixationstarget sieht. In anderen Worten können zwei Fixationstargets so montiert werden, daß jedes Auge des Probanden genau ein Target wahrnimmt. Der Proband kann das linke Fixationstarget oder das rechte Fixationstarget wahrnehmen.Preferably, the illumination of the fixation targets is in each case controllable such that the subject only sees one fixation target each. In other words, two fixation targets can be mounted so that each subject's eye perceives exactly one target. The subject may perceive the left fixation target or right fixation target.
Hierbei können die beiden Fixationstargets so gestaltet sein, d.h. in Farbe und/oder Helligkeit und/oder Richtung des Lichtfeldes, insbesondere der Linie und/oder Parallelität der optischen Achsen der Fixationstargets etc. derart ausgebildet sein, daß beide Augen des Probanden denselben Seheindruck bekommen und der Proband das Bild fusionieren kann.Here, the two fixation targets may be designed, i. in color and / or brightness and / or direction of the light field, in particular the line and / or parallelism of the optical axes of the fixation targets, etc. be designed such that both eyes of the subject get the same visual impression and the subject can merge the image.
Zusätzlich oder alternativ kann diese Anordnung schaltbar ausgeführt werden, so daß insbesondere nach Vorgabe des Messenden jeweils nur ein Auge ein Lichtfeld sieht, ohne daß der Proband seine Position bzw. Blickrichtung ändern muß. Unter anderem ist diese Anordnung besonders für Probanden mit Strabismus geeignet.Additionally or alternatively, this arrangement can be carried out switchable, so that in particular only one eye sees a light field, in particular after specification of the measuring ends, without the subject having to change his position or viewing direction. Among other things, this arrangement is particularly suitable for subjects with strabismus.
Verfahren gemäß einem AspektMethod according to one aspect
Ein Aspekt vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrichten einer Blickrichtung eines Probanden, insbesondere zum Bestimmen der Individualparameter des Probanden mit den Schritten:One aspect of the present invention relates to a method for aligning a viewing direction of a subject, in particular for determining the individual parameters of the subject with the steps:
Bereitstellen zumindest eines Lichtfeldes in Form zumindest eines vorgenannten Fixationstargets undProviding at least one light field in the form of at least one aforementioned fixation target and
Ausrichten einer Blickrichtung des Probanden anhand des Lichtfeldes dadurch, daß der Probaπd das Lichtfeld betrachtet.Aligning a line of vision of the subject based on the light field in that the Probaπd considered the light field.
Vorzugsweise umfaßt das Verfahren den Schritt des Bestimmens der Individualparameter des Probanden.Preferably, the method includes the step of determining the individual parameters of the subject.
Vorrichtung gemäß einem AspektDevice according to one aspect
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten der Blickrichtung eines Probanden, insbesondere zur Bestimmung von Individualparametern eines Brillenträgers, mitOne aspect of the present invention relates to a device for aligning the Viewing direction of a subject, in particular for determining individual parameters of a spectacle wearer, with
zumindest einem Fixationstarget, wobeiat least one fixation target, wherein
mittels des Fixationstargets ein flächig ausgedehntes Lichtfeld, insbesondere ein im wesentlichen rechteckiges Lichtfeld erzeugbar ist, so daßby means of the fixation target, a flatly extended light field, in particular a substantially rectangular light field can be generated, so that
in Gebrauchsposition der Vorrichtung das Lichtfeld von einem Probanden zumindest teilweise sichtbar ist.in the position of use of the device, the light field is at least partially visible by a subject.
Bevorzugte Ausführunqsformen der VorrichtungPreferred embodiments of the device
Vorzugsweise ist das Fixationstarget derart ausgebildet, daßPreferably, the fixation target is designed such that
die elektromagnetische Strahlung des Lichtfeldes in einer ersten vorbestimmbaren Ebene im wesentlichen diffus ist undthe electromagnetic radiation of the light field is substantially diffuse in a first predeterminable plane, and
die elektromagnetische Strahlung des Lichtfeldes in einer zweiten vorbestimmbaren Ebene, die senkrecht zu der ersten Ebene ist, im wesentlichen parallel ist.the electromagnetic radiation of the light field is substantially parallel in a second predeterminable plane which is perpendicular to the first plane.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung zwei Fixationstargets und zumindest eine Bildaufnahmeeinrichtung auf, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung vorzugsweise zwischen den beiden Fixationstargets angeordnet ist. Es ist auch möglich, daß die Vorrichtung zwei Bildaufnahmeeinrichtungen umfaßt, die angeordnet sind und verwendet werden, ein Stereobild zumindest eines Teilbereichs des Kopfes des Probanden zu erzeugen, wobei die beiden Bildaufnahmeeinrichtungen vorzugsweise derart angeordnet sind, daß ein zyklopisches Auge der beiden Bildaufnahmeeinrichtungen zwischen den Fixationstargets angeordnet ist. Das "zyklopische Auge" beschreibt den Punkt bzw. Ort, von dem aus in einem Stereobild ein Objekt betrachtet erscheint, wobei das Stereobild mittels der Bilddaten zweier Kameras erzeugt wird. Vorzugsweise weist das Fixationstarget eine Zylinderlinse auf, wobei die Zylinderachse im wesentlichen parallel zu der ersten Ebene ist und im wesentlichen senkrecht zu der zweiten Ebene ist.The device preferably has two fixation targets and at least one image recording device, wherein the image recording device is preferably arranged between the two fixation targets. It is also possible that the apparatus comprises two image pickup devices which are arranged and used to produce a stereo image of at least a portion of the subject's head, wherein the two image pickup devices are preferably arranged such that a cyclopean eye of the two image pickup devices between the fixation targets is arranged. The "cyclopean eye" describes the point or location from which an object appears to be viewed in a stereo image, wherein the stereo image is generated by means of the image data of two cameras. Preferably, the fixation target comprises a cylindrical lens, the cylinder axis being substantially parallel to the first plane and being substantially perpendicular to the second plane.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Beleuchtungseinrichtung auf, wobei die Beleuchtungseinrichtung eine im wesentlichen rechteckige Lichtabstrahlfläche umfaßt.Preferably, the device comprises a lighting device, wherein the illumination device comprises a substantially rectangular light emitting surface.
Vorzugsweise umfaßt die Beleuchtungseinrichtung zumindest zwei Lichtquellen, insbesondere zumindest zwei LEDs. Die Beleuchtungseinrichtung kann auch 3, 4, 5, 6, 10 , 15, 20, 25, usw. LEDs umfassen.Preferably, the illumination device comprises at least two light sources, in particular at least two LEDs. The illumination device may also include 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 25, etc. LEDs.
Die zumindest zwei LEDs können herkömmliche LEDs sein. Insbesondere können die zumindest zwei LEDs sogenannte homogene LEDs sein. Eine homogene LED ist eine LED, die vorzugsweise eine Lichtfeld erzeugt, daß einen flächigen Seheindruck vermittelt. Im Gegensatz dazu erzeugt eine herkömmliche LED (die keine homogenen LED ist), ein Lichtfeld, das bei einem Betrachter, z.B. dem Probanden, einen im wesentlichen punktförmigen Seheindruck vermittelt. Vorzugsweise sind die zumindest zwei homogenen LEDs derart angeordnet, daß sie ein im wesentlichen gemeinsames Lichtfeld erzeugen, d.h. daß das Lichtfeld der ersten homogenen LED und der zweiten homogenen LED (und gegebenenfalls der weiteren homogenen LEDs) ineinander übergehen und insbesondere frei sind von einer erkennbaren Fläche, einem erkennbaren Streifen oder einer erkennbaren Linie zwischen den einzelnen Lichtfeldern. Der Proband nimmt nur ein Lichtfeld wahr. Dies gilt sinngemäß für jedes Fixationstarget.The at least two LEDs may be conventional LEDs. In particular, the at least two LEDs can be so-called homogeneous LEDs. A homogeneous LED is an LED, which preferably generates a light field that gives a flat visual impression. In contrast, a conventional LED (which is not a homogeneous LED) produces a field of light that can be seen by a viewer, e.g. the subject, a substantially point-like visual impression mediates. Preferably, the at least two homogeneous LEDs are arranged to produce a substantially common light field, i. the light field of the first homogeneous LED and of the second homogeneous LED (and optionally of the further homogeneous LEDs) merge into one another and in particular are free of a recognizable surface, a recognizable strip or a recognizable line between the individual light fields. The subject perceives only one light field. This applies mutatis mutandis to any fixation target.
Analog kann jedes Fixationstarget zumindest zwei Zylinderlinsen umfassen, wobei die obigen Ausführungen zu den zumindest zwei homogenen LEDs sinngemäß gelten.Analogously, each fixation target may comprise at least two cylindrical lenses, the above statements regarding the at least two homogeneous LEDs applying mutatis mutandis.
Vorzugsweise umfaßt die Beleuchtungseinrichtung zumindest einen Diffusor, wobei die Lichtquellen den Diffusor derart beleuchten, daß der Diffusor elektromagnetische Strahlung mit im wesentlichen räumlich homogen verteilter Intensität abstrahlt. Vorzugsweise ist die rechteckige Lichtabstrahlfläche der Beleuchtungseinrichtung zumindest teilweise im wesentlichen in einer Brennebene der Zylinderlinse angeordnet. Insbesondere umfaßt die Lichtabstrahlfläche die Brennlinie der Zylinderlinse. Die Lichtabstrahlfläche kann im wesentlichen parallel zu der Zylinderlinse sein.Preferably, the illumination device comprises at least one diffuser, wherein the light sources illuminate the diffuser such that the diffuser radiates electromagnetic radiation with substantially spatially homogeneously distributed intensity. Preferably, the rectangular light emitting surface of the illumination device is at least partially disposed substantially in a focal plane of the cylindrical lens. In particular, the light emitting surface comprises the focal line of the cylindrical lens. The light emitting surface may be substantially parallel to the cylindrical lens.
In anderen Worten fällt vorzugsweise die leuchtende Fläche mit der Brennlinie zusammen, damit das senkrecht zur Zylinderachse parallel laufende Licht orthogonal zur Ebene der Linse steht.In other words, preferably the luminous surface coincides with the focal line so that the light running parallel to the cylinder axis is orthogonal to the plane of the lens.
Weiterhin vorzugsweise ist das Fixationstarget, insbesondere das Lichtfeld in Richtung der Zylinderachse lang genug, daß die genaue Position des Fixationstargets bzw. des Lichtfeldes in dieser Richtung relativ zu dem zu Vermessenden im wesentlichen keine Auswirkung auf dessen Seheindruck hat.Furthermore, the fixation target, in particular the light field in the direction of the cylinder axis, is preferably long enough that the exact position of the fixation target or the light field in this direction has substantially no effect on its visual impression relative to the person to be measured.
Weiterhin vorzugsweise ist das Fixationstarget bzw. das Lichtfeld in der zur Zylinderachse senkrechten Richtung in der Linsenebene breit genug, daß der Seheindruck des zu Vermessenden sowohl von der genauen Position des Fixationstargets bzw. des Lichtfeldes als auch von seiner Kopfstellung im wesentlichen unabhängig ist.Furthermore, the fixation target or the light field in the direction perpendicular to the cylinder axis in the lens plane is preferably wide enough that the visual impression of the person to be surveyed is substantially independent both of the exact position of the fixation target or of the light field and of its head position.
Die Linsenebene ist die Ebene, die die optische Mitte der Linse enthält und senkrecht auf der optischen Achse der Linse steht.The lens plane is the plane that contains the optical center of the lens and is perpendicular to the optical axis of the lens.
Folglich kann vorteilhafterweise eine unerwünschte Beeinflussung des Probanden durch äußere Gegebenheiten und die Einstellung der Vorrichtung durch den Messenden vermindert, insbesondere vermieden werden. Vorzugsweise sind die Fixationstargets derart angeordnet, daß der Mittenabstand (in Gebrauchsstellung der Fixationstargets im wesentlichen in der Horizontalebene) der beiden Fixationstargets im wesentlichen der Pupillendistanz des Probanden entspricht. Besonders bevorzugt sind die Fixationstargets derart angeordnet, daß der Mittenabstand einer herkömmlichen Pupillendistanz entspricht, d.h. der Mittenabstand beträgt etwa 64 mm. Die Bildaufnahmeeinrichtung ist vorzugsweise zwischen den beiden Fixationstargets angeordnet und die beiden Fixationstargets sind vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie einen möglichst kleinen Abstand von der Bildaufnahmeeinrichtung aufweisen. Insbesondere ist der Abstand eines jeden Fixationstargets von der Bildaufnahmeeinrichtung kleiner als etwa 7 mm bevorzugt kleiner als etwa 5 mm, bevorzugt kleiner als etwa 3 mm bevorzugt kleiner als etwa 1 mm, bevorzugt gleich etwa 0 mm.Consequently, advantageously an undesired influence of the subject by external conditions and the adjustment of the device by the measuring end can be reduced, in particular avoided. Preferably, the fixation targets are arranged such that the center distance (in the position of use of the fixation targets substantially in the horizontal plane) of the two fixation targets essentially corresponds to the pupil distance of the subject. Particularly preferably, the fixation targets are arranged such that the center distance corresponds to a conventional pupil distance, ie the center distance is about 64 mm. The image recording device is preferably arranged between the two fixation targets and the two fixation targets are preferably designed such that they have the smallest possible distance from the image pickup device. In particular, the distance of each fixation target from the image pickup device is less than about 7 mm, preferably less than about 5 mm, preferably less than about 3 mm, preferably less than about 1 mm, preferably equal to about 0 mm.
Die rechteckige Lichtabstrahlfläche kann beispielsweise ein Diffusor sein, insbesondere ein von hinten beleuchteter Diffusor.The rectangular light-emitting surface can be, for example, a diffuser, in particular a back-lit diffuser.
Da die Breite der rechteckigen Fläche bzw. des Diffusors die Winkelstreuung in Richtung des parallelen Lichtes, d.h. die Richtung der elektromagnetischen Strahlung in der zweiten Ebene vorgibt, ist die Breite der rechteckigen Fläche bzw. des Diffusors vorzugsweise an die gewünschte Genauigkeit anpaßbar. Die Winkelstreuung wird ferner vom tatsächlichen Abstand der leuchtenden Fläche von der Brennebene beeinflußt. Die Toleranz für die Position dieser Lichtquelle, insbesondere der leuchtenden Fläche in Richtung der optischen Achse der Zylinderlinse, d.h. insbesondere die Entfernung der rechteckigen Fläche bzw. des Diffusors von einer benachbarten Fläche der Zylinderlinse, ist entsprechend ebenfalls an Hand der gewünschten Winkelgenauigkeit des aus dem Fixationstargets austretenden Lichtes, d.h. des Lichts des Lichtfeldes auswählbar.Since the width of the rectangular area or diffuser, the angular spread in the direction of the parallel light, i. the direction of the electromagnetic radiation in the second plane, the width of the rectangular surface or the diffuser is preferably adaptable to the desired accuracy. The angular spread is further affected by the actual distance of the luminous surface from the focal plane. The tolerance for the position of this light source, in particular the luminous area in the direction of the optical axis of the cylindrical lens, i. In particular, the removal of the rectangular area or diffuser from an adjacent surface of the cylindrical lens is also commensurate with the desired angular accuracy of the light emerging from the fixation target, i. the light of the light field selectable.
Durch den Abstand der derart angeordneten diffus leuchtenden Fläche von der Brennlinie wird der Austrittswinkel des parallelen Verlaufs zur Linsenebene vorgegeben. Entsprechend ist die notwendige laterale Positioniergenauigkeit der leuchtenden Fläche in der Brennebene an die gewünschte Winkelgenauigkeit anpaßbar.Due to the distance of the thus arranged diffuse luminous surface from the focal line of the exit angle of the parallel path to the lens plane is specified. Accordingly, the necessary lateral positioning accuracy of the luminous surface in the focal plane to the desired angular accuracy can be adjusted.
Die leuchtende Fläche kann beispielsweise durch LEDs, andere Leuchtmittel und/oder eine von hinten beleuchtete Diffusorplatte verwirklicht werden. Zur Begrenzung der Breite der leuchtenden Linie kann eine schlitzförmige Blende (ebenfalls in der Brennebene) mit definierter Breite einsetzbar sein.The luminous surface can be realized for example by LEDs, other bulbs and / or a backlit diffuser plate. To limit the width of the luminous line, a slit-shaped aperture (also in the focal plane) with a defined width can be used.
Um eine Beeinflussung der Blickrichtung des Probanden in Richtung der Zylinderachse erfindungsgemäß zu vermeiden, ist das Lichtfeld in Richtung der Zylinderachse nicht nur diffus, sondern vorzugsweise auch hinreichend homogen. Entsprechend gleichmäßig ist die leuchtende Fläche ausgeführt.In order to avoid influencing the viewing direction of the subject in the direction of the cylinder axis according to the invention, the light field is in the direction of Cylinder axis not only diffuse, but preferably also sufficiently homogeneous. The luminous area is correspondingly even.
Vorzugsweise ist die Bildaufnahmeeinrichtung, insbesondere ein Mittelpunkt einer Apertur der Bildaufnahmeeinrichtung, zwischen etwa 5 mm und etwa 40 mm, insbesondere etwa 17 mm von dem zumindest einen Fixationstarget entfernt.The image recording device, in particular a center point of an aperture of the image recording device, is preferably between approximately 5 mm and approximately 40 mm, in particular approximately 17 mm, away from the at least one fixation target.
Vorzugsweise ist das Fixationstarget so angeordnet, daß die Zylinderachse im Bezugsystem der Erde im wesentlichen vertikal angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist somit der Proband in seiner vertikalen Blick- und Augenausrichtung im wesentlichen unbeeinflußt, d.h. der Proband kann in vertikaler Richtung seine natürliche Kopf- und/oder Körperhaltung einnehmen, insbesondere mit Blick nach unendlich.Preferably, the fixation target is arranged so that the cylinder axis in the reference system of the earth is arranged substantially vertically. Advantageously, therefore, the subject is substantially unaffected in his vertical gaze and eye alignment, i. the test person can assume his natural head and / or posture in the vertical direction, in particular with an eye to infinity.
Weiterhin kann das Fixationstarget so angeordnet werden, daß die optische Achse des Fixationstargets orthogonal zur Gesichtsebene des Probanden steht, so daß dieser „geradeaus" schaut.Furthermore, the fixation target can be arranged so that the optical axis of the fixation target is orthogonal to the face plane of the subject so that he looks "straight ahead".
Somit kann vorteilhafterweise erreicht werden, daß der Proband automatisch die sogenannte habituelle Kopf- und/oder Körperhaltung einnimmt, d.h. seine Ausrichtung von Körper und/oder Kopf und/oder Pupillen der/den Ausrichtuπg(eπ) entspricht, die der Proband zwanglos einnimmt, wenn er unbeeinflußt gerade ins Unendliche schaut.Thus, it can advantageously be achieved that the test person automatically assumes the so-called habitual head and / or posture, i. its orientation of the body and / or head and / or pupils corresponds to the orientation (eπ) which the test person casually assumes when he is looking straight into the infinite without being affected.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung zumindest ein Darstellungsmittel zum Darstellen zumindest eines charakteristischen Punktes eines Brillenglases auf, wobeiPreferably, the device comprises at least one display means for displaying at least one characteristic point of a spectacle lens, wherein
die zumindest eine Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt und angeordnet ist, Bilddaten des zumindest einen Darstellungsmittels und zumindest von Teilbereichen eines Brillenglases und einer Brillenfassung des Probanden zu erzeugen, und wobeithe at least one image recording device is designed and arranged to generate image data of the at least one imaging means and at least partial regions of a spectacle lens and a spectacle frame of the subject, and wherein
die Vorrichtung weiterhin eine Datenverarbeitungseinrichtung umfaßt, welche ausgelegt ist, anhand der Bilddaten eine Position eines Brillenglases relativ zu der Brillenfassung zu bestimmen. Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtungthe apparatus further comprises a data processing device which is designed to determine a position of a spectacle lens relative to the spectacle frame on the basis of the image data. Preferably, the device comprises
zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen, welche ausgelegt und angeordnet sind, jeweils Bilddaten zumindest von Teilbereichen des Kopfes des Probanden zu erzeugen;at least two image recording devices which are designed and arranged to respectively generate image data of at least partial regions of the subject's head;
eine Datenverarbeitungseinrichtung mita data processing device with
— einer Benutzerdatenbestimmungseinrichtung, 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 undA user data determination device which is designed to determine user data of at least a subarea of the head or at least a subarea of a system of the head and a spectacle of the subject arranged thereon in the position of use on the basis of the generated image data, the user data location information in three-dimensional space of predetermined points of the subarea of the head or subsection of the system include and
einer Parameterbestimmungseinrichtung, welche ausgelegt ist, anhand der Benutzerdaten zumindest einen Teil der optischen Parameter des Probanden zu bestimmen; undparameter determining means arranged to determine, based on the user data, at least a part of the subject's optical parameters; and
eine Datenausgabeeinrichtung, welche zur Ausgabe zumindest eines Teils der bestimmten optischen Parameter des Probanden ausgelegt ist.a data output device which is designed to output at least part of the particular optical parameters of the subject.
Benutzerdaten können insbesondere Daten des Probanden umfassen, wie z.B. Ortsinformationen für zumindest einen der folgenden Punkte:User data may in particular include data of the subject, e.g. Location information for at least one of the following:
Schnittpunkte einer im Bezugssystem des Benutzers horizontalen Ebene mit den Brillenglasrändern und/oder den Brillenfassungsrändern der Brille, wobei die horizontale Ebene des Benutzers beide Pupillen des Benutzers schneidet und parallel zu einer vorbestimmten Nullblicklinie des Benutzers verläuft;Intersections of a horizontal plane in the reference frame of the user with the lens edges and / or the eyeglass frame edges of the eyeglasses, the horizontal plane of the user intersecting both pupils of the user and parallel to a predetermined zero line of sight of the user;
Schnittpunkte einer im Bezugssystem des Benutzers vertikalen Ebene mit den Brillenglasrändern und/oder den Brillenfassungsrändern der Brille, wobei die vertikale Ebene des Benutzers senkrecht zu der horizontalen Ebene des Benutzers und parallel zu der vorbestimmten Nullblicklinie des Benutzers verläuft und eine Pupille des Benutzers schneidet;Intersections of a reference plane in the user vertical plane with the lens edges and / or the spectacle frame edges of the glasses, the vertical plane of the user is perpendicular to the horizontal plane of the user and parallel to the predetermined zero line of sight of the user and intersecting a pupil of the user;
- zumindest einen Pupillenmittelpunkt;at least one pupil center;
Begrenzungen zumindest eines Brillenglases des Benutzers, nach einer Bemaßung im Kastenmaß;Limitations of at least one spectacle lens of the user, after a dimension in Kastenmaß;
- Brillenmittelpunkt der Brillenfassung der Brille.- Spectacle center of the spectacle frame of the glasses.
Die optischen Parameter sind insbesondere die Individualparameter des Probanden.The optical parameters are in particular the individual parameters of the subject.
Vorzugsweise umfaßt die VorrichtungPreferably, the device comprises
zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen, welche jeweils ausgelegt und angeordnet sind,at least two image recording devices, which are each designed and arranged,
Vergleichsbilddaten zumindest eines Teilbereichs des Kopfes des Probanden in Abwesenheit der Brille und/oder in Abwesenheit des zumindest einen Brillenglases und zumindest eines Teilbereichs einer Hilfsstruktur zu erzeugen undTo create comparison image data of at least a portion of the head of the subject in the absence of glasses and / or in the absence of the at least one lens and at least a portion of an auxiliary structure and
Bilddaten eines im wesentlichen identischen Teilbereichs des Kopfes des Probanden mit daran angeordneter Brille und/oder daran angeordnetem zumindest einem Brillenglas und zumindest des Teilbereichs der Hilfsstruktur zu erzeugen;Generate image data of a substantially identical subregion of the subject's head with spectacles arranged thereon and / or at least one spectacle lens arranged thereon and at least the subregion of the auxiliary structure;
eine Datenverarbeitungseinrichtung, welche ausgelegt ist, anhand der Bilddaten, anhand der Vergleichsbilddaten und anhand zumindest desa data processing device which is designed on the basis of the image data, based on the comparison image data and based on at least the
Teilbereichs der Hilfsstruktur, die Position der Brille und/oder des zumindest einen Brillenglases relativ zu dem Pupillenmittelpunkt des entsprechendenPart of the auxiliary structure, the position of the glasses and / or the at least one spectacle lens relative to the pupil center of the corresponding
Auges des Probanden in Nullblickrichtung zu bestimmen, und eine Datenausgabeeinrichtuπg, welche ausgelegt ist die Position der Brille und/oder des zumindest einen Brillenglases relativ zu dem Pupillenmittelpunkt des entsprechenden Auges des Probanden in Nullblickrichtung auszugeben.Eye of the subject to determine in the null sight, and a Datenausgabeeinrichtuπg which is adapted 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 subject in the zero viewing direction.
Vorzugsweise kann das Fixationstarget derart in der Vorrichtung angeordnet sein, daß die optische Achse des Fixationstargets in bevorzugter Weise parallel zu einer optischen Achse bzw. effektiven optischen Achse einer oder mehrerer Bildaufnahmeeinrichtungen ist.Preferably, the fixation target may be disposed in the device such that the optical axis of the fixation target is preferably parallel to an optical axis or effective optical axis of one or more imaging devices.
Sind zwei oder mehr Bildaufnahmeeinrichtungen vorhanden, mittels derer die dreidimensionale Daten, d.h. Stereobilder erstellt werden, kann die optische Achse des Fixationstargets vorzugsweise parallel zu einer optischen Achse eines zyklopischen Auges dieser zwei oder mehrerer Bildaufnahmeeinrichtungen aus- gerichtet sein.There are two or more image pickup devices by which the three-dimensional data, i. Stereo images are created, the optical axis of the fixation target may be preferably aligned parallel to an optical axis of a cyclopean eye of these two or more image pickup devices.
Vorzugsweise ist eine der Bildaufnahmeeinrichtungen zwischen zwei Fixationstargets angeordnet.Preferably, one of the image recording devices is arranged between two fixation targets.
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 die Verwendung und/oder das Verfahren umgekehrt.The invention is not limited to the aspects or embodiments described above. On the contrary, individual features of the aspects and / or embodiments can be combined with one another in any desired manner and, in particular, new embodiments of the various aspects can be formed. In other words, the above statements on the individual features of the device mutatis mutandis apply to the use and / or the method vice versa.
FiqurenbeschreibungFiqurenbeschreibung
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand begleitender Figuren beispielhaft beschrieben. Es zeigtPreferred embodiments of the invention will be described by way of example with reference to accompanying figures. It shows
Figur 1 : eine perspektivische Schemaansicht einer Vorrichtung in Betriebsstellung; Figur 2: eine schematische Schnittansicht in Draufsicht einer Anordnung derFIG. 1 shows a perspective schematic view of a device in the operating position; Figure 2 is a schematic sectional view in plan view of an arrangement of
Bildaufnahmeeinrichtungen gemäß Figur 1 in Betriebsstellung; Figur 3: eine schematische Schnittansicht von der Seite einer Anordnung derImage recording devices according to Figure 1 in the operating position; Figure 3 is a schematic sectional view from the side of an arrangement of
Bildaufnahmeeinrichtungen gemäß Figur 1 in Betriebsstellung; Figur 4: eine schematische Schnittansicht in Draufsicht einer weiterenImage recording devices according to Figure 1 in the operating position; Figure 4: a schematic sectional view in plan view of another
Ausführungsform in Betriebsstellung;Embodiment in operating position;
Figur 5: eine schematische Ansicht von beispielhaften Bilddaten; Figur 5a: eine schematische Ansicht von beispielhaften Bilddaten; Figur 5b: eine schematische Ansicht von beispielhaften Bilddaten; Figur 6: eine weitere schematische Ansicht von beispielhaften Bilddaten; Figur 6a: eine weitere schematische Ansicht von beispielhaften Bilddaten; Figur 6b: eine weitere schematische Ansicht von beispielhaften Bilddaten; Figur 7: beispielhafte Bilddaten gemäß der Figur 5; Figur 7a: eine schematische Ansicht von beispielhaften Vergleichsbilddaten; Figur 7b: beispielhafte Bilddaten gemäß der Figur 5b; Figur 8: beispielhafte Bilddaten gemäß der Figur 6; Figur 8a: beispielhafte Bilddaten gemäß der Figur 6b; Figur 9: beispielhafte Ausgabedaten, wie sie gemäß einer Ausführungsform ausgegeben werden; Figur 9a: beispielhafte Ausgabedaten;FIG. 5 is a schematic view of exemplary image data; FIG. 5a is a schematic view of exemplary image data; FIG. 5b: a schematic view of exemplary image data; FIG. 6 is another schematic view of exemplary image data; FIG. 6a: another schematic view of exemplary image data; FIG. 6b shows another schematic view of exemplary image data; FIG. 7: exemplary image data according to FIG. 5; FIG. 7 a: a schematic view of exemplary comparison image data; FIG. 7b shows exemplary image data according to FIG. 5b; FIG. 8: exemplary image data according to FIG. 6; FIG. 8a: exemplary image data according to FIG. 6b; FIG. 9: exemplary output data, as output according to an embodiment; FIG. 9a: exemplary output data;
Figur 10: eine Vorderansicht eines Ausschnitts einer Vorrichtung; Figur 1 1 a: eine Aufsicht einer schematischen Darstellung eines Fixationstargets; Figur 1 1 b: eine Aufsicht einer schematischen Darstellung eines Fixationstargets; Figur 1 1c: eine Aufsicht einer schematischen Darstellung eines Fixationstargets; Figur 12: eine seitliche Schnittansicht einer schematischen Darstellung einesFIG. 10: a front view of a section of a device; FIG. 11a: a plan view of a schematic representation of a fixation target; FIG. 11b: a plan view of a schematic representation of a fixation target; FIG. 11c shows a plan view of a schematic representation of a fixation target; FIG. 12 is a side sectional view of a schematic representation of a
Fixationstargets; Figur 13: eine schematische Schnittansicht eines beispielhaften Fixationstargets in Aufsicht;Fixation target; FIG. 13 shows a schematic sectional view of an exemplary fixation target in a top view;
Figur 14: eine schematische Perspektivansicht zweier Fixationstargets; Figur 15: eine schematische Vorderansicht eines Ausschnitts einer Vorrichtung; Figur 16: eine schematische seitliche Schnittansicht eines Fixationstargets; Figur 17: eine schematische Schnittansicht in Aufsicht eines Ausschnitts einerFIG. 14 shows a schematic perspective view of two fixation targets; FIG. 15 is a schematic front view of a section of a device; FIG. 16 is a schematic side sectional view of a fixation target; FIG. 17: a schematic sectional view in a plan view of a section of a
Vorrichtung; Figur 18: einen vergrößerten Ausschnitt von Figur 17; Figur 19: eine Schemaansicht eines Ausschnitts von Figur 17;Contraption; FIG. 18: an enlarged detail of FIG. 17; Figure 19 is a schematic view of a portion of Figure 17;
Figur 20: eine perspektivische Schemaansicht eines Bestandteils einesFigure 20 is a perspective schematic view of a component of a
Fixationstargets;Fixation target;
Figur 21 : eine schematische Schnittansicht des Gegenstands von Figur 21.FIG. 21 is a schematic sectional view of the article of FIG. 21.
Figur 1 zeigt eine schematische Perspektivenansicht einer Vorrichtung 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 10 umfaßt eine Anordnungseinrichtung in Form eines Gehäuses bzw. einer Säule 12, an welcher eine erste Bildaufnahmeeinrichtung in Form einer oberen Kamera 14 und eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung in Form einer seitlichen Kamera 16 angeordnet ist. Femer ist in die Säule 12 eine Datenausgabeeinrichtung in Form eines Monitors 18 integriert. Die obere Kamera 14 befindet sich vorzugsweise im Inneren der Säule 12, beispielsweise wie in Figur 1 gezeigt, zumindest teilweise auf gleicher Höhe wie der Monitor 18. In Betriebsstellung sind die obere Kamera 14, und die seitliche Kamera 16 derart angeordnet, daß sich eine effektive optische Achse 20 der oberen Kamera 14 mit einer effektiven optischen Achse 22 der seitlichen Kamera 16 in einem Schnittpunkt 24 schneiden. Bei dem Schnittpunkt 24 der effektiven optischen Achsen 20, 22 handelt es sich vorzugsweise um den Punkt einer Nasenwurzel (vergleiche Figur 2) oder um den Mittelpunkt der Brücke (nicht gezeigt).Figure 1 shows a schematic perspective view of a device 10 according to a preferred embodiment of the present invention. The device 10 comprises an arrangement device in the form of a housing or a pillar 12, on which a first image recording device in the form of an upper camera 14 and a second image recording device in the form of a lateral camera 16 is arranged. Furthermore, a data output device in the form of a monitor 18 is integrated into the column 12. The upper camera 14 is preferably located in the interior of the column 12, for example as shown in Figure 1, at least partially at the same height as the monitor 18. In the operating position, the upper camera 14, and the lateral camera 16 are arranged so that an effective optical axis 20 of the upper camera 14 with an effective optical axis 22 of the lateral camera 16 at an intersection point 24 intersect. The intersection 24 of the effective optical axes 20, 22 is preferably the point of a root of the nose (see Figure 2) or the center of the bridge (not shown).
Die obere Kamera 14 ist vorzugsweise mittig hinter einem teildurchlässigen Spiegel 26 angeordnet. Die Bilddaten der oberen Kamera 14 werden durch den teildurchlässigen Spiegel 26 hindurch erzeugt. Die Bilddaten (im folgenden Bilder genannt) der oberen Kamera 14 und der seitlichen Kamera 16 werden vorzugsweise an dem Monitor 18 ausgegeben. Weiterhin sind an der Säule 12 der Vorrichtung 10 drei Leuchtmittel 28 angeordnet. Bei den Leuchtmitteln 28 kann es sich beispielsweise um Leuchtstäbe, wie Leuchtstoffröhren handeln. Die Leuchtmittel 28 können jedoch auch jeweils eine oder mehrere Glühbirnen, Halogenleuchten, Leuchtdioden, etc. beinhalten.The upper camera 14 is preferably arranged centrally behind a partially transparent mirror 26. The image data of the upper camera 14 are generated by the partially transmissive mirror 26 therethrough. The image data (hereinafter referred to as images) of the upper camera 14 and the lateral camera 16 are preferably output to the monitor 18. Furthermore, 10 10 three illuminants 28 are arranged on the column 12 of the device. The lighting means 28 may be, for example, light sticks, such as fluorescent tubes. However, the lighting means 28 may also each include one or more bulbs, halogen lamps, light-emitting diodes, etc.
In der in Figur 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung ist die effektive optische Achse 20 der oberen Kamera 14 parallel zu der Nullblickrichtung eines Benutzers 30 angeordnet. Die Nullblickrichtung entspricht der Fixierlinie der Augen des Benutzers in Primärstellung. Die seitliche Kamera 16 ist derart angeordnet, daß die effektive optische Achse 22 der seitlichen Kamera 16 die effektive optische Achse 20 der oberen Kamera 14 in einem Schnittpunkt 24 unter einem Schnittwinkel von näherungsweise 30° schneidet. Bei dem Schnittpunkt 24 der effektiven optischen Achsen 20, 22 handelt es sich vorzugsweise um den Punkt einer Nasenwurzel (vgl. Figur 2) des Benutzers 30. Das heißt in der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung schneidet die effektive optische Achse 22 ebenfalls die Nullblickrichtung unter einem Winkel von 30°. Bei dem Schnittwinkel von 30° handelt es sich um einen bevorzugten Schnittwinkel. Es sind auch andere Schnittwinkel möglich. Vorzugsweise ist der Schnittwinkel jedoch kleiner als etwa 60°.In the preferred embodiment of the apparatus 10 of the present invention shown in FIG. 1, the effective optical axis 20 of the upper camera 14 is disposed parallel to the zero-viewing direction of a user 30. The zero-view direction corresponds to the fixation line of the eyes of the user in the primary position. The lateral Camera 16 is arranged such that the effective optical axis 22 of the lateral camera 16 intersects the effective optical axis 20 of the upper camera 14 at an intersection 24 at an intersection angle of approximately 30 °. The intersection 24 of the effective optical axes 20, 22 is preferably the point of a root of the nose (see Figure 2) of the user 30. That is, in the preferred embodiment of the device 10 of the present invention, the effective optical axis 22 also intersects Zero viewing direction at an angle of 30 °. The cutting angle of 30 ° is a preferred cutting angle. There are also other cutting angles possible. Preferably, however, the cutting angle is less than about 60 °.
Weiterhin ist es nicht notwendig, daß sich die effektiven optischen Achsen 20, 22 schneiden. Vielmehr ist es auch möglich, daß der minimale Abstand der effektiven optischen Achsen von dem Ort der Nasenwurzel des Benutzers 30 beispielsweise weniger als näherungsweise 10 cm beträgt. Weiterhin ist es möglich, daß eine weitere seitliche Kamera (nicht gezeigt) an der Säule 12 angeordnet ist, wobei die weitere seitliche Kamera beispielsweise der seitlichen Kamera 16 schräg gegenüberliegt.Furthermore, it is not necessary that the effective optical axes 20, 22 intersect. Rather, it is also possible that the minimum distance of the effective optical axes from the location of the root of the nose of the user 30 is, for example, less than approximately 10 cm. Furthermore, it is possible for another lateral camera (not shown) to be arranged on the pillar 12, wherein the further lateral camera is, for example, at an angle to the lateral camera 16.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die obere Kamera 14 und die seitliche Kamera 16 derart angeordnet sein, daß ihre Positionen und insbesondere ihre effektiven optischen Achsen beispielsweise an die Körpergröße des Benutzers 30 angepaßt werden können. Die Bestimmung der relativen Positionen der Kameras 14, 16 zueinander kann anhand eines bekannten Kalibrierverfahrens vorgenommen werden.In a further preferred embodiment, the upper camera 14 and the lateral camera 16 may be arranged such that their positions, and in particular their effective optical axes, may for example be adapted to the size of the user 30. The determination of the relative positions of the cameras 14, 16 to each other can be made by means of a known calibration method.
Die Kameras 14, 16 können weiterhin beispielsweise ausgelegt sein, jeweils einzelne Bilder eines Teilbereichs des Kopfes des Benutzers 30 zu erzeugen. Es ist aber auch möglich, daß anhand der Kameras 14, 16 Videosequenzen aufgenommen werden und diese Videosequenzen zur weiteren Auswertung benutzt werden. Vorzugsweise werden jedoch an den Kameras 14, 16 Einzelbilder erzeugt und diese Einzelbilder zur weiteren Auswertung benutzt, wobei die obere Kamera 14 und die seitliche Kamera 16 zeitsynchronisiert sind, das heißt zeitgleich Bilder des vorzugsweise identischen Teilbereichs des Kopfes des Benutzers 30 aufnehmen bzw. erzeugen. Ferner ist es möglich, daß von beiden Kameras 14, 16 Bilder unterschiedlicher Bereiche des Kopfes des Benutzers 30 aufgenommen werden. Die Bilder der beiden Kameras enthalten aber zumindest einen identischen Teilbereich des Kopfes des Benutzers 30.The cameras 14, 16 can furthermore be designed, for example, to generate individual images of a subarea of the head of the user 30 in each case. But it is also possible that based on the cameras 14, 16 video sequences are recorded and these video sequences are used for further evaluation. Preferably, however, individual images are generated at the cameras 14, 16 and these individual images are used for further evaluation, the upper camera 14 and the lateral camera 16 being time-synchronized, ie simultaneously recording images of the preferably identical subregion of the user's head 30 or generate. Furthermore, it is possible for both cameras 14, 16 to record images of different areas of the user's head 30. However, the images of the two cameras contain at least an identical subregion of the user's head 30.
In Betriebsstellung ist der Benutzer vorzugsweise derart angeordnet bzw. positioniert, daß sein Blick auf den teildurchlässigen Spiegel 26 gerichtet ist, wobei der Benutzer auf die Abbildung seiner Nasenwurzel (vgl. Figur 2) in dem Spiegelbild des teildurchlässigen Spiegels 26 blickt.In the operative position, the user is preferably positioned so that his gaze is directed to the partially transmissive mirror 26, the user gazing at the image of his nasal root (see Figure 2) in the mirror image of the partially transmissive mirror 26.
Die Säule 12 kann eine beliebige andere Form aufweisen bzw. ein andersartiges Gehäuse darstellen, in welchem die Kameras 14, 16 und beispielsweise die Leuchtmittel 28, der teildurchlässige Spiegel 26 und der Monitor 18 angeordnet sind.The column 12 may have any other shape or represent a different type of housing in which the cameras 14, 16 and, for example, the bulbs 28, the partially transparent mirror 26 and the monitor 18 are arranged.
In Betriebsstellung beträgt der Abstand zwischen dem teildurchlässigen Spiegel 26 und dem Benutzer 30 lediglich zwischen etwa 50 und 75 cm, wobei der Benutzer 30 beispielsweise vor dem Spiegel steht bzw. gemäß einer Tätigkeit, zu welcher der Benutzer 30 eine Brille trägt, vor dem teildurchlässigen Spiegel 26 sitzt. Somit ist der Einsatz der bevorzugten erfindungsgemäßen Vorrichtung auch bei beschränkten räumlichen Verhältnissen möglich. Entsprechend kann Vorrichtung 10 beispielsweise so ausgelegt sein, daß die Positionen der oberen Kamera 14 und der seitlichen Kamera 16 und beispielsweise auch des teildurchlässigen Spiegels 26 und der Leuchtmittel 28 höhenverstellbar angeordnet sind. Die obere Kamera 14 kann sich daher auch oberhalb bzw. unterhalb des Monitors 18 befinden. Ferner ist es auch möglich, die Säule 12 bzw. die an der Säule 12 angeordnete obere Kamera 14, untere Kamera 16, teildurchlässigen Spiegel 26 und Leuchtmittel 28 um eine Horizontalachse im Bezugssystem der Erde zu kippen bzw. zu drehen.In the operating position, the distance between the partially transmitting mirror 26 and the user 30 is only between about 50 and 75 cm, with the user 30 standing in front of the mirror or in front of the partially transmitting mirror according to an operation to which the user 30 is wearing glasses 26 is sitting. Thus, the use of the preferred device according to the invention is possible even in limited spatial conditions. Accordingly, device 10 may for example be designed so that the positions of the upper camera 14 and the side camera 16 and, for example, the partially transparent mirror 26 and the lighting means 28 are arranged vertically adjustable. The upper camera 14 can therefore also be located above or below the monitor 18. Furthermore, it is also possible to tilt or rotate the column 12 or the upper camera 14, lower camera 16, partially transparent mirror 26 and illuminating means 28 disposed on the column 12 about a horizontal axis in the frame of reference of the earth.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann beispielsweise die seitliche Kamera 16 durch eine Musterprojektionseinrichtung, wie beispielsweise einen herkömmlichen Projektor, ersetzt werden und die dreidimensionalen Benutzerdaten anhand eines herkömmlichen Verfahrens, wie beispielsweise der phasenmessenden Triangulation, bestimmt werden. Figur 2 zeigt eine schematische Draufsicht bevorzugter Anordnungen der Kameras 14, 16 in Betriebsstellung und der Positionierung eines Benutzers 30 in Betriebsstellung. Wie in Figur 2 gezeigt, schneiden sich Projektionen der effektiven optischen Achsen 20, 22 auf eine horizontale Ebene im Bezugssystem der Erde unter einem Winkel von 23,5°. Der Schnittwinkel zwischen den effektiven optischen Achsen 20, 22 in der Ebene, welche durch die beiden effektiven optischen Achsen 20, 22 aufgespannt wird, beträgt, wie in Figur 1 gezeigt, 30°. Der Schnittpunkt 24 der effektiven optischen Achsen 20, 22 entspricht dem Ort der Nasenwurzel des Benutzers 30. Wie ferner aus Figur 2 hervorgeht, kann eine Position der seitlichen Kamera 16 beispielsweise entlang der effektiven optischen Achse 22 veränderbar sein. Die Position 32 der seitlichen Kamera 16 entspricht beispielsweise der Position, wie sie auch in Figur 1 dargestellt ist. Die seitliche Kamera 16 kann beispielsweise aber auch entlang der effektiven optischen Achse 22 an einer Position 34 versetzt angeordnet sein, vorzugsweise kann die seitliche Kamera 16 beliebig positioniert werden. In den von der seitlichen Kamera 16 erzeugten Bilddaten muß jedoch zumindest eine Pupille (nicht gezeigt) des Benutzers sowie zumindest ein Brillenglasrand 36 bzw. ein Brillenfassungsrand 36 einer Brille 38 des Benutzers abgebildet sein. Ferner muß die Pupille vorzugsweise vollständig innerhalb des Brillenfassungs- bzw. Glasrandes 36 der Brille 38 abgebildet sein. Analog kann auch die obere Kamera 14 anders positioniert sein.For example, according to another preferred embodiment of the invention, the side camera 16 may be replaced by a pattern projection device such as a conventional projector, and the three-dimensional user data may be determined by a conventional method such as phase measuring triangulation. Figure 2 shows a schematic plan view of preferred arrangements of the cameras 14, 16 in the operating position and the positioning of a user 30 in the operating position. As shown in Figure 2, projections of the effective optical axes 20, 22 intersect at a horizontal plane in the frame of reference of the earth at an angle of 23.5 °. The intersection angle between the effective optical axes 20, 22 in the plane, which is spanned by the two effective optical axes 20, 22 is, as shown in Figure 1, 30 °. The intersection 24 of the effective optical axes 20, 22 corresponds to the location of the root of the nose of the user 30. Further, as shown in FIG. 2, a position of the lateral camera 16 may be variable along the effective optical axis 22, for example. The position 32 of the lateral camera 16 corresponds for example to the position as it is also shown in FIG. The lateral camera 16 may, for example, however, also be arranged offset along the effective optical axis 22 at a position 34, preferably the lateral camera 16 can be positioned as desired. In the image data generated by the lateral camera 16, however, at least one pupil (not shown) of the user and at least one spectacle lens edge 36 or a spectacle-detecting edge 36 of a spectacle 38 of the user must be imaged. Furthermore, the pupil preferably has to be completely imaged within the eyeglass frame or glass rim 36 of the eyeglasses 38. Similarly, the upper camera 14 can be positioned differently.
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 30 die Brille 38 zum Bestimmen der Position des Brillenglases relativ zu der Brillenfassung auf dem Kopf trägt. Vielmehr kann die Position des Brillenglases relativ zu der Brillenfassung auch unabhängig von dem Benutzer 30 bestimmt werden. Beispielsweise kann die Brille 38 auf einer Ablage, wie z.B. einem Tisch (nicht gezeigt) abgelegt werden. Folglich kann die Vorrichtung daher auch anders ausgestaltet sein, beispielsweise eine andere Abmessung aufweisen. Insbesondere kann die Vorrichtung auch kleiner sein, als in Figur 1 dargestellt. Beispielsweise kann die Vorrichtung lediglich die beiden Kameras 14, 16 aufweisen, welche im wesentlichen ortsfest zueinander angeordnet sein können. Die Kameras sind mit einem Computer verbindbar ausgelegt, so daß ein Datenaustausch zwischen den Kameras 14, 16 und dem Computer möglich ist. Beispielsweise kann die Vorrichtung auch mobil ausgebildet sein. In anderen Worten können die Bildaufnahmeeinrichtungen, d.h. die Kameras 14, 16, von der Datenverarbeitungseinrichtung, d.h. dem Computer, getrennt angeordnet sein, insbesondere in getrennten Gehäusen untergebracht sein.Further, if only the position of one or both lenses relative to the eyeglass frame is to be determined and checked, for example, it is not necessary for the user 30 to wear the eyeglasses 38 for determining the position of the lens relative to the eyeglass frame on the head. Rather, the position of the spectacle lens relative to the spectacle frame can also be determined independently of the user 30. For example, the glasses 38 may be stored on a shelf, such as a table (not shown). Consequently, the device can therefore also be designed differently, for example, have a different dimension. In particular, the device may also be smaller than shown in FIG. For example, the device may only have the two cameras 14, 16, which may be arranged substantially stationary relative to one another. The cameras are designed to be connected to a computer, so that a data exchange between the cameras 14, 16 and the computer is possible. For example, can the device also be designed to be mobile. In other words, the image recording devices, ie the cameras 14, 16, may be arranged separately from the data processing device, ie the computer, in particular housed in separate housings.
Es ist auch möglich, daß die Brille von einer anderen Person als dem tatsächlichen Benutzer getragen wird.It is also possible that the glasses are worn by someone other than the actual user.
Figur 3 zeigt eine schematische Schnittansicht der Anordnung der Kameras 14, 16 in Betriebsstellung sowie einer Position des Benutzers 30 in Betriebsstellung, von der Seite, wie sie in Figur 1 gezeigt ist. Wie bereits in Figur 2 gezeigt, kann die seitliche Kamera 16 entlang der effektiven optischen Achse positioniert werden, beispielsweise an der Position 32 oder an der Position 34. Ferner ist in Figur 3 die Projektion der effektiven optischen Achsen 20, 22 auf eine Vertikalebene im Bezugssystem der Erde dargestellt. Der Winkel zwischen den effektiven optischen Achsen 20, 22 beträgt beispielsweise 23,5°, was einem Schnittwinkel von 30° in der Ebene entspricht, welche durch die effektiven optischen Achsen 20, 22 aufgespannt wird.Figure 3 shows a schematic sectional view of the arrangement of the cameras 14, 16 in the operating position and a position of the user 30 in the operating position, from the side as shown in Figure 1. As already shown in FIG. 2, the lateral camera 16 can be positioned along the effective optical axis, for example at the position 32 or at the position 34. Further, in FIG. 3, the projection of the effective optical axes 20, 22 onto a vertical plane in the reference frame represented the earth. The angle between the effective optical axes 20, 22 is for example 23.5 °, which corresponds to an intersection angle of 30 ° in the plane, which is spanned by the effective optical axes 20, 22.
Figur 4 zeigt in Draufsicht eine Schnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Anstelle von zwei Kameras wird lediglich die obere Kamera 14 verwendet. Die obere Kamera 14 weist eine optische Achse 40 auf. Die optische Achse 40 entspricht einer Linie, welche von einem Mittelpunkt der Apertur (nicht gezeigt) der oberen Kamera 14 ausgeht und senkrecht zu der Ebene der Apertur (nicht gezeigt) der oberen Kamera 14 ist.FIG. 4 shows in plan view a sectional view of a second preferred embodiment of the device 10 according to the present invention. Instead of two cameras, only the upper camera 14 is used. The upper camera 14 has an optical axis 40. The optical axis 40 corresponds to a line extending from a center of the aperture (not shown) of the upper camera 14 and perpendicular to the plane of the aperture (not shown) of the upper camera 14.
Ausgehend von der oberen Kamera 14 befindet sich in Richtung der optischen Achse 40 ein Strahlteiler 42 im Strahlengang der Kamera 14. Der Strahlteiler 42 ist beispielsweise derart ausgelegt, daß zwischen zwei Betriebsarten gewechselt werden kann:Starting from the upper camera 14 is located in the direction of the optical axis 40, a beam splitter 42 in the beam path of the camera 14. The beam splitter 42 is for example designed such that it can be changed between two modes:
- 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 42 beispielsweise vollständig durchlässig für Licht, wird die optische Achse 40 der oberen Kamera 14 nicht umgelenkt, sondern schneidet den Kopf des Benutzers 30 in dem Schnittpunkt 24. In diesem Fall entspricht die effektive optische Achse 20 der optischen Achse 40 der oberen Kamera 14. Ist der Strahlteiler 42 hingegen vollständig verspiegelt, wird die optische Achse 40 der oberen Kamera 14 durch den Strahlteiler 42 gemäß bekannter optischer Gesetze umgelenkt, wie in Figur 4 dargestellt. Beispielsweise wird die optische Achse 40 um einen Winkel von 90° in einen ersten umgelenkten Teilbereich 44 der optischen Achse 40 der oberen Kamera 14 umgelenkt. Der erste umgelenkte Teilbereich 44 schneidet ein weiteres optisches Element, beispielsweise einen Umlenkspiegel 46. Dadurch wird der erste umgelenkte Teilbereich 44 der optischen Achse 40 erneut gemäß den herkömmlichen optischen Gesetzen in einen zweiten umgelenkten Teilbereich 48 der optischen Achse 40 umgelenkt. Der zweite umgelenkte Teilbereich 48 der optischen Achse 40 schneidet den Kopf des Benutzers 30. Der zweite umgelenkte Teilbereich 48 der optischen Achse 40 entspricht der effektiven Achse 22 der oberen Kamera 14, für den Fall, daß der Strahlteiler 42 vollständig verspiegelt ist.For example, if the beam splitter 42 is completely transmissive to light, the optical axis 40 of the upper camera 14 is not deflected, but intersects the user 30's head at the intersection 24. In this case, the effective optical axis 20 corresponds to the optical axis 40 of the upper camera 14. If the beam splitter 42, however, completely mirrored, the optical axis 40 of the upper camera 14 is deflected by the beam splitter 42 according to known optical laws, as shown in Figure 4. For example, the optical axis 40 is deflected by an angle of 90 ° in a first deflected portion 44 of the optical axis 40 of the upper camera 14. The first deflected portion 44 intersects another optical element, such as a deflecting mirror 46. Thereby, the first deflected portion 44 of the optical axis 40 is redirected according to the conventional optical laws into a second deflected portion 48 of the optical axis 40. The second deflected portion 48 of the optical axis 40 intersects the head of the user 30. The second deflected portion 48 of the optical axis 40 corresponds to the effective axis 22 of the upper camera 14 in the event that the beam splitter 42 is completely mirrored.
Von der oberen Kamera 14 werden zeitversetzt Bilder des Teilbereichs des Kopfes des Benutzers 30 erzeugt, wobei die Bilder entweder bei vollständig verspiegeltem Strahlteiler 42 oder bei vollständig durchlässigem Strahlteiler 42 erzeugt werden. In anderen Worten können anhand der oberen Kamera 14 zwei Bilder des Teilbereichs des Kopfes des Benutzers 30 erzeugt werden, welche den Bildern entsprechend, wie sie gemäß Figur 1 , 2 oder 3 erzeugt werden können. Jedoch werden die Bilder in dieser bevorzugten Ausführungsform zeitversetzt von einer Bildaufnahmeeinrichtung, der oberen Kamera 14, erzeugt.From the upper camera 14 images of the portion of the head of the user 30 are generated with a time delay, wherein the images are generated either in fully mirrored beam splitter 42 or completely transparent beam splitter 42. In other words, two images of the partial area of the head of the user 30 can be generated on the basis of the upper camera 14, which images correspond to the images that can be generated according to FIG. 1, 2 or 3. However, in this preferred embodiment, the images are time-shifted generated by an image capture device, the upper camera 14.
Figur 5 zeigt eine schematische Ansicht von Bilddaten wie sie von der oberen Kamera 14 erzeugt werden, d.h. eine schematische Frontalansicht eines Teilbereichs des Kopfes eines Benutzers 30, wobei lediglich zwei Brillengläser 50, sowie eine Brillenfassung 52 sowie ein rechtes Auge 54 und ein linkes Auge 56 des Benutzers 30 dargestellt sind. Als Benutzerdaten sind in Figur 5 ein Pupillenmittelpunkt 58 des rechten Auges 54 und ein Pupillenmittelpunkt 60 des linken Auges 56 dargestellt. Ferner zeigt Figur 5 eine Begrenzung 62 der Brillenfassung 52 für das rechte Auge 54 und eine Begrenzung 64 der Brillenfassung 52 für das linke Auge 56 im Kastenmaß, sowie Schnittpunkte 66 eine im Bezugssystem des Benutzers horizontalen Ebene mit dem Brillenfassungsrand 52 bezüglich des rechten Auges 54 sowie Schnittpunkte 68 einer im Bezugssystem des Benutzers 30 vertikalen Ebene senkrecht zu der horizontalen Ebene des Benutzers 30. Die horizontale Ebene ist durch die Strichlinie 70, die vertikale Ebene durch die Strichlinie 72 dargestellt.FIG. 5 shows a schematic view of image data produced by the upper camera 14, ie a schematic frontal view of a partial area of the head of a user 30, wherein only two spectacle lenses 50, one spectacle frame 52, one right eye 54 and one left eye 56 are shown of the user 30 are shown. As the user data, in FIG. 5, a pupil center 58 of the right eye 54 and a pupil center 60 of FIG left eye 56 shown. Furthermore, FIG. 5 shows a boundary 62 of the spectacle frame 52 for the right eye 54 and a boundary 64 of the spectacle frame 52 for the left eye 56 in the box dimension, as well as intersection points 66 a horizontal plane in the reference frame of the user with the spectacle frame edge 52 with respect to the right eye 54 as well Intersection points 68 of a vertical plane in the reference system of the user 30 to the horizontal plane of the user 30. The horizontal plane is represented by the dashed line 70, the vertical plane by the dashed line 72.
Analog sind in Figur 5 Schnittpunkte 74 einer horizontalen Ebene und Schnittpunkte 76 einer vertikalen Ebene für das linke Auge 56 gezeigt, wobei die horizontale Ebene durch die Strichlinie 78 und die vertikalen Ebene durch die Strichlinie 80 dargestellt ist.Similarly, in FIG. 5, intersection points 74 of a horizontal plane and intersections 76 of a vertical plane for the left eye 56 are shown, the horizontal plane being represented by the dashed line 78 and the vertical plane being represented by the dashed line 80.
Vorzugsweise werden die Pupillenmittelpunkte 58, 60 automatisch von einer Benutzerdatenpositionierungseinrichtung (nicht gezeigt) bestimmt. Hierzu werden Reflexe 82 verwendet, welche an der Hornhaut der jeweiligen Augen 54, 56 aufgrund der Leuchtmittel 28 entstehen. Da gemäß der in Figur 1 gezeigten Ausführungsformen der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung beispielsweise drei Leuchtmittel 28 angeordnet sind, werden pro Auge 54, 56 drei Reflexe 82 abgebildet. Die Reflexe 82 entstehen für jedes Auge 54, 56 direkt am Durchstoßpunkt einer jeweiligen Leuchtmittelfixierlinie an der Hornhaut. Bei der Leuchtmittelfixierlinie (nicht gezeigt) handelt es sich um die Verbindungsgerade zwischen dem Ort des jeweiligen Leuchtmittels 28, der auf der Netzhaut zentral abgebildet wird, und dem jeweiligen Pupillenmittelpunkt 58, 60 des entsprechenden Auges 54, 56. Die Verlängerung der Leuchtmittelfixierlinie (nicht gezeigt) geht durch den optischen Augendrehpunkt (nicht gezeigt). Vorzugsweise sind die Leuchtmittel 28 derart angeordnet, daß sie auf einer Kegelmantelfläche liegen, wobei sich die Spitze des Kegels an dem Pupillenmittelpunkt 58 bzw. 60 des rechten Auges 54 bzw. linken Auges 56 befindet. Die Symmetrieachse des Kegels ist ausgehend von der Kegelspitze parallel zu der effektiven optischen Achse 20 der oberen Kamera 14 angeordnet, wobei die drei Leuchtmittel 28 ferner so angeordnet sind, daß sich Verbindungsgeraden der Kegelspitze und des jeweiligen Leuchtmittels 28 lediglich in der Kegelspitze schneiden. Anhand der Reflexe 82 für das rechte Auge 54 bzw. das linke Auge 56 kann der Pupillenmittelpunkt 58 bzw. 60 des rechten Auges 54 bzw. des linken Auges 56 bestimmt werden.Preferably, the pupil centers 58, 60 are automatically determined by a user data positioning device (not shown). For this purpose, reflexes 82 are used, which arise on the cornea of the respective eyes 54, 56 due to the light sources 28. Since, according to the embodiments of the device 10 of the present invention shown in FIG. 1, for example, three light sources 28 are arranged, three reflections 82 are imaged per eye 54, 56. The reflections 82 arise for each eye 54, 56 directly at the piercing point of a respective illuminant fixation line on the cornea. The illuminant fixing line (not shown) is the connecting line between the location of the respective illuminant 28, which is imaged centrally on the retina, and the respective pupil center 58, 60 of the corresponding eye 54, 56. The extension of the illuminator fixation line (not shown) ) goes through the optical eye pivot (not shown). Preferably, the lighting means 28 are arranged so that they lie on a conical surface, wherein the tip of the cone at the pupil center 58 and 60 of the right eye 54 and left eye 56 is located. The axis of symmetry of the cone is arranged starting from the apex of the cone parallel to the effective optical axis 20 of the upper camera 14, wherein the three lighting means 28 are further arranged so that connecting lines of the apex and the respective illuminant 28 intersect only in the apex of the cone. Based on the reflexes 82 for the right eye 54 and the left eye 56, respectively, the pupil center 58 or 60 of the right eye 54 and of the left eye 56 can be determined.
Figur 5a zeigt eine schematische Ansicht von Bilddaten, ähnlich zu Figur 5, wie sie von der oberen Kamera 14 erzeugt werden, d.h. eine schematische Frontalansicht eines Teilbereichs der Brille 38, wobei zwei Brillengläser 154, 156 sowie eine Brillenfassung 52 dargestellt sind. Figur 5a zeigt eine Begrenzung 62 der Brillenfassung 52 für das rechte Brillenglas 154 und eine Begrenzung 64 der Brillenfassung 52 für das linke Brillenglas 156 im Kastenmaß, sowie Schnittpunkte 66 einer im Bezugssystem der Erde horizontalen Ebene mit dem Brillenfassungsrand 52 bezüglich des rechten Brillenglases 154 sowie Schnittpunkte 68 einer im Bezugssystem der Erde vertikalen Ebene senkrecht zu der horizontalen Ebene. Die horizontale Ebene ist durch die Strichlinie 70, die vertikale Ebene durch die Strichlinie 72 dargestellt.Figure 5a shows a schematic view of image data, similar to Figure 5, as generated by the upper camera 14, i. a schematic frontal view of a portion of the glasses 38, wherein two lenses 154, 156 and a spectacle frame 52 are shown. FIG. 5a shows a boundary 62 of the spectacle frame 52 for the right lens 154 and a border 64 of the spectacle frame 52 for the left lens 156 in a box, as well as intersections 66 of a ground plane in the reference frame with the spectacle frame edge 52 with respect to the right lens 154 and intersections 68 of a vertical plane in the reference frame of the earth perpendicular to the horizontal plane. The horizontal plane is shown by the dashed line 70, the vertical plane by the dashed line 72.
Analog sind in Figur 5a Schnittpunkte 74 einer horizontalen Ebene und Schnittpunkte 76 einer vertikalen Ebene für das linke Brillenglas 156 gezeigt, wobei die horizontale Ebene durch die Strichlinie 78 und die vertikalen Ebene durch die Strichlinie 80 dargestellt ist.Similarly, in FIG. 5a, intersections 74 of a horizontal plane and intersections 76 of a vertical plane for the left lens 156 are shown, with the horizontal plane being shown by the dashed line 78 and the vertical plane by the dashed line 80.
Vorzugsweise werden die Darstellungsmittel in Form von Aufklebern 150 automatisch von der Datenverarbeitungseinrichtung (nicht gezeigt) bestimmt.Preferably, the presentation means in the form of stickers 150 are automatically determined by the data processing device (not shown).
Weiterhin ist in Figur 5a beispielhaft zwei Darstellungsmittel 150 gezeigt. Das Darstellungsmittel 150 kann beispielsweise ein sogenannter Sattelpunkt sein, der beispielsweise als Aufkleber 150 ausgebildet ist. Das Darstellungsmittel 150 kann aber auch ein einfarbiger Punkt 150 sein, der entweder als Aufkleber an dem Brillenglas (gezeigt in Figur 6a) anordenbar ist oder beispielsweise mit einem Stift direkt auf das Brillenglas (gezeigt in Figur 6a) gezeichnet wird.Furthermore, two illustrative means 150 are shown by way of example in FIG. 5a. The depicting means 150 may for example be a so-called saddle point, which is designed, for example, as a sticker 150. However, the presentation means 150 can also be a monochrome dot 150, which can be arranged either as a sticker on the spectacle lens (shown in FIG. 6a) or, for example, drawn directly onto the spectacle lens (shown in FIG. 6a) with a stylus.
Figur 5b zeigt eine Darstellung ähnlich zu Figur 5 bzw. 5a, wobei zusätzlich ein Sattelpunkt 53 als bevorzugter Hilfspunkt sowie zwei Sattelpunkte 153, 253 als bevorzugte Darstellungsmittel dargestellt sind.Figure 5b shows a representation similar to Figure 5 or 5a, wherein additionally a saddle point 53 as a preferred auxiliary point and two saddle points 153, 253 as preferred presentation means are shown.
Jeder Sattelpunkt 53, 153, 253 kann beispielsweise ein Aufkleber sein. Es ist auch möglich, daß zwei Sattelpunkte 53 verwendet werden, wobei ein Sattelpunkt dem linken Auge (nicht gezeigt) und ein Sattelpunkt dem rechten Auge (nicht gezeigt) zugeordnet wird.Each saddle point 53, 153, 253 may be a sticker, for example. It is also possible that two saddle points 53 are used, one saddle point being assigned to the left eye (not shown) and one saddle point to the right eye (not shown).
Besonders bevorzugt werden 9 Sattelpunkte 53, 153, 253 (nicht gezeigt), verwendet, wobei drei Sattelpunkte 153 an dem einen Brillenglas angeordnet sind (nicht gezeigt) drei Sattelpunkte 253 an dem anderen Brillenglas angeordnet sind (nicht gezeigt), und drei Sattelpunkte 53 an dem Kopf, beispielsweise der Stirn des Benutzers angeordnet sind (nicht gezeigt), um eine Position eines jeden Brillenglases relativ zu dem entsprechenden Auge, d.h. der entsprechenden Pupille bzw. der entsprechenden Pupillenmitte im dreidimensionalen Raum zu bestimmen.More preferably, 9 saddle points 53, 153, 253 (not shown) are used, with three saddle points 153 on one spectacle lens (not shown), three saddle points 253 on the other spectacle lens (not shown), and three saddle points 53 on the head, for example, the forehead of the user are arranged (not shown) to a position of each lens relative to the corresponding eye, ie to determine the corresponding pupil or the corresponding pupil center in three-dimensional space.
Vorzugsweise wird der Sattelpunkt 53 automatisch von einer Benutzerdatenpositionierungseinrichtung (nicht gezeigt) erkannt und bestimmt.Preferably, the saddle point 53 is automatically detected and determined by a user data positioning device (not shown).
Figur 6 zeigt eines Schemaansicht der Bilddaten der seitlichen Kamera 16 gemäß der Figur 5. Da sich die seitliche Kamera 16 seitlich unterhalb des Teilbereiches desFIG. 6 shows a schematic view of the image data of the lateral camera 16 according to FIG. 5. Since the lateral camera 16 is laterally located below the partial area of the lateral camera 16
Kopfes des Benutzers 30 befindet, liegen Schnittpunkte einer horizontalen und einer vertikalen Ebene mit den Rändern der Brillenfassung 52 nicht auf horizontalen bzw. vertikalen Geraden, wie dies in Figur 5 der Fall ist. Vielmehr werden Geraden, auf welchen Schnittpunkte mit der horizontale Ebene und der vertikalen Ebene liegen, aufgrund der perspektivischen Ansicht der seitlichen Kamera 16 auf schiefe GeradenHead of the user 30 is located, intersections of a horizontal and a vertical plane with the edges of the spectacle frame 52 are not on horizontal or vertical lines, as is the case in Figure 5. Rather, straight lines, which are intersections with the horizontal plane and the vertical plane, due to the perspective view of the lateral camera 16 on oblique lines
84 projiziert. Die horizontale Ebene 70 und die vertikale Ebene 72 schneiden daher den Rand 36 der Brillenfassung 52 an den Orten, in denen die projizierten Geraden84 projected. The horizontal plane 70 and the vertical plane 72 therefore intersect the edge 36 of the eyeglass frame 52 at the locations where the projected lines
84 den Rand 36 der Brillenfassung 52 jeweils schneiden. Analog können auch anhand der in Figur 6 dargestellten Bilddaten die Pupillenmittelpunkte 58, 60 anhand der Reflexe 82 bestimmt werden.84 respectively cut the edge 36 of the spectacle frame 52. Analogously, the pupil center points 58, 60 can also be determined on the basis of the reflections 82 on the basis of the image data shown in FIG.
Mittels der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Schnittpunkte 66, 68, 74, 76 und der Pupillenmittelpunkte 58, 60 können dreidimensionale Koordinaten des Systems Brille 30 und Auge(n) 54, 56 erzeugt werden. Weiterhin können zur Bestimmung der dreidimensionalen Koordinaten bestimmte Punkte im Kastenmaß herangezogen werden. Alternativ können die dreidimensionalen Koordinaten zumindest teilweise gegebenenfalls auch mittels der gemäß Kastenmaß bestimmten Punkte erzeugt werden. Anhand der Positionen in den Bilddaten, das heißt der Schnittpunkte 66, 68, 74, 76 und der Pupillenmittelpunkte 58, 60, können unter Kenntnis der Positionen der oberen Kamera 14 und der seitlichen Kamera 16 Ortsrelationen im dreidimensionalen Raum im System Auge(n) 54, 56 und Brille 30 erzeugt werden. Die Schnittpunkte 66, 68, 72, 74 bzw. die Pupillenmittelpunkte 58, 60 können von einem Optiker bestimmt, und anhand einer Computermaus (nicht gezeigt) eingegeben werden. Alternativ kann der Monitor 18 als "touch screen" ausgelegt sein und die Schnittpunkte 66, 68, 72, 74 bzw. die Pupillenmittelpunkte 58, 60 können direkt anhand des Monitors 18 bestimmt und eingegeben werden. Alternativ können diese Daten aber auch automatisch anhand einer Bilderkennungssoftware erzeugt werden. Insbesondere ist es möglich, daß eine softwaregestützte Bildauswertung subpixelgenau erfolgt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Positionen weiterer Punkte der Brille 38 bestimmt werden und zur Bestimmung der optischen Parameter im dreidimensionalen Raum benutzt werden.By means of the intersections 66, 68, 74, 76 and the pupil centers 58, 60 shown in FIGS. 5 and 6, three-dimensional coordinates of the system glasses 30 and eye (s) 54, 56 can be generated. Furthermore, to determine the three-dimensional coordinates certain points are used in the box measure. Alternatively, the three-dimensional coordinates can be generated at least partially, if appropriate, also by means of the points determined according to box dimensions. Based on the positions in the image data, that is, the intersections 66, 68, 74, 76 and the pupil centers 58, 60, knowing the positions of the upper camera 14 and the lateral camera 16, local relations in the three-dimensional space in the eye (s) 54 system can be determined , 56 and glasses 30 are generated. The intersections 66, 68, 72, 74 and the pupil centers 58, 60, respectively, can be determined by an optician and entered using a computer mouse (not shown). Alternatively, the monitor 18 may be designed as a "touch screen" and the intersections 66, 68, 72, 74 and the pupillary centers 58, 60 may be determined and entered directly from the monitor 18. Alternatively, however, these data can also be generated automatically using image recognition software. In particular, it is possible for a software-supported image evaluation to take place with subpixel accuracy. According to a further embodiment of the invention, the positions of further points of the spectacles 38 can be determined and used to determine the optical parameters in three-dimensional space.
Anhand der dreidimensionalen Benutzerdaten des Systems Auge 54, 56 und Brille 30 können optische Parameter des Benutzers 30 bestimmt werden, wobei in dieser Bestimmung Kopf- und Blickbewegungen berücksichtigt werden können. Hierzu werden beispielsweise eine Vielzahl von Bildern erzeugt, wobei der Benutzer 30 eine Kopfbewegung ausführt bzw. beispielsweise ein bewegtes Objekt mit den Augen verfolgt. Alternativ ist es auch möglich, Bilder bei diskreten Kopf- bzw. Blickauslenkungen zu erzeugen, welche beispielsweise zur Bestimmung eines Konvergenzverhaltens der Augen bzw. zur Bestimmung von Unterschieden im Blickauslenkungsverhalten herangezogen werden können. Wie in Figur 1 dargestellt, ist der Benutzer vorzugsweise in Primärstellung positioniert und, wie aus Figur 2 hervorgeht, sind beispielsweise die effektive optische Achse 20 der oberen Kamera 14 und die Mittelparallele der Fixierlinien der Augen 54, 56 in Primärstellung, identisch. Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung ist derart ausgelegt, daß lediglich ein Auge, das heißt entweder das rechte Auge 54 oder das linke Auge 56, sowohl von der oberen Kamera 14 als auch der seitlichen Kamera 16 abgebildet ist. Die optischen Parameter des Benutzers 30 werden anhand des einen Auges 54, 56 bestimmt und unter Symmetrieaπnahmen die optischen Parameter für beide Augen 54, 56 bestimmt.Based on the three-dimensional user data of the system eye 54, 56 and glasses 30, optical parameters of the user 30 can be determined, in which determination head and eye movements can be taken into account. For this purpose, for example, a plurality of images are generated, with the user 30 performing a head movement or, for example, tracking a moving object with his eyes. Alternatively, it is also possible to generate images with discrete head or eye deflections, which can be used, for example, for determining a convergence behavior of the eyes or for determining differences in the eye-deflection behavior. As shown in Figure 1, the user is preferably positioned in the primary position and, as shown in Figure 2, for example, the effective optical axis 20 of the upper camera 14 and the central parallel of the lines of fixation of the eyes 54,56 in the primary position are identical. Another embodiment of the apparatus 10 of the present invention is designed such that only one eye, that is, either the right eye 54 or the left eye 56, is imaged by both the upper camera 14 and the lateral camera 16. The optical parameters of the user 30 are determined on the basis of one eye 54, 56, and the optical parameters for both eyes 54, 56 are determined by symmetry measures.
Vorteilhafterweise können gemäß der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung die optischen Parameter, das heißt beispielsweise Pupillendistanz, Horπhautscheitelabstand, Fassungsscheibenwinkel, Vorneigung und Einschleifhöhe für einen Benutzer 30 bestimmt werden, dessen Blickauslenkung nicht der Nullblickrichtung entspricht. Vielmehr blickt der Benutzer 30 gemäß der vorliegenden Erfindung aus einer Distanz von etwa 50 bis etwa 75 cm auf das Abbild seines Nasenrückens in dem teildurchlässigen Spiegel 26. In anderen Worten befindet sich der Benutzer 30 in einem Abstand von etwa 50 bis etwa 75 cm vor dem teildurchlässigen Spiegel 26, und blickt auf das Abbild seines Gesichts in dem teildurchlässigen Spiegel 26, insbesondere auf seine Nasenwurzel. Die Stellung der Augen 54, 56, welche durch das angeblickte Objekt entsteht, das heißt die Konvergenz der Augen 54, 56, kann bei der Bestimmung der optischen Parameter berücksichtigt werden und beispielsweise Drehungen der Augen bei der Bestimmung der optischen Parameter kompensiert werden, wobei beispielsweise eine virtuelle Nullblickrichtung unter Berücksichtigung der tatsächlichen Blickauslenkung bestimmt werden kann und anhand der virtuellen, d.h. der bestimmten und nicht gemessenen Nullblickrichtung die optischen Parameter des Benutzers bestimmt werden können. Vorteilhafterweise kann daher die Distanz zwischen Benutzer 30 und den Kameras 14, 16 gering sein. Insbesondere ist es auch möglich, daß die optischen Parameter bereits näherungsweise vorbestimmt werden. Ferner kann die Brille 38 vorangepaßt sein und die optischen Parameter werden mittels der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung für die vorangepaßte bestimmt.Advantageously, according to the device 10 of the present invention, the optical parameters, that is, for example, pupil distance, Horπhautscheitelabstand, frame disc angle, pre-tilt and Einschleifhöhe can be determined for a user 30 whose view deflection does not correspond to the zero direction. Rather, according to the present invention, the user 30 looks at the image of his nose bridge in the partially transmissive mirror 26 from a distance of about 50 to about 75 cm. In other words, the user 30 is at a distance of about 50 to about 75 cm semitransparent mirror 26, and looks at the image of his face in the partially transparent mirror 26, in particular on his nose root. The position of the eyes 54, 56, which results from the viewed object, that is the convergence of the eyes 54, 56, can be taken into account in the determination of the optical parameters and, for example, compensated for rotation of the eyes in the determination of the optical parameters, for example a virtual zero-sighting direction can be determined taking into account the actual gaze deflection and based on the virtual, ie the determined and not measured zero-sighting direction, the optical parameters of the user can be determined. Advantageously, therefore, the distance between the user 30 and the cameras 14, 16 may be low. In particular, it is also possible that the optical parameters are already approximately predetermined. Further, the goggles 38 may be pre-fitted and the optical parameters determined by the apparatus 10 of the present invention for the one previously adopted.
Weiterhin ist die Vorrichtung 10 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ausgelegt, den Vorneigungswinkel der Brille 38 für jedes Auge 54, 56 aus dem Winkel zwischen der Geraden durch den oberen Schnittpunkt 68 und dem unteren Schnittpunkt 68 der vertikalen Schnittebene 72 mit dem Rand 36 der Brillenfassung 52 im Dreidimensionalen zu berechnen. Außerdem kann eine mittlere Vorneigung aus der für das rechte Auge 54 bestimmten Vorneigung und der für das linke Auge 56 bestimmten Vorneigung bestimmt werden. Ferner kann ein Warnhinweis ausgegeben werden, falls die Vorneigung des rechten Auges 54 von der Vorneigung des linken Auges 56 um zumindest einen vorbestimmten Maximalwert abweicht. Ein solcher Hinweis kann beispielsweise mittels des Monitors 18 ausgegeben werden. Analog können Fassungsscheibenwinkel und Hornhautscheitelabstand bzw. Pupillendistanz aus dem dreidimensionalen Datensatz für das rechte Auge 54 und das linke Auge 56 sowie Mittelwerte davon bestimmt werden und gegebenenfalls Hinweise über den Monitor 18 ausgegeben werden, falls die Abweichungen der Werte für das rechte Auge 54 und das linke Auge 56 einen Maximalwert jeweils überschreiten.Furthermore, the device 10 according to a further preferred embodiment, the pretilt angle of the glasses 38 for each eye 54, 56 from the angle between the line through the upper intersection 68 and the lower intersection 68 of the vertical section plane 72 with the edge 36 of the spectacle frame 52nd to calculate in three dimensions. In addition, an average pretilt may be determined from the pretilt determined for the right eye 54 and the pretilt determined for the left eye 56. Further, a warning may be issued if the anteversion of the right eye 54 from the preadjustment of the left eye 56 deviates by at least a predetermined maximum value. Such an indication can be output, for example, by means of the monitor 18. Analogously, frame disc angle and corneal vertex distance or pupil distance from the three-dimensional data record for the right eye 54 and the left eye 56 as well as mean values thereof can be determined and, if necessary, information about the monitor 18 output, if the deviations of the values for the right eye 54 and the left Eye 56 exceed a maximum value in each case.
Der Hornhautscheitelabstand kann wahlweise nach Bezugspunktforderung oder nach Augendrehpunktforderung berechnet werden. Gemäß der Bezugspunktforderung entspricht der Hornhautscheitelabstand dem Abstand des Scheitelpunktes des Brillenglases 50 von der Hornhaut an dem Durchstoßpunkt der Fixierlinie des Auges in Nullblickrichtung. Gemäß der Augendrehpunktforderung entspricht der Hornhautscheitelabstand dem minimalen Abstand der Hornhaut von dem Brillenglas 50.The corneal vertex distance can be calculated optionally according to the reference point requirement or according to the requirement of the ocular rotation point. According to the reference point requirement, the corneal vertex distance corresponds to the distance of the vertex of the spectacle lens 50 from the cornea at the piercing point of the fixation line of the eye in the zero viewing direction. According to the eye pivot point requirement, the corneal vertex distance corresponds to the minimum distance of the cornea from the spectacle lens 50.
Ferner kann die Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung derart ausgelegt sein, daß die Einschleifhöhe des Brillenglases 50 anhand eines Abstandes des Durchstoßpunktes der Fixierlinie eines Auges 54, 56 in Primärstellung mit einer Glasebene eines Brillenglases 50 von einer unteren horizontalen Tangente in der Glasebene berechnet wird. Eine untere horizontale Tangente ist beispielsweise in den Figuren 5 und 6 die Linie 84 der Begrenzung 62, 64 gemäß Kastenmaß. Vorzugsweise ist die Vorrichtung 10 ausgelegt, daß aus Punkten am Rand 36 der Brillenfassung 52 für jedes Auge 54, 56 ein dreidimensionaler geschlossener Streckenzug für die Glasform des Brillenglases 50 bestimmt wird, wobei aus Streckenzügen der jeweiligen Brillengläser 50 des rechten Auges 54 und des linken Auges 56 ein gemittelter Streckenzug für die Glasform bestimmt werden kann.Furthermore, the device 10 of the present invention may be designed such that the grinding height of the spectacle lens 50 is calculated from a distance of the piercing point of the fixation line of an eye 54, 56 in primary position with a glass plane of a spectacle lens 50 from a lower horizontal tangent in the plane of the glass. A lower horizontal tangent, for example, in Figures 5 and 6, the line 84 of the boundary 62, 64 according to box size. Preferably, the device 10 is designed so that from points on the edge 36 of the spectacle frame 52 for each eye 54, 56, a three-dimensional closed path train for the glass form of the spectacle lens 50 is determined, wherein from distances of the respective spectacle lenses 50 of the right eye 54 and the left eye 56 an average stretch for the glass mold can be determined.
Alternativ ist es auch möglich, daß anstelle einer Mittelung der Werte der optischen Parameter, welche für das rechte Auge 54 und das linke Auge 56 bestimmt werden, die optischen Parameter, bzw. der Streckenzug für die Glasform lediglich für das Brillenglas 50 eines der Augen 54, 56 bestimmen wird und diese Werte auch für das andere der Augen 54, 56 verwendet werden. Weiterhin kann die Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verwendet werden, Bilder des Benutzers 30 zu erzeugen und diesen BildernAlternatively, it is also possible that instead of averaging the values of the optical parameters which are determined for the right eye 54 and the left eye 56, the optical parameters, or the stretch path for the glass mold only for the spectacle lens 50 of one of the eyes 54 , 56 and these values will also be used for the other of the eyes 54, 56. Furthermore, in accordance with a preferred embodiment, the apparatus may be used to generate images of the user 30 and these images
Bilddaten einer Vielzahl von Fassungs- und/oder Brillenglasdaten zu überlagern, wodurch ein optimale Beratung des Benutzers 30 möglich ist. Insbesondere könnenOverlay image data of a variety of frame and / or lens data, whereby an optimal consultation of the user 30 is possible. In particular, you can
Materialien, Schichten, Dicke und Farben der Brillengläser, deren Bilddaten den erzeugten Bilddaten überlagert werden, variiert werden. Die Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung kann daher ausgelegt sein, Anpassungsempfehlungen, insbesondere optimierte Individualparameter für eine Vielzahl unterschiedlicher Brillenfassungen bzw. Brillengläser bereitzustellen.Materials, layers, thickness and colors of the lenses whose image data is superimposed on the generated image data can be varied. The device 10 according to the present invention can therefore be designed to provide adaptation recommendations, in particular optimized individual parameters for a multiplicity of different spectacle frames or spectacle lenses.
Figur 6a zeigt eine Schemaansicht der Bilddaten der seitlichen Kamera 16 gemäß der Figur 5a, ähnlich zu der Darstellung gemäß Figur 6. Da sich die seitliche Kamera 16 seitlich unterhalb des Teilbereiches des Kopfes des Benutzers 30 befindet, liegen Schnittpunkte einer horizontalen und einer vertikalen Ebene mit den Rändern der Brillenfassung 52 nicht auf horizontalen bzw. vertikalen Geraden, wie dies in Figur 5a der Fall ist. Vielmehr werden Geraden, auf welchen Schnittpunkte mit der horizontale Ebene und der vertikalen Ebene liegen, aufgrund der perspektivischen Ansicht der seitlichen Kamera 16 auf schiefe Geraden 84 projiziert. Die horizontale Ebene 70 und die vertikale Ebene 72 schneiden daher den Rand 36 der Brillenfassung 52 an den Orten, in denen die projizierten Geraden 84 den Rand 36 der Brillenfassung 52 jeweils schneiden.FIG. 6a shows a schematic view of the image data of the lateral camera 16 according to FIG. 5a, similar to the representation according to FIG. 6. Since the lateral camera 16 is located laterally below the partial area of the head of the user 30, intersections of a horizontal and a vertical plane are present the edges of the spectacle frame 52 not on horizontal or vertical lines, as is the case in Figure 5a. Rather, straight lines on which intersection points lie with the horizontal plane and the vertical plane are projected onto oblique lines 84 on the basis of the perspective view of the lateral camera 16. The horizontal plane 70 and the vertical plane 72 therefore intersect the edge 36 of the eyeglass frame 52 at the locations where the projected lines 84 intersect the edge 36 of the eyeglass frame 52, respectively.
Mittels der in den Figuren 5a und 6a gezeigten Schnittpunkte 66, 68, 74, 76 können dreidimensionale Koordinaten der Brille 30 erzeugt werden. Weiterhin kann anhand der dreidimensionalen Koordinaten das Kastenmaß im dreidimensionalen Raum bestimmt werden.By means of the intersection points 66, 68, 74, 76 shown in FIGS. 5a and 6a, three-dimensional coordinates of the spectacles 30 can be generated. Furthermore, the box dimension in three-dimensional space can be determined on the basis of the three-dimensional coordinates.
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.As an alternative to the generation of data or coordinates in three-dimensional space on the basis of the image data recorded under different directions, the image data can also be recorded in only one direction and the three-dimensional data can be generated on the basis of additional data. For example, it may be sufficient to receive the image data substantially head-on and additionally the frame angle and / or the Presence angle of the glasses and / or the corneal vertex distance and / or the head rotation, etc. specify. Based on the image data and the additional data, the position in three-dimensional space, in particular of the spectacle lens in front of the eye can be determined.
Die Schnittpunkte 66, 68, 72, 74 bzw. der Sattelpunkt 150 können von einem Optiker bestimmt, und anhand einer Computermaus (nicht gezeigt) eingegeben werden. Alternativ kann der Monitor 18 als "touch screen" ausgelegt sein und die Schnittpunkte 66, 68, 72, 74 bzw. der Sattelpunkt 150 können direkt anhand des Monitors 18 bestimmt und eingegeben werden. Alternativ können diese Daten aber auch automatisch anhand einer Bilderkennungssoftware erzeugt werden. Insbesondere ist es möglich, daß eine softwaregestützte Bildauswertung subpixelgenau erfolgt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Positionen weiterer Punkte der Brille 38 bestimmt werden und zur Bestimmung der optischen Parameter im dreidimensionalen Raum benutzt werden.Intersections 66, 68, 72, 74 and saddle point 150, respectively, may be determined by an optometrist and entered using a computer mouse (not shown). Alternatively, the monitor 18 may be designed as a "touch screen" and the intersection points 66, 68, 72, 74 and the saddle point 150 may be determined and entered directly from the monitor 18. Alternatively, however, these data can also be generated automatically using image recognition software. In particular, it is possible for a software-supported image evaluation to take place with subpixel accuracy. According to a further embodiment of the invention, the positions of further points of the spectacles 38 can be determined and used to determine the optical parameters in three-dimensional space.
In den Figuren 5a und 6a sind lediglich zwei Sattelpunkte 150 dargestellt. Vorzugsweise werden vier Sattelpunkte, besonders bevorzugt sechs Sattelpunkte (nicht gezeigt) angeordnet, wobei zwei bzw. drei Sattelpunkte an jedem Brillenglas angeordnet sind, um eine eindeutige Bestimmung der Position eines jeden Brillenglases im dreidimensionalen Raum zu ermöglichen.Only two saddle points 150 are shown in FIGS. 5a and 6a. Preferably, four saddle points, more preferably six saddle points (not shown) are arranged, wherein two or three saddle points are arranged on each spectacle lens to allow a clear determination of the position of each spectacle lens in three-dimensional space.
Anhand der dreidimensionalen Benutzerdaten der Brille 30 kann das Kastenmaß der Brille 30 im dreidimensionalen Raum bestimmt werden und insbesondere die Position des Sattelpunktes 150 im Kastenmaß (im dreidimensionalen Raum).Based on the three-dimensional user data of the spectacles 30, the box size of the spectacles 30 in three-dimensional space can be determined, and in particular the position of the saddle point 150 in the box dimension (in three-dimensional space).
Ferner ist in Figur 5a und Figur 6a eine untere Tangente 86 an die Brillenfassung 52 eingezeichnet. Die untere Tangente 86 ist Teil der Begrenzung 62, 64 des Kastenmaßes.Furthermore, in FIG. 5a and FIG. 6a, a lower tangent 86 to the spectacle frame 52 is drawn. The lower tangent 86 is part of the limit 62, 64 of the box dimension.
Die Brille kann auch derart ausgestaltet sein, daß Pupillen (nicht gezeigt) abgebildet werden.The glasses may also be designed such that pupils (not shown) are imaged.
Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung ist derart ausgelegt, daß lediglich eine Seite, das heißt entweder die rechte Seite entsprechend dem rechten Auge oder die linke Seite entsprechend dem linken Auge, sowohl von der oberen Kamera 14 als auch der seitlichen Kamera 16 abgebildet ist. Die optischen Parameter des Benutzers 30 werden anhand der einen Seite bestimmt und unter Symmetrieannahmen die optischen Parameter für beide Seiten bestimmt.Another embodiment of the device 10 of the present invention is is designed such that only one side, that is to say either the right side corresponding to the right eye or the left side corresponding to the left eye, is imaged by both the upper camera 14 and the lateral camera 16. The optical parameters of the user 30 are determined on the one hand and the symmetrical assumptions are used to determine the optical parameters for both sides.
Die Figuren 7 und 8 zeigen Bilder, welche beispielsweise von der oberen Kamera 16 (Figur 7) und der seitlichen Kamera 16 (Figur 8) erzeugt werden. Die Bilder zeigen weiterhin die Schnittpunkte 66, 68 der horizontalen Ebene 70 und der vertikalen Ebene 72, sowie die Reflexe 82 für das rechte Äuge 54 des Benutzers 30. In Figur 8 sind Projektionen der möglichen Schnittpunkte der horizontalen Ebene 70 und vertikalen Ebene 72 mit dem Rand 36 der Brillenfassung 52 unter Berücksichtigung der perspektivischen Ansicht der seitlichen Kamera 16, als Geraden 84, dargestellt.FIGS. 7 and 8 show images which are generated, for example, by the upper camera 16 (FIG. 7) and the lateral camera 16 (FIG. 8). The images further show the intersections 66, 68 of the horizontal plane 70 and the vertical plane 72, as well as the reflexes 82 for the right eye 54 of the user 30. In Figure 8 are projections of the possible intersections of the horizontal plane 70 and vertical plane 72 with the Edge 36 of the spectacle frame 52, taking into account the perspective view of the lateral camera 16, shown as a line 84.
Figur 7a zeigt eine schematische Ansicht von Vergleichsbilddaten wie sie von der oberen Kamera 14 erzeugt werden, d.h. eine schematische Frontalansicht eines Teilbereichs des Kopfes eines Benutzers 30 bei fehlender Brille, wobei lediglich ein rechtes Auge 54 und ein linkes Auge 56 des Benutzers 30 dargestellt sind. Als Benutzerdaten sind in Figur 7 ein Pupillenmittelpunkt 58 des rechten Auges 54 und ein Pupillenmittelpunkt 60 des linken Auges 56 dargestellt. Ferner zeigt Figur 7 den Sattelpunkt 53.Figure 7a shows a schematic view of comparison image data as generated by the upper camera 14, i. a schematic frontal view of a portion of the head of a user 30 in the absence of glasses, with only a right eye 54 and a left eye 56 of the user 30 are shown. As user data, a pupil center 58 of the right eye 54 and a pupil center 60 of the left eye 56 are shown in FIG. Furthermore, FIG. 7 shows the saddle point 53.
Vorzugsweise werden die Pupillenmittelpunkte 58, 60 und der Sattelpunkt 53 automatisch von einer Benutzerdatenpositionierungseinrichtung (nicht gezeigt) bestimmt. Hierzu werden Reflexe 82 verwendet, welche an der Hornhaut der jeweiligen Augen 54, 56 aufgrund der Leuchtmittel 28 entstehen. Da gemäß der in Figur 1 gezeigten Ausführungsformen der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung beispielsweise drei Leuchtmittel 28 angeordnet sind, werden pro Auge 54, 56 drei Reflexe 82 abgebildet. Die Reflexe 82 entstehen für jedes Auge 54, 56 direkt am Durchstoßpunkt einer jeweiligen Leuchtmittelfixierlinie an der Hornhaut. Bei der Leuchtmittelfixierlinie (nicht gezeigt) handelt es sich um die Verbindungsgerade zwischen dem Ort des jeweiligen Leuchtmittels 28, der auf der Netzhaut zentral abgebildet wird, und dem jeweiligen Pupillenmittelpunkt 58, 60 des entsprechenden Auges 54, 56. Die Verlängerung der Leuchtmittelfixierlinie (nicht gezeigt) geht durch den optischen Augendrehpunkt (nicht gezeigt). Vorzugsweise sind die Leuchtmittel 28 derart angeordnet, daß sie auf einer Kegelmantelfläche liegen, wobei sich die Spitze des Kegels an dem Pupillenmittelpunkt 58 bzw. 60 des rechten Auges 54 bzw. linken Auges 56 befindet. Die Symmetrieachse des Kegels ist ausgehend von der Kegelspitze parallel zu der effektiven optischen Achse 20 der oberen Kamera 14 angeordnet, wobei die drei Leuchtmittel 28 ferner so angeordnet sind, daß sich Verbindungsgeraden der Kegelspitze und des jeweiligen Leuchtmittels 28 lediglich in der Kegelspitze schneiden.Preferably, pupil centers 58, 60 and saddle point 53 are automatically determined by a user data positioning device (not shown). For this purpose, reflexes 82 are used, which arise on the cornea of the respective eyes 54, 56 due to the light sources 28. Since, according to the embodiments of the device 10 of the present invention shown in FIG. 1, for example, three light sources 28 are arranged, three reflections 82 are imaged per eye 54, 56. The reflections 82 arise for each eye 54, 56 directly at the piercing point of a respective illuminant fixation line on the cornea. The illuminant fixing line (not shown) is the connecting straight line between the location of the respective luminous means 28, which is central to the retina The extension of the illuminant fixing line (not shown) passes through the optical eye pivot (not shown). Preferably, the lighting means 28 are arranged so that they lie on a conical surface, wherein the tip of the cone at the pupil center 58 and 60 of the right eye 54 and left eye 56 is located. The axis of symmetry of the cone is arranged starting from the apex of the cone parallel to the effective optical axis 20 of the upper camera 14, wherein the three lighting means 28 are further arranged so that connecting lines of the apex and the respective illuminant 28 intersect only in the apex of the cone.
Anhand der Reflexe 82 für das rechte Auge 54 bzw. das linke Auge 56 kann der Pupillenmittelpunkt 58 bzw. 60 des rechten Auges 54 bzw. des linken Auges 56 bestimmt werden und insbesondere die Position im dreidimensionalen Raum des Sattelpunktes 53 relativ zu dem Pupillenmittelpunkt 58 bzw. 60 des rechten Auges 54 bzw. des linken Auges 56.Based on the reflexes 82 for the right eye 54 and the left eye 56, respectively, the pupil center 58 or 60 of the right eye 54 and the left eye 56 can be determined and, in particular, the position in the three - dimensional space of the saddle point 53 relative to the pupil center 58 or 60 of the right eye 54 and the left eye 56, respectively.
Die Figuren 7b und 8a zeigen Bilder, welche beispielsweise von der oberen Kamera 16 (Figur 7b) und der seitlichen Kamera 16 (Figur 8a) erzeugt werden. Die Bilder zeigen weiterhin die Schnittpunkte 66, 68 der horizontalen Ebene 70 und der vertikalen Ebene 72. In Figur 8a sind Projektionen der möglichen Schnittpunkte der horizontalen Ebene 70 und vertikalen Ebene 72 mit dem Rand 36 der Brillenfassung 52 unter Berücksichtigung der perspektivischen Ansicht der seitlichen Kamera 16, als Geraden 84, dargestellt.FIGS. 7b and 8a show images which are generated, for example, by the upper camera 16 (FIG. 7b) and the lateral camera 16 (FIG. 8a). The images further show the intersections 66, 68 of the horizontal plane 70 and the vertical plane 72. In Figure 8a are projections of the possible intersections of the horizontal plane 70 and vertical plane 72 with the edge 36 of the spectacle frame 52 taking into account the perspective view of the lateral camera 16, shown as a line 84.
Vorteilhafterweise können gemäß der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung die optischen Parameter, das heißt beispielsweise Pupillendistanz, Hornhautscheitelabstand, Fassungsscheibenwinkel, Vorneigung und Einschleifhöhe für einen Benutzer 30 bestimmt werden, dessen Blickauslenkung nicht der Nullblickrichtung entspricht und tatsächliche Werte der angepaßten Brille mit vorgegebenen Werten verglichen werden. Vielmehr blickt der Benutzer 30 gemäß der vorliegenden Erfindung aus einer Distanz von etwa 50 bis etwa 75 cm auf das Abbild seines Nasenrückens in dem teildurchlässigen Spiegel 26. In anderen Worten befindet sich der Benutzer 30 in einem Abstand von etwa 50 bis etwa 75 cm vor dem teildurchlässigen Spiegel 26, und blickt auf das Abbild seines Gesichts in dem teildurchlässigen Spiegel 26, insbesondere auf seine Nasenwurzel. Die Stellung der Augen 54, 56, welche durch das angeblickte Objekt entsteht, das heißt die Konvergenz der Augen 54, 56, kann bei der Bestimmung der optischen Parameter berücksichtigt werden und beispielsweise Drehungen der Augen bei der Bestimmung der optischen Parameter kompensiert werden, wobei beispielsweise eine virtuelle Nullblickrichtung unter Berücksichtigung der tatsächlichen Blickauslenkung bestimmt werden kann und anhand der virtuellen, d.h. der bestimmten und nicht gemessenen Nullblickrichtung die optischen Parameter des Benutzers bestimmt werden können. Vorteilhafterweise kann daher die Distanz zwischen Benutzer 30 und den Kameras 14, 16 gering sein. Insbesondere ist es auch möglich, daß die optischen Parameter bereits näherungsweise vorbestimmt werden. Ferner kann die Brille 38 vorangepaßt sein und die optischen Parameter werden mittels der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung für die vorangepaßte bestimmt.Advantageously, according to the apparatus 10 of the present invention, the optical parameters, ie, for example, pupil distance, corneal vertex distance, socket disc angle, pretilt, and buff height, can be determined for a user 30 whose gaze displacement does not correspond to the zero gaze direction and actual values of the fitted goggles are compared to given values. Rather, according to the present invention, the user 30 looks at the image of his nose bridge in the partially transmissive mirror 26 from a distance of about 50 to about 75 cm. In other words, the user 30 is at a distance of about 50 to about 75 cm semitransparent mirror 26, and looks at the image of his face in the partially transparent mirror 26, in particular on his nose root. The position of the eyes 54, 56, which results from the viewed object, that is the convergence of the eyes 54, 56, can be taken into account in the determination of the optical parameters and, for example, compensated for rotation of the eyes in the determination of the optical parameters, for example a virtual zero viewing direction can be determined taking into account the actual viewing deflection and the optical parameters of the user can be determined on the basis of the virtual, ie the determined and non-measured zero viewing direction. Advantageously, therefore, the distance between the user 30 and the cameras 14, 16 may be low. In particular, it is also possible that the optical parameters are already approximately predetermined. Further, the goggles 38 may be pre-fitted and the optical parameters determined by the apparatus 10 of the present invention for the one previously adopted.
Weiterhin ist die Vorrichtung 10 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ausgelegt, den Vorneigungswinkel der Brille 38 für jedes Brillenglas aus dem Winkel zwischen der Geraden durch den oberen Schnittpunkt 68 und dem unteren Schnittpunkt 68 der vertikalen Schnittebene 72 mit dem Rand 36 der Brillenfassung 52 im Dreidimensionalen zu berechnen. Außerdem kann eine mittlere Vorneigung aus der für das rechte Auge 54 bestimmten Vorneigung und der für das linke Auge 56 bestimmten Vorneigung bestimmt werden. Ferner kann ein Warnhinweis ausgegeben werden, falls die Vorneigung des rechten Brillenglases von der Vorneigung des linken Brillenglases um zumindest einen vorbestimmten Maximalwert abweicht. Ein solcher Hinweis kann beispielsweise mittels des Monitors 18 ausgegeben werden. Analog können Fassungsscheibenwinkel und Hornhautscheitelabstand bzw. Pupillendistanz aus dem dreidimensionalen Datensatz für das rechte Auge 54 und das linke Auge 56 sowie Mittelwerte davon bestimmt werden und gegebenenfalls Hinweise über den Monitor 18 ausgegeben werden, falls die Abweichungen der Werte für das rechte Auge 54 und das linke Auge 56 einen Maximalwert jeweils überschreiten.Furthermore, the device 10 is designed according to a further preferred embodiment, the pre-tilt angle of the glasses 38 for each lens from the angle between the line through the upper intersection 68 and the lower intersection 68 of the vertical section plane 72 with the edge 36 of the spectacle frame 52 in three-dimensional to calculate. In addition, an average pretilt may be determined from the pretilt determined for the right eye 54 and the pretilt determined for the left eye 56. Furthermore, a warning may be issued if the front inclination of the right spectacle lens deviates from the front inclination of the left spectacle lens by at least a predetermined maximum value. Such an indication can be output, for example, by means of the monitor 18. Analogously, frame disc angle and corneal vertex distance or pupil distance from the three-dimensional data record for the right eye 54 and the left eye 56 as well as mean values thereof can be determined and, if necessary, information about the monitor 18 output, if the deviations of the values for the right eye 54 and the left Eye 56 exceed a maximum value in each case.
Der Hornhautscheitelabstand kann wahlweise nach Bezugspunktforderung oder nach Augendrehpunktforderung berechnet werden. Gemäß der Bezugspunktforderung entspricht der Hornhautscheitelabstand dem Abstand des Scheitelpunktes des Brillenglases 50 von der Hornhaut an dem Durchstoßpunkt der Fixierlinie des Auges in Nullblickrichtung. Gemäß der Augendrehpunktforderung entspricht der Hornhautscheitelabstand dem minimalen Abstand der Hornhaut von dem Brillenglas 50.The corneal vertex distance can be calculated optionally according to the reference point requirement or according to the requirement of the ocular rotation point. According to the Reference point requirement corresponds to the corneal vertex distance to the distance of the vertex of the spectacle lens 50 from the cornea at the piercing point of the fixation line of the eye in the zero viewing direction. According to the eye pivot point requirement, the corneal vertex distance corresponds to the minimum distance of the cornea from the spectacle lens 50.
Ferner kann die Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung derart ausgelegt sein, daß die Einschleifhöhe des Brillenglases 50 anhand eines Abstandes des Durchstoßpunktes der Fixierlinie eines Auges 54, 56 in Primärstellung mit einer Glasebene eines Brillenglases 50 von einer unteren horizontalen Tangente in der Glasebene berechnet wird. Eine untere horizontale Tangente ist beispielsweise in den Figuren 5b und 6b die Linie 84 der Begrenzung 62, 64 gemäß Kastenmaß. Vorzugsweise ist die Vorrichtung 10 ausgelegt, daß aus Punkten am Rand 36 der Brillenfassung 52 für jedes Auge 54, 56 ein dreidimensionaler geschlossener Streckenzug für die Glasform des Brillenglases 50 bestimmt wird, wobei aus Streckenzügen der jeweiligen Brillengläser 50 des rechten Auges 54 und des linken Auges 56 ein gemittelter Streckenzug für die Glasform bestimmt werden kann.Furthermore, the device 10 of the present invention may be designed such that the grinding height of the spectacle lens 50 is calculated from a distance of the piercing point of the fixation line of an eye 54, 56 in primary position with a glass plane of a spectacle lens 50 from a lower horizontal tangent in the plane of the glass. A lower horizontal tangent, for example, in Figures 5b and 6b, the line 84 of the boundary 62, 64 according to box size. Preferably, the device 10 is designed so that from points on the edge 36 of the spectacle frame 52 for each eye 54, 56, a three-dimensional closed path train for the glass form of the spectacle lens 50 is determined, wherein from distances of the respective spectacle lenses 50 of the right eye 54 and the left eye 56 an average stretch for the glass mold can be determined.
Alternativ ist es auch möglich, daß anstelle einer Mittelung der Werte der optischen Parameter, welche für das rechte Auge 54 und das linke Auge 56 bestimmt werden, die optischen Parameter, bzw. der Streckenzug für die Glasform lediglich für das Brillenglas 50 eines der Augen 54, 56 bestimmen wird und diese Werte auch für das andere der Augen 54, 56 verwendet werden.Alternatively, it is also possible that instead of averaging the values of the optical parameters which are determined for the right eye 54 and the left eye 56, the optical parameters, or the stretch path for the glass mold only for the spectacle lens 50 of one of the eyes 54 , 56 and these values will also be used for the other of the eyes 54, 56.
Weiterhin kann die Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verwendet werden, Bilder des Benutzers 30 zu erzeugen und diesen Bildern Bilddaten einer Vielzahl von Fassungs- und/oder Brillenglasdaten zu überlagern, wodurch ein optimale Beratung des Benutzers 30 möglich ist. Insbesondere können Materialien, Schichten, Dicke und Farben der Brillengläser, deren Bilddaten den erzeugten Bilddaten überlagert werden, variiert werden. Die Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung kann daher ausgelegt sein, Anpassungsempfehlungen, insbesondere optimierte Individualparameter für eine Vielzahl unterschiedlicher Brillenfassungen bzw. Brillengläser bereitzustellen. Insbesondere ist die Vorrichtung ausgelegt, die obigen Parameter und Werte für eine angefertigte Brille unter Verwendung zumindest eines Sattelpunktes 53 zu bestimmen und mit entsprechenden vorgegebenen Parametern und Werten zu vergleichen. Insbesondere kann die tatsächliche Gebrauchsstellung der Brille mit einer vorgegebenen Gebrauchsstellung, entsprechend derer die Brille angefertigt wurde vergliche werden und Abweichungen von der vorgegebenen Gebrauchsstellung korrigiert werden. Die vorgegebenen Parameter können hierbei von der Vorrichtung gespeichert sein und aus ihrem Speicher abgerufen werden. Die vorgegebenen Parameter und Werte können der Vorrichtung auch zugeführt werden.Furthermore, in accordance with a preferred embodiment, the apparatus may be used to generate images of the user 30 and to superimpose image data of a plurality of frame and / or lens data on these images, thereby providing optimal guidance to the user 30. In particular, materials, layers, thicknesses and colors of the spectacle lenses whose image data are superimposed on the generated image data can be varied. The device 10 according to the present invention can therefore be designed to provide adaptation recommendations, in particular optimized individual parameters for a multiplicity of different spectacle frames or spectacle lenses. In particular, the apparatus is designed to determine the above parameters and values for a pair of glasses using at least one saddle point 53 and to compare them with corresponding predetermined parameters and values. In particular, the actual position of use of the glasses can be compared with a predetermined position of use, according to which the glasses were made and deviations from the predetermined position of use are corrected. The predetermined parameters may be stored by the device and retrieved from its memory. The predetermined parameters and values can also be supplied to the device.
Figur 9 zeigt ein Ausgabebild, wie es beispielsweise auf dem Monitor 18 dargestellt werden kann, wobei die Bilddaten der oberen Kamera 14 (bezeichnet als Kamera 1) und der seitlichen Kamera 16 (bezeichnet als Kamera 2) dargestellt sind. Ferner ist ein Bild der seitlichen Kamera 16 dargestellt, in welches die Benutzerdaten eingeblendet sind. Weiterhin sind die optischen Parameter für das rechte Auge 54 und das linke Auge 56, sowie Mittelwerte davon, dargestellt.FIG. 9 shows an output image, as can be displayed, for example, on the monitor 18, wherein the image data of the upper camera 14 (referred to as camera 1) and the lateral camera 16 (referred to as camera 2) are shown. Furthermore, an image of the lateral camera 16 is shown, in which the user data are superimposed. Furthermore, the optical parameters for the right eye 54 and the left eye 56, as well as average values thereof, are shown.
Vorzugsweise werden mehrere Leuchtmittel 28 so angeordnet, daß für alle Kameras 14, 16 Reflexe 82 für jedes Auge 54, 56 direkt am Durchstoßpunkt der jeweiligen Fixierlinie an der Hornhaut oder geometrisch definiert, um den Durchstoßpunkt, erzeugt werden. Weiter werden die Leuchtmittel 28 vorzugsweise so angeordnet, daß die Reflexe 82 insbesondere für den Durchstoßpunkt der jeweiligen Fixierlinie der Augen 54, 56 in Primärstellung erzeugt werden. Ganz besonders bevorzugt werden, für beide Augen näherungsweise geometrisch definierte Hornhautreflexe um den Durchstoßpunkt für die obere Kamera 14 und für die seitliche Kamera 16 Reflexe an den Durchstoßpunkten der Fixierlinien der Augen 54, 56 in Primärstellung, durch ein Leuchtmittel 28 auf der an der jeweiligen Mittelparallele der beiden Fixierlinien der Augen 54, 56 in Primärstellung gespiegelten effektiven optischen Achse 22 der seitlichen Kamera 16 und zwei weiteren Leuchtmitteln 28, die auf dem Kegel der durch die Mittelparallele der Fixierlinien der Augen 54, 56 in Primärstellung als Kegelachse und die effektive optische Achse 20 der seitlichen Kamera 16 als Erzeugende definiert wird, derart angeordnet werden, daß alle Leuchtmittel 28 auf disjunkten Erzeugenden des Kegels liegen und die eingesetzten Leuchtmittel 28 eine horizontale Ausdehnung haben, die der Gleichung (mittlerer Pupillenabstand) / (horizontale Ausdehnung) = (Abstand obere Kamera 14 zum Auge 54, 56) / (Abstand Leuchtmittel 28 zum Auge 54, 56)Preferably, a plurality of bulbs 28 are arranged so that for all cameras 14, 16 reflections 82 for each eye 54, 56 directly at the puncture point of the respective fixation on the cornea or geometrically defined to the puncture point, are generated. Further, the bulbs 28 are preferably arranged so that the reflections 82 are generated in particular for the penetration point of the respective fixing line of the eyes 54, 56 in the primary position. Quite particularly preferred, for both eyes approximately geometrically defined corneal reflexes around the puncture point for the upper camera 14 and for the lateral camera 16 reflections at the puncture points of the fixing lines of the eyes 54, 56 in the primary position, by a light source 28 on the respective center parallel the two fixing lines of the eyes 54, 56 in the primary position mirrored effective optical axis 22 of the lateral camera 16 and two further light sources 28, on the cone of the central parallel lines of the fixing lines of the eyes 54, 56 in the primary position as a cone axis and the effective optical axis 20th the lateral camera 16 is defined as a generator, are arranged so that all bulbs 28 lie on disjoint generatrix of the cone and the inserted bulbs 28 have a horizontal extent that the equation (average pupillary distance) / (horizontal extent) = (distance upper camera 14 to eye 54, 56) / (distance illuminant 28 to eye 54, 56)
genügen.suffice.
Figur 9a zeigt ein Ausgabebild gemäß Figur 9. Das dargestellte Ausgabebild ist eine Überlagerung der Bilddaten mit den Vergleichsbilddaten.FIG. 9a shows an output image according to FIG. 9. The output image shown is a superimposition of the image data with the comparison image data.
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 Sollgebrauchsstelluπg 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.Furthermore, it is possible by means of the embodiment described above to easily check or determine the position of a pair of spectacles or of the first and / or the second spectacle lens in the position of use, for example relative to the eyes or pupils of the user. In particular, it is thus possible to determine an actual position of use of spectacles with individually adapted spectacle lenses and to compare them with a desired desired use position, which was used for the individual adaptation of the spectacle lenses. In case of deviations of the actual use position from the desired use position, in particular the position of the spectacles or of the first and / or the second spectacle lens in the actual position of use can be corrected such that the actual use position corresponds to the desired desired use position. The desired use position is in this case that position of use of the glasses, knowing which the individually adapted lenses were made. When checking the actual position of use, the actual centering of a spectacle lens or both spectacle lenses in the spectacle frame, i. the position of a spectacle lens relative to the spectacle frame are detected and checked and taken into account in the determination and correction of the actual position of use.
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 other words, with the device described above, the desired desired use position of a pair of glasses to be produced can also be determined in a simple manner. The glasses to be produced with individual spectacle lenses can subsequently be produced taking into account the desired desired use position. If the glasses manufactured according to the target position of use is used, it is However, it is possible that the actual position of use of the glasses, ie in particular both lenses, thus the actual position of the glasses or the lenses relative to the corresponding eyes of the user, deviates from the desired use position. In order to correct such deviations, it may therefore be necessary to adjust the spectacle frame after manufacture of the spectacles so that the actual position of use corresponds to the previously determined, desired nominal use position. This adaptation can be carried out for example by an optician.
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 53 ist in Figur 5b dargestellt.For this purpose, first, comparison image data are generated at least of partial areas of the user's head, but the user does not wear the already manufactured spectacles. Auxiliary markers or auxiliary points, for example characteristic features of the partial area of the head, are determined in the comparison image data. The auxiliary points may be, for example, particular features of the portion of the user's head, such as e.g. a birthmark, scars, light or dark spots of pigment, etc. The auxiliary points may also be artificially created spots, e.g. so-called saddle points, which are attached in the form of stickers at predetermined or predeterminable positions of the portion of the head. An exemplary saddle point 53 is shown in FIG. 5b.
Insbesondere werden die Hilfspunkte 53 an Positionen des Teilbereichs des Kopfes gewählt bzw. die Sattelpunkte 53 entsprechend angeordnet, daß die Sattelpunkte 53 relativ zu den jeweiligen Augendrehpunkten räumlich konstant bzw. unveränderlich sind.In particular, the auxiliary points 53 are selected at positions of the partial region of the head or the saddle points 53 are arranged correspondingly so that the saddle points 53 are spatially constant or invariable relative to the respective eye pivot points.
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.Furthermore, in addition to the auxiliary points, the pupil positions or pupil center points of the user, preferably in the zero viewing direction of the user, are determined in the image data of the partial area of the head. The spatial positions of the pupillary centers are still determined relative to the auxiliary points.
Anschließend werden Bilddaten des Teilbereichs des Kopfes des Benutzers erzeugt, wobei der Benutzer die gefertigte Brille 38 mit den individuell hergestellten Brillengläsern in der tatsächlichen Gebrauchsstellung trägt. Hierbei wird an einem Brillenglas oder an beiden Brillengläsern ein weiterer Sattelpunkt 153, 253 angeordnet bzw. aufgezeichnet, welcher bzw. welche es erlauben, beispielsweise die Position der Gravurpunkte zu bestimmen und insbesondere die Position der Gravurpunkte im Kastenmaß des entsprechenden Brillenglases zu bestimmen. Der in 5b dargestellte Sattelpunkt kann folglich auch ein Darstellungsmittel 153, 253 repräsentieren. Das Darstellungsmittel 153, 253 kann beispielsweise als Aufkleber 153, 253 ausgebildet sein. Das Darstellungsmittel 153, 253 kann aber auch ein einfarbiger Punkt 153, 253 sein, der entweder als Aufkleber an dem Brillenglas (beispielsweise gezeigt in Figur 6b) anordenbar ist oder beispielsweise mit einem Stift direkt auf das Brillenglas (beispielsweise gezeigt in Figur 6b) gezeichnet wird.Subsequently, image data of the subarea of the user's head are generated, the user wearing the manufactured spectacles 38 with the individually produced spectacle lenses in the actual position of use. In this case, a further saddle point 153, 253 is arranged or recorded on a spectacle lens or on both spectacles, which or which allow, for example, to determine the position of the engraving points and in particular to determine the position of the engraving points in the box dimension of the corresponding spectacle lens. The saddle point illustrated in Fig. 5b may thus also represent a presentation means 153, 253. The presentation means 153, 253 may be formed, for example, as a sticker 153, 253. However, the display means 153, 253 can also be a monochrome dot 153, 253 which can either be arranged as a sticker on the spectacle lens (for example shown in FIG. 6b) or, for example, drawn directly onto the spectacle lens (for example shown in FIG. 6b) with a pen ,
Wird bzw. werden Hilfspunkt(e) bzw. Darstellungsρunkt(e) anhand von Sattelpunkten festgelegt, sind die Sattelpunkte vorteilhafterweise derart gestaltet, daß sie mittels einer Bilderkennungssoftware in einfacher und zuverlässiger Weise identifiziert werden können.If the auxiliary point (s) or point of view (s) is determined on the basis of saddle points, the saddle points are advantageously designed such that they can be identified in a simple and reliable manner by means of image recognition software.
Unter Verwendung der oben beschriebenen Bilddaten werden Parameter der Brille bzw. des ersten und/oder des zweiten Brillenglases relativ zu den Hilfspuπkten bestimmt. Da nunmehr sowohl die relativen Positionen der Pupillenmitten 58, 60 zu den Hilfspunkten 53 bekannt sind als auch die relative Position der Brille 38 bzw. des ersten und/oder des zweiten Brillenglases in ihrer tatsächlichen Gebrauchsstellung zu den Hilfspunkten 53 bekannt ist, kann in einfacher Weise, beispielsweise anhand einer Koordinatentransformation, die tatsächliche Position der Brille 38 relativ zu den Pupillenmitten 58, 60 bestimmt werden. Daher ist es möglich, eine Abweichung der tatsächlichen Gebrauchsstellung von der Sollgebrauchsstellung zu identifizieren und nachfolgend auszugleichen. Beispielsweise kann der tatsächliche Homhautscheitelabstand bestimmt werden und mit dem Hornhautscheitelabstand verglichen werden, der für die Berechnung und Herstellung der individuellen Brillengläser 50 herangezogen wurde. Stimmen die beiden Parameter nicht überein, kann die Brille 38 weiter angepaßt werden, d.h. die tatsächliche Gebrauchsstellung verändert werden und die neue tatsächliche Gebrauchsstellung wieder mit dem zuvor beschriebenen Verfahren überprüft werden. Iterativ kann daher die tatsächliche Gebrauchsstellung gegebenenfalls wiederholt bestimmt, mit der Sollgebrauchsstellung verglichen und verändert bzw. angepaßt werden, bis die Abweichung der tatsächlichen Gebrauchsstellung von der Sollgebrauchsstellung geringer ist, als ein akzeptabler, vorbestimmter Abweichungsgrenzwert. Hierbei kann die tatsächliche Lage eines jeden Brillenglases aufgrund der mittels der Darstellungsmittel bestimmten Zentrierdaten berücksichtigt werden.Using the image data described above, parameters of the spectacles or of the first and / or the second spectacle lens are determined relative to the auxiliary points. Now that both the relative positions of the pupil centers 58, 60 to the auxiliary points 53 are known and the relative position of the spectacles 38 and the first and / or the second spectacle lens in their actual position of use to the auxiliary points 53 is known, can in a simple manner For example, based on a coordinate transformation, the actual position of the spectacles 38 relative to the pupil centers 58, 60 are determined. Therefore, it is possible to identify a deviation of the actual use position of the target use position and compensate subsequently. For example, the actual corneal vertex distance may be determined and compared to the corneal vertex distance used for the calculation and fabrication of the individual spectacle lenses 50. If the two parameters do not match, the spectacles 38 can be further adapted, ie the actual use position can be changed and the new actual use position can be checked again using the method described above. Iteratively, therefore, the actual position of use may be repeatedly determined, with the Target usage position to be compared and changed or adapted until the deviation of the actual use position of the target use position is less than an acceptable predetermined deviation limit value. In this case, the actual position of each spectacle lens can be taken into account on the basis of the centering data determined by means of the representation means.
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 position of use can also be done not only because of the corneal vertex distance. Rather, the actual position of use with respect to other or other individual parameters can be adapted to the desired use position.
Vorteilhafterweise kann daher die tatsächliche Gebrauchsstellung in einfacher Weise an die Sollgebrauchsstellung angepaßt werden, auch wenn die individuell gefertigten Brillengläser 50 bereits in der Brille 38 angeordnet sind und gegebenenfalls auch eine fehlerhafte Anordnung der Brillengläser in der Brillenfassung korrigiert werden. Meßfehler bei der Bestimmung der tatsächlichen Gebrauchsstellung werden hierbei vermieden bzw. sind sehr gering, weil die Positionen der Pupillenmitten 58, 60 relativ zu der Brille 38 bzw. relativ zu dem ersten und/oder dem zweiten Brillenglas nicht durch die Brillengläser 50 hindurch bestimmt werden, sondern anhand der Hilfspunkte 53. Somit wird beispielsweise eine Fehlbestimmung der Position der Brille 38 bzw. des ersten und/oder des zweiten Brillenglases relativ zu den Pupillenmitten 58, 60, welche aufgrund der optischen Eigenschaften der Brillengläser 50 auftreten könnte, vermieden. Die Position der Hilfspunkte 53 relativ zu den Pupillenmitten 58, 60 hingegen wurde in Abwesenheit der Brille 38 bzw. in Abwesenheit des ersten und/oder des zweiten Brillenglases bestimmt, weshalb auch hier keine Messung durch die Brillengläser 50 durchgeführt wird.Advantageously, therefore, the actual use position can be easily adapted to the desired use position, even if the custom-made lenses 50 are already arranged in the glasses 38 and optionally also a faulty arrangement of the lenses are corrected in the spectacle frame. Measurement errors in the determination of the actual position of use are hereby avoided or are very small because the positions of the pupil centers 58, 60 relative to the spectacles 38 or relative to the first and / or the second spectacle lens are not determined by the spectacle lenses 50, Thus, for example, an incorrect determination of the position of the spectacles 38 or of the first and / or the second spectacle lens relative to the pupil centers 58, 60, which could occur due to the optical properties of the spectacle lenses 50, avoided. The position of the auxiliary points 53 relative to the pupil centers 58, 60, however, was determined in the absence of the spectacles 38 or in the absence of the first and / or the second spectacle lens, which is why no measurement is carried out here by the spectacle lenses 50.
Figur 10 zeigt eine Vorderansicht eines Ausschnitts der Vorrichtung 10, wie in Figur 1 gezeigt. Insbesondere zeigt Figur 10 ein erstes Fixationstarget 202 und ein zweites Fixationstarget 204. Zwischen den beiden Fixationstargets 202, 204 ist eine Kamera 14 angeordnet. Die beiden Fixationstargets 202, 204 können, wie in Figur 1 gezeigt, seitlich neben dem Spiegel 26 angeordnet sein. Die beiden Fixationstargets 202, 204 können auch hinter dem Spiegel 26 angeordnet sein. In diesem Fall ist es ausreichend, wenn der Spiegel 26 zumindest im Spektralbereich von Fixationslinien 206, 208 derart durchlässig ist, daß die Fixationslinie 206 bzw. die Fixatioπslinie 208 als bevorzugtem Lichtfeld durch den teildurchlässigen Spiegel 26 hindurch sichtbar sind. Darstellendes Element des Fixationstargets 202 ist eine Zylinderlinse 210. Darstellendes Element des Fixationstargets 204 ist eine Zylinderlinse 212. Die in Figur 10 gezeigte Kamera 14 umfaßt einen Objektiv mit einer Öffnung, deren Durchmesser etwa 30 mm beträgt. Für diesen Fall beträgt der maximale Abstand a des Mittelpunktes der Öffnung des Objektivs der Kamera 14 und eines seitlichen Randes 214, der der Kamera 14 gegenüberliegt, etwa 17 mm. Der verbleibende Rand 216 der Zylinderlinse 210 ist von dem Mittelpunkt der Öffnung des Objektivs der Kamera 14 mit einem Abstand b von mindestens etwa 47 mm beabstandet. Entsprechende Ausführungen gelten hinsichtlich der Kamera 14 und der Zylinderlinse 212.FIG. 10 shows a front view of a section of the device 10, as shown in FIG. In particular, FIG. 10 shows a first fixation target 202 and a second fixation target 204. A camera 14 is arranged between the two fixation targets 202, 204. The two fixation targets 202, 204 can, as shown in FIG. 1, be arranged laterally next to the mirror 26. The two fixation targets 202, 204 may also be arranged behind the mirror 26. In this case, it is sufficient if the mirror 26 at least in the spectral range of fixation lines 206, 208 is permeable so that the fixation line 206 and the Fixatioπslinie 208 are visible as a preferred light field through the partially transmissive mirror 26 therethrough. The representative element of the fixation target 202 is a cylindrical lens 210. The representative element of the fixation target 204 is a cylindrical lens 212. The camera 14 shown in FIG. 10 comprises an objective with an opening whose diameter is approximately 30 mm. In this case, the maximum distance a of the center of the aperture of the lens of the camera 14 and a lateral edge 214 opposite the camera 14 is about 17 mm. The remaining edge 216 of the cylindrical lens 210 is spaced from the center of the aperture of the lens of the camera 14 by a distance b of at least about 47 mm. Corresponding embodiments apply with regard to the camera 14 and the cylindrical lens 212.
In dieser beispielhaften Darstellung weist der sichtbare Bereich der Zylinderlinse eine Höhe von etwa 40 mm auf, d.h. die Zylinderlinse hat eine Höhe c von mindestens etwa 40 mm. Folglich ist auch die Fixationslinie 206 mindestens 40 mm lang. Gleiches gilt für die Zylinderlinse 212 und die Fixationslinie 208.In this exemplary illustration, the visible area of the cylindrical lens has a height of about 40 mm, i. the cylindrical lens has a height c of at least about 40 mm. Consequently, the fixation line 206 is at least 40 mm long. The same applies to the cylindrical lens 212 and the fixation line 208.
Vorzugsweise sind die Zylinderlinsen 210, 212 derart ausgerichtet, daß eine Zylinderachse (nicht gezeigt) der jeweiligen Zylinderlinsen 210, 212 im Bezugssystem der Erde im wesentlichen vertikal angeordnet sind. Durch die Anordnung der Lichtquelle (gezeigt in den nachfolgenden Figuren) im wesentlichen in der Brennebene bzw. Brennlinie der Zylinderlinse, werden die Fixationslinien 206, 208 durch Licht erzeugt, das im wesentlichen entlang der Vertikalrichtung (im Bezugssystem der Erde) im wesentlichen diffus ist und entlang im wesentlichen der Horizontalrichtung (im Bezugssystem der Erde) im wesentlichen parallel ist. In anderen Worten kann der Proband (30 gezeigt in Figur 1), wenn er auf die Zylinderlinsen 210, 212 blickt, die Fixationslinien 206, 208 erblicken, wobei, wenn er die Fixationslinien 206, 208 betrachtet, der Proband die Kopfhaltung in der vertikalen Richtung frei wählen kann. Folglich wird der Proband die Kopfhaltung gemäß seiner natürlichen Kopfhaltung auswählen. Da das Licht in der horizontalen Ebene im wesentlichen parallel ist, scheinen die Fixationslinien 206, 208 für den Probanden im wesentlichen im Unendlichen abgebildet. Folglich wird anhand der in Figur 10 gezeigten Vorrichtung ermöglicht, daß der Proband seine habituelle Kopf- und Körperhaltung mit Blick ins Unendliche einnimmt. In dieser Position können beispielsweise die Individualparameter bestimmt werden.Preferably, the cylindrical lenses 210, 212 are aligned such that a cylinder axis (not shown) of the respective cylindrical lenses 210, 212 are disposed substantially vertically in the reference frame of the earth. By arranging the light source (shown in the following figures) substantially in the focal plane of the cylindrical lens, the fixation lines 206, 208 are generated by light which is substantially substantially diffuse along the vertical direction (in the frame of reference of the earth) and along substantially the horizontal direction (in the frame of reference of the earth) is substantially parallel. In other words, the subject (30 shown in Figure 1), when looking at the cylindrical lenses 210, 212, can see the fixation lines 206, 208, and when looking at the fixation lines 206, 208, the subject holds the head posture in the vertical direction can choose freely. Consequently, the subject will select the head posture according to his natural head posture. Since the light is substantially parallel in the horizontal plane, the subject's fixation lines 206, 208 appear substantially at infinity. Consequently, it is possible with the aid of the device shown in FIG. 10 that the subject has his habitual head and head Posture with a view into the infinite occupies. In this position, for example, the individual parameters can be determined.
Figur 11a zeigt eine schematische Ansicht des Fixationstargets 202 in Aufsicht. Das Fixationstarget 202 umfaßt die Zylinderlinse 210 sowie eine Beleuchtungseinrichtung 218. Die in Figur 11a gezeigte Beleuchtungseinrichtung 218 kann beispielsweise eine LED, insbesondere eine homogene LED, eine Glühlampe oder eine ähnliche Lichtquelle umfassen. Es ist auch möglich, daß die Beleuchtungseinrichtung 218 eine Mattscheibe (nicht gezeigt) umfaßt. Die Beleuchtungseinrichtung 218, insbesondere deren Lichtquelle, wie in Figur 1 1a gezeigt, ist im wesentlichen an einer Brennlinie der Zylinderlinse 210 angeordnet. Folglich ist die elektromagnetische Strahlung 220, die ausgehend von der Beleuchtungseinrichtung 218 durch die Zylinderlinse 210 hindurchtritt im wesentlichen parallel. Sofern die Zylinderachse, d.h. die Brennlinie der Zylinderiinse 210 im wesentlichen vertikal angeordnet ist, befinden sich die elektromagnetischen Strahlen 220 im wesentlichen in einer horizontalen Ebene im Bezugssystem der Erde. Eine optische Achse des Fixationstargets 202 ist eine Achse, die im wesentlichen parallel zu der elektromagnetischen Strahlung 120 ist. Die optische Achse ist als Pfeil 222 eingezeichnet. Ebenso ist die Horizontalebene 224 eingezeichnet.FIG. 11 a shows a schematic view of the fixation target 202 in a top view. The fixation target 202 comprises the cylindrical lens 210 and a lighting device 218. The illumination device 218 shown in FIG. 11a may, for example, comprise an LED, in particular a homogeneous LED, an incandescent lamp or a similar light source. It is also possible that the illumination device 218 comprises a ground glass (not shown). The illumination device 218, in particular its light source, as shown in FIG. 1 a, is arranged essentially on a focal line of the cylinder lens 210. Thus, the electromagnetic radiation 220 passing through the cylindrical lens 210 from the illuminator 218 is substantially parallel. If the cylinder axis, i. the focal line of the cylindrical lens 210 is disposed substantially vertically, the electromagnetic beams 220 are located substantially in a horizontal plane in the frame of reference of the earth. An optical axis of the fixation target 202 is an axis that is substantially parallel to the electromagnetic radiation 120. The optical axis is shown as arrow 222. Likewise, the horizontal plane 224 is drawn.
Weiterhin ist in Figur 11a eine Vertikalebene 225 gezeigt. Die Vertikalebene 225 ist aufgrund der Aufsicht in Figur 11a in Form einer Linie dargestellt. Die Schnittlinie zwischen der Vertikalebene 225 und der Horizontalebene 224 ist vorzugsweise parallel zu der optischen Achse 222. Die optische Achse 222 ist vorzugsweise parallel zu einer Horizontalrichtung im Bezugssystem der Erde. Es ist auch möglich, daß die Vertikalebene 225 und die Horizontalebene 224 vertikal bzw. horizontal bezüglich eines von dem Bezugssystem der Erde abweichenden Bezugssystem ausgerichtet sind.Furthermore, a vertical plane 225 is shown in FIG. 11a. The vertical plane 225 is shown in the form of a line due to the plan view in FIG. 11a. The intersection line between the vertical plane 225 and the horizontal plane 224 is preferably parallel to the optical axis 222. The optical axis 222 is preferably parallel to a horizontal direction in the reference frame of the earth. It is also possible for the vertical plane 225 and the horizontal plane 224 to be oriented vertically or horizontally with respect to a reference system deviating from the reference system of the earth.
Figur 11 b zeigt eine Ansicht des Fixationstargets 202 gemäß Figur 11 a, wobei die Beleuchtungseinrichtung 218 die Brennlinie der Zylinderiinse 210 nicht umfaßt. Die Beleuchtungseinrichtung 218 ist jedoch in der Brennebene der Zylinderlinse 210 angeordnet. Somit ist die elektromagnetische Strahlung 220 nach Durchgang durch die Zylinderlinse 210 parallel zueinander, jedoch nicht parallel zu der optischen Achse 222. Ist die Beleuchtungseinrichtung 218 derart angeordnet, daß eine Lichtabstrahlfläche der Beleuchtungseinrichtung in der Brennebene angeordnet ist und vorzugsweise im wesentlichen parallel zu der Brennlinie der Zylinderlinse 210 ist, ist die elektromagnetische Strahlung nach Durchgang durch die Zylinderlinse 210 in jeder Horizontalebene 224a, 224b, 224c, ... parallel, wobei die Richtung der parallelen elektromagnetischen Strahlung für alle Horizontalebenen 224a, 224b, 224c, ... im wesentlichen identisch ist.11 b shows a view of the fixation target 202 according to FIG. 11 a, wherein the illumination device 218 does not include the focal line of the cylindrical lens 210. However, the illumination device 218 is arranged in the focal plane of the cylindrical lens 210. Thus, the electromagnetic radiation 220 after passing through the cylindrical lens 210 is parallel to each other, but not parallel to the optical Axis 222. If the illumination device 218 is arranged such that a light emission surface of the illumination device is arranged in the focal plane and is preferably substantially parallel to the focal line of the cylindrical lens 210, the electromagnetic radiation after passing through the cylindrical lens 210 in each horizontal plane 224a, 224b, 224c, ... parallel, the direction of the parallel electromagnetic radiation being substantially identical for all horizontal planes 224a, 224b, 224c, ....
Figur 11c zeigt eine Ansicht eines Fixationstargets 202, ähnlich wie in Figur 11 a gezeigt. Das Fixationstarget 202 umfaßt jedoch mehrere Beleuchtungseiπrichtungen 218a, 218b, 218c, ... 218n. Beispielhaft sind 5 Beleuchtungseinrichtungen dargestellt. Die Beleuchtungseinrichtung 218c umfaßt die Brennlinie der Zylinderlinse 210. Die elektromagnetische Strahlung 220 der Beleuchtungseinrichtung 218c ist nach Durchgang durch die Zylinderlinse parallel zueinander und parallel zu der optischen Achse 222. Die elektromagnetische Strahlung der weiteren Beleuchtungseinrichtungen 218a, 218b, 218c, 218d, ..., 218n ist nicht eingezeichnet. Beispielhaft ist die Beleuchtungseinrichtung 218d ähnlich zu der in Figur 11 b dargestellten Beleuchtungseinrichtung 218 angeordnet, weswegen der Strahiengang (nicht gezeigt) der elektromagnetischen Strahlung ausgehend von der Beleuchtungseinrichtung 218d ähnlich ist, wie in Figur 11 b dargestellt. Vorzugsweise sind alle Beleuchtungseinrichtungen 218a, 218b, 218c, 218d, ..., 218n in der Brennebene der Zylinderlinse 210 angeordnet bzw. umfassen die Brennebene der Zylinderlinse 210 zumindest teilweise.FIG. 11c shows a view of a fixation target 202, similar to that shown in FIG. 11a. However, the fixation target 202 includes a plurality of illumination devices 218a, 218b, 218c, ... 218n. By way of example, 5 lighting devices are shown. The illumination device 218c comprises the focal line of the cylindrical lens 210. The electromagnetic radiation 220 of the illumination device 218c is parallel to each other and parallel to the optical axis 222 after passing through the cylindrical lens. The electromagnetic radiation of the further illumination devices 218a, 218b, 218c, 218d, ... , 218n is not shown. By way of example, the illumination device 218d is arranged similarly to the illumination device 218 illustrated in FIG. 11b, for which reason the radiation path (not shown) is similar to the electromagnetic radiation proceeding from the illumination device 218d, as shown in FIG. 11b. Preferably, all illumination devices 218a, 218b, 218c, 218d,..., 218n are arranged in the focal plane of the cylindrical lens 210 or at least partially surround the focal plane of the cylindrical lens 210.
Jedes Lichtfeld kann durch entsprechend verschiedene Beleuchtungseinrichtungen 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n, insbesondere im wesentlichen linienförmige Leuchtflächen, die sich in der Brennebene der gemeinsamen Zylinderlinse 210 befinden, erzeugt werden. Durch die unterschiedlichen lateralen Abstände von der Brennlinie ergeben sich dabei die unterschiedlichen Richtungen des Lichtfeldes (wie in Figuren 11a und 11b gezeigt, wobei das Licht immer in einer Richtung parallel ist).Each light field can be generated by correspondingly different illumination devices 218a, 218b, 218c, 218d,... 218n, in particular substantially line-shaped illumination surfaces located in the focal plane of the common cylindrical lens 210. The different lateral distances from the focal line result in the different directions of the light field (as shown in FIGS. 11a and 11b, the light always being parallel in one direction).
Vorzugsweise können die Beleuchtungseinrichtungen 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n, schaltbar ausgeführt sein, so daß durch Schalten die Richtung des Lichtfeldes geändert werden kann, in dem immer nur eine der Beleuchtungseinrichtungen 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n betrieben wird. Somit kann die Blickrichtung des Probanden gelenkt werden, da vorzugsweise die von den Beleuchtungseinrichtungen 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n erzeugten Lichtfelder zu verschiedenen Richtungen parallel sind und somit der Proband in verschiedene Richtungen blicken muß, um die beispielsweise nacheinander erzeugten Lichtfelder betrachten zu können.Preferably, the illumination devices 218a, 218b, 218c, 218d,... 218n can be designed to be switchable, so that the direction of the light field can be changed by switching in which only one of the illumination devices 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n. Thus, the viewing direction of the subject can be guided, since preferably the light fields generated by the lighting devices 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n are parallel to different directions and thus the test person must look in different directions around the light fields produced, for example successively to be able to look at.
Figur 12 zeigt eine seitliche Schnittansicht des in Figur 11 a in Aufsicht dargestellten Fixationstargets. Insbesondere ist in Figur H aschematisch der Strahlengang an drei beispielhaften Punkten 226a, 226b, 226c der Beleuchtungseinrichtung 218 dargestellt. Die drei beispielhaften Punkte 226a, 226b, 226c sind in einer Vertikalrichtung 228 untereinander angeordnet. Die Vertikalrichtung 228 ist insbesondere eine Vertikalrichtung in Bezugssystem der Erde. Ebenso sind in Figur 12 drei Horizontalebenen 224a, 224b, 224c gezeigt. Beispielsweise ist elektromagnetische Strahlung, die von dem beispielhaften Punkt 226a im wesentlichen in der Horizontalebene 224a ausgestrahlt wird, erst nach Durchtritt durch die Zylinderlinse 210 im wesentlichen parallel, wie in Figur 1 1a dargestellt. In anderen Worten stellt Figur 11 a eine Schnittansicht gemäß einer der Ebenen 224a, 224b, 224c dar. Folglich sieht ein Proband, der elektromagnetische Strahlung nach Durchtritt durch die Zylinderlinse 210 betrachtet, entlang der Vertikalrichtung 228 im wesentlichen diffuse elektromagnetische Strahlung, wohingegen, die sich in den Ebenen 224a, 224b, 224c ausbreitet, im wesentlichen parallel zu der optischen Achse 222 ist.FIG. 12 shows a side sectional view of the fixation target shown in plan view in FIG. 11 a. In particular, in FIG. 1 the optical path is shown schematically at three exemplary points 226a, 226b, 226c of the illumination device 218. The three exemplary points 226a, 226b, 226c are arranged in a vertical direction 228 with one another. The vertical direction 228 is in particular a vertical direction in reference to the earth. Likewise, three horizontal planes 224a, 224b, 224c are shown in FIG. For example, electromagnetic radiation radiated from the exemplary point 226a substantially in the horizontal plane 224a is substantially parallel only after passing through the cylindrical lens 210, as shown in FIG. 1a. In other words, Figure 11a shows a sectional view according to one of the planes 224a, 224b, 224c. Thus, a subject observing electromagnetic radiation after passing through the cylindrical lens 210 sees substantially diffuse electromagnetic radiation along the vertical direction 228, whereas in the planes 224a, 224b, 224c, is substantially parallel to the optical axis 222.
Insbesondere wird die Anzahl und Position der beispielhaften Punkte 226a, 226b, 226c derart gewählt, daß die elektromagnetische Strahlung nach Durchtritt durch die Zylinderlinse 210 entlang der Vertikalrichtung 228 im wesentlichen homogen ist. In anderen Worten sind in Figur 12 beispielhaft drei Punkte 226a, 226b, 226c gezeigt. Die obigen Ausführungen gelten jedoch für eine große Anzahl von Punkten, insbesondere unendliche viele Punkte der Beleuchtungseinrichtung 218. Die Beleuchtungseinrichtung 218 kann einen oder mehrere Diffusor(en) (nicht gezeigt) umfassen.In particular, the number and position of the exemplary points 226a, 226b, 226c is selected such that the electromagnetic radiation after passing through the cylindrical lens 210 along the vertical direction 228 is substantially homogeneous. In other words, three points 226a, 226b, 226c are shown by way of example in FIG. However, the above explanations apply to a large number of points, in particular infinite many points of the illumination device 218. The illumination device 218 may comprise one or more diffusers (not shown).
Die Beleuchtungseinrichtung 218 kann eine oder mehrere, insbesondere 16 Lichtquellen und einen Diffusor umfassen (siehe Figur 19), wobei die Lichtquellen den Diffusor bestrahlen und der Diffusor die Punkte 226a, 226b, 226c, ... umfaßt, von denen die elektromagnetische Strahlung auf die Zylinderliπse 210 trifft.The illumination device 218 may have one or more, in particular 16 Light sources and a diffuser (see Figure 19), wherein the light sources irradiate the diffuser and the diffuser includes the points 226a, 226b, 226c, ..., of which the electromagnetic radiation hits the Zylinderliπse 210.
Figur 13 zeigt eine weitere schematische Ansicht in Aufsicht eines Fixationstargets 202. Das Fixationstarget 202 umfaßt die Zylinderlinse 210 sowie die Beleuchtungseinrichtung 218. Die Beleuchtungseinrichtung 218 umfaßt die Lichtquelle 231 , einen Diffusor 232 und eine Aperturblende 234a. Ebenso sind in Figur 13 die Vertikalrichtung 228 und die Horizontalrichtung 230 eingezeichnet. Licht, d.h. elektromagnetische Strahlung, kann von der Lichtquelle 231 austreten und den Diffusor 232 beleuchten. Der Diffusor 232 bewirkt, daß entlang der Vertikalrichtung 228 die Zylinderlinse 210 im wesentlichen homogen bestrahlt wird. Die Aperturblende 234a bewirkt, daß die elektromagnetische Strahlung begrenzt wird, insbesondere im wesentlichen auf eine Brennlinie (nicht gezeigt) der Zylinderlinse begrenzt werden kann. Beispielsweise kann hierzu die Aperturblende 234a variabel einstellbar sein. Es ist auch möglich, daß die Aperturblende 234a eine feste Größe aufweist, insbesondere eine Blendöffnung 236a lediglich wenige Millimeter, beispielsweise kleiner als 1 ,5 mm, kleiner als 1 mm, kleiner als 0,5 mm, kleiner als 0,1 mm, kleiner als 0,05 mm ± 0,02 mm breit ist. Zumindest ist die Blendöffnung größer als etwa 0,05 mm, größer als etwa 0,1 mm ± 0,02 mm breit. Weiterhin ist in Figur 13 eine Aperturblende 234b gezeigt. Die Aperturblende 234b weißt eine Blendöffnung 236b auf. Die Aperturblende 234b ist vorzugsweise derart ausgebildet und angeordnet, daß eine Rückfläche 237 der Zylinderlinse nicht vollständig mit elektromagnetischer Strahlung der Beleuchtungseinrichtung 218 bestrahlt wird, sondern lediglich ein Teil der Rückfläche 237. Somit wird der ausgeleuchtete Bereich der Zylinderlinse 210 begrenzt, so daß vorteilhafterweise am Rand der Zylinderlinse 210 auftretende ungünstige Effekte, wie Brechung und Streuung vermieden werden. Die Blendöffnung 236b kann beispielsweise eine Breite von etwa 70%, etwa 80%, etwa 90% der Breite der Rückfläche 237 der Zylinderlinse 210 betragen. In Figur 13 ist die Längsrichtung der Zylinderlinse 210 im wesentlichen entlang der Vertikalrichtung 228 und die Breitenrichtung im wesentlichen senkrecht zu der Vertikalrichtung 228.FIG. 13 shows a further schematic plan view of a fixation target 202. The fixation target 202 comprises the cylindrical lens 210 and the illumination device 218. The illumination device 218 comprises the light source 231, a diffuser 232 and an aperture stop 234a. Likewise, the vertical direction 228 and the horizontal direction 230 are shown in FIG. Light, i. electromagnetic radiation, may exit the light source 231 and illuminate the diffuser 232. The diffuser 232 causes the cylindrical lens 210 to be irradiated substantially homogeneously along the vertical direction 228. The aperture stop 234a causes the electromagnetic radiation to be limited, in particular substantially limited to a focal line (not shown) of the cylindrical lens. For example, the aperture diaphragm 234a can be variably adjustable for this purpose. It is also possible for the aperture stop 234a to have a fixed size, in particular a blend opening 236a only a few millimeters, for example less than 1.5 mm, less than 1 mm, less than 0.5 mm, less than 0.1 mm, smaller than 0.05 mm ± 0.02 mm wide. At least the aperture is greater than about 0.05 mm, greater than about 0.1 mm ± 0.02 mm wide. Furthermore, an aperture stop 234b is shown in FIG. The aperture stop 234b has an aperture 236b. The aperture stop 234b is preferably formed and arranged such that a rear surface 237 of the cylindrical lens is not completely irradiated with electromagnetic radiation from the illumination device 218, but only a portion of the rear surface 237. Thus, the illuminated area of the cylindrical lens 210 is limited, so that advantageously at the edge the cylindrical lens 210 occurring unfavorable effects, such as refraction and scattering can be avoided. The blend aperture 236b may be, for example, a width of about 70%, about 80%, about 90% of the width of the back surface 237 of the cylindrical lens 210. In FIG. 13, the longitudinal direction of the cylindrical lens 210 is substantially along the vertical direction 228 and the width direction is substantially perpendicular to the vertical direction 228.
Figur 14 zeigt eine linke Zylinderlinse 210 und eine rechte Zylinderlinse 212. In Horizontalrichtung 230 hinter der linken Zylinderlinse 210 ist eine Beleuchtungseinrichtung 218a gezeigt. Entlang der Horizontalrichtung 230 hinter der zweiten Zylinderlinse 212 ist eine Beleuchtungseinrichtung 218b eingezeichnet. Die Beleuchtungseinrichtuπgen 218a, 218b, die beispielsweise als Lichtleisten ausgebildet sein können, sind entlang der Vertikalrichtung 228 länglich ausgedehnt. Insbesondere strahlen die Beleuchtungseinrichtungen 218a, 218b entlang der Vertikalrichtung 228 im wesentlichen homogenes Licht, d.h. im wesentlichen elektromagnetische Strahlung identischer Wellenlänge aus. Nach Durchgang durch die Zylinderlinsen 210, 212 ist die elektromagnetische Strahlung in der Vertikalrichtung 228 nach wie vor diffus. Elektromagnetische Strahlung, die parallel zu einer Horizontalebene (nicht gezeigt) durch die Zylinderlinsen 210, 212 hindurchtritt, ist im wesentlichen parallel zu der Horizontalrichtung 230. Die Beleuchtungseinrichtungen 218a, 218b können wie in Figur 13 ausgestaltet sein. Die Beleuchtungsquellen 218a, 218b können jeweils auch 1 , 2, 3, 5, 10, usw. homogene LEDs umfassen, die beispielsweise entlang der Vertikalrichtung 218 untereinander angeordnet sind, wobei die homogenen LEDs der ersten Beleuchtungseinrichtung 218a derart angeordnet sind, daß sie ein einheitliches, gemeinsames Lichtfeld erzeugen, das im wesentlichen homogen ist. Dies gilt sinngemäß für die Beleuchtungseinrichtung 218b.FIG. 14 shows a left cylindrical lens 210 and a right cylindrical lens 212 Horizontal direction 230 behind the left cylindrical lens 210, a lighting device 218a is shown. Along the horizontal direction 230 behind the second cylindrical lens 212, a lighting device 218b is located. The lighting devices 218a, 218b, which may be formed, for example, as light strips, are elongated along the vertical direction 228. In particular, the illumination devices 218a, 218b emit essentially homogeneous light along the vertical direction 228, ie essentially electromagnetic radiation of identical wavelength. After passing through the cylindrical lenses 210, 212, the electromagnetic radiation in the vertical direction 228 is still diffuse. Electromagnetic radiation passing through the cylindrical lenses 210, 212 parallel to a horizontal plane (not shown) is substantially parallel to the horizontal direction 230. The illumination devices 218a, 218b may be configured as in FIG. The illumination sources 218a, 218b may also each comprise 1, 2, 3, 5, 10, etc. homogeneous LEDs which are arranged below one another along the vertical direction 218, for example, wherein the homogeneous LEDs of the first illumination device 218a are arranged so as to be uniform generate a common light field that is substantially homogeneous. This applies mutatis mutandis to the lighting device 218b.
Figur 15 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht einer Vorderansicht eines Bereichs der Vorrichtung 10 umfassend ein erstes Fixationstarget 202 und ein zweites Fixationstarget 204. Die Fixationstargets 202, 204 umfassen jeweils eine Zylinderlinse 210, 212. Ebenso ist ein Objektiv einer Kamera 14 gezeigt. Die geometrischen Mittelpunkte der Fixationstargets 202, 204 sind beispielsweise etwa 68 mm voneinander entfernt. Die vertikale Abmessung der Fixationstargets 202, 204 beträgt etwa 40 mm. Die horizontale Abmessung der Fixationstargets 202, 204 beträgt etwa 32 mm. Der Abstand des Rands 214 von einem Mittelpunkt des Objektivs der Kamera 14 beträgt etwa 18 mm. Der Abstand des Rands 216 der Zylinderlinse 210 beträgt etwa 50 mm von dem Mittelpunkt des Objektivs der Kamera 14. Figur 15 ist eine technische Zeichnung, wobei in Figur 15 bevorzugte Maße der angegeben sind.FIG. 15 shows a further schematic sectional view of a front view of a region of the device 10 comprising a first fixation target 202 and a second fixation target 204. The fixation targets 202, 204 each comprise a cylindrical lens 210, 212. Likewise, an objective of a camera 14 is shown. The geometric centers of the fixation targets 202, 204 are, for example, about 68 mm apart. The vertical dimension of the fixation targets 202, 204 is about 40 mm. The horizontal dimension of the fixation targets 202, 204 is about 32 mm. The distance of the edge 214 from a center of the lens of the camera 14 is about 18 mm. The distance of the edge 216 of the cylindrical lens 210 is about 50 mm from the center of the lens of the camera 14. Figure 15 is a technical drawing, wherein in Figure 15 preferred dimensions are given.
Figur 16 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittebene BB, wie in Figur 15 gezeigt. Figur 16 zeigt somit eine seitliche Schnittansicht eines Fixationstargets, beispielsweise des Fixationstargets 202 bzw. 204. Das Fixationstarget 202, 204 hat entlang der Vertikalrichtung eine Ausdehnung von etwa 60 mm (Außenabstand), wobei die schematisch gezeichnete Zylinderlinse 210, 212 eine Ausdehnung entlang der Vertikalrichtung von etwa 50 mm aufweist. Weiterhin ist in Figur 16 ein Bereich von 238 gezeigt, der in Figur 19 vergrößert beispielhaft dargestellt ist. In dem Bereich 238 ist insbesondere die Beleuchtungseinrichtung 218a, 218b angeordnet.FIG. 16 shows a sectional view along the sectional plane BB, as in FIG. 15 shown. FIG. 16 thus shows a side sectional view of a fixation target, for example of the fixation target 202 or 204. The fixation target 202, 204 has an extension of approximately 60 mm (outer spacing) along the vertical direction, the schematically drawn cylindrical lens 210, 212 extending along the vertical direction of about 50 mm. Furthermore, a region of 238 is shown in FIG. 16, which is shown enlarged in FIG. 19 by way of example. In particular, the illumination device 218a, 218b is arranged in the region 238.
Figur 17 zeigt eine Schnittansicht entlang der Ebene CC, wie in Figur 15 gezeigt.FIG. 17 is a sectional view taken along the plane CC as shown in FIG.
Gezeigt sind zwei Fixationstargets 202, 204 sowie die Kamera 14 bzw. deren Gehäuse. Das Fixationstarget 204 weist in dem hinteren Bereich 238 die Beleuchtungseinrichtung 218b auf (siehe Figur 19). Dasselbe gilt für das Fixationstarget 202, wobei dies jedoch nicht hervorgehoben wurde. Das Fixationstarget 204 hat eine Breite von etwa 38 mm, wobei die Wandstärken der beiden Wände etwa 2 mm bzw. 4 mm sind. In einem vorderen Bereich 240 weist das Fixationstarget 204 die Zylinderlinse 212 auf. Dieser Bereich ist vergrößert in Figur 18 dargestellt.Shown are two fixation targets 202, 204 and the camera 14 or their housing. The fixation target 204 has the illumination device 218b in the rear region 238 (see FIG. 19). The same applies to the fixation target 202, but this has not been emphasized. The fixation target 204 has a width of about 38 mm, with the wall thicknesses of the two walls being about 2 mm and 4 mm, respectively. In a front region 240, the fixation target 204 has the cylindrical lens 212. This area is shown enlarged in FIG.
Figur 18 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Bereichs 240. In Figur 18 sind die Zylinderlinse 212 . und das Profil 242 des Fixationstargets 212 dargestellt. Ferner ist eine Wand 244 in Form eines L-Winkels dargestellt, in welcher die Zylinderlinse 212 angeordnet ist. Die Zylinderlinse 212 kann beispielsweise anhand eines Gummis 246 befestigt werden. Die Wand 244 kann Bestandteil der Vorrichtung 10 sein. Sie kann jedoch auch ein von der Vorrichtung 10 unabhängiger Bestandteil des Fixationstargets 212 sein, so daß beispielsweise das Fixationstarget 212 insbesondere zusammen mit dem Fixationstarget 210 von der Vorrichtung 10 entnehmbar sein kann. In dieser Schnittansicht weist das Profil 242 des Fixationstargets 204 einen Innendurchmesser von etwa 32 mm auf.FIG. 18 shows an enlarged view of the area 240. In FIG. 18, the cylindrical lens 212. and profile 242 of fixation target 212 is shown. Further, a wall 244 is shown in the form of an L-angle, in which the cylindrical lens 212 is arranged. The cylindrical lens 212 may be fixed by means of a rubber 246, for example. The wall 244 may be part of the device 10. However, it may also be an independent of the device 10 component of the fixation target 212, so that, for example, the fixation target 212 can be removed in particular together with the fixation target 210 of the device 10. In this sectional view, the profile 242 of the fixation target 204 has an inner diameter of about 32 mm.
Figur 19 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Beleuchtungseinrichtung 218b wie sie in dem hinteren Bereich 238 des Fixationstargets 204 angeordnet ist. In Figur 19 sind an einem hinteren Ende, insbesondere an einer hinteren Wand 248 eine Vielzahl von Lichtquellen 231a, 231 b, 231c ... 231 n angeordnet. Insbesondere können 16 Lichtquellen angeordnet sein. Die Lichtquellen können beispielsweise LEDs sein, insbesondere einfarbige oder vielfarbige LEDs. Die Lichtquellen 231a ... 231 n können auch herkömmliche Glühlampen, Neonlampen, etc. sein. Insbesondere kann anstelle der 16 Lichtquellen 231a ... 231 n lediglich eine ausgedehnte Lichtquelle, beispielsweise eine Neonlampe angeordnet sein. Die Lichtquellen 231a ... 231 n beleuchten den Diffusor 232. Der Diffusor 232 kann beispielsweise eine Plexiglasscheibe mit einer Dicke von etwa 3 mm sein, wobei an dem Diffusor 232 eine Blende 234a angeordnet sein kann. Eine beispielhafte Blende ist in Figuren 20, 21 gezeigt. Die Blende weist insbesondere eine Blendöffnung 236a in Form eines Schlitzes auf, der beispielsweise eine vertikale Ausdehnung von etwa 40 mm hat. Weiterhin ist in Figur 19 das Profil 242 des Fixationstargets 204 gezeigt.FIG. 19 shows an enlarged illustration of the illumination device 218b as it is arranged in the rear region 238 of the fixation target 204. In FIG. 19, a plurality of light sources 231a, 231b, 231c... 231n are arranged at a rear end, in particular at a rear wall 248. Especially 16 light sources can be arranged. The light sources may be, for example, LEDs, in particular monochrome or multi-colored LEDs. The light sources 231a... 231n may also be conventional incandescent lamps, neon lamps, etc. In particular, instead of the 16 light sources 231a... 231n, only one extended light source, for example a neon lamp, may be arranged. The light sources 231a... 231n illuminate the diffuser 232. The diffuser 232 may, for example, be a Plexiglas disk having a thickness of approximately 3 mm, wherein a diaphragm 234a may be arranged on the diffuser 232. An exemplary aperture is shown in FIGS. 20, 21. In particular, the diaphragm has a diaphragm opening 236a in the form of a slot, which for example has a vertical extension of approximately 40 mm. Furthermore, FIG. 19 shows the profile 242 of the fixation target 204.
Die den Lichtquellen 231a ... 231 n zugewandte Fläche bzw. Seite des Diffusors 232 kann von den Lichtquellen 231 a ... 231 n einen Abstand von etwa 7,7 mm aufweisen. Insbesondere ist der Abstand derart gewählt, daß der Diffusor möglichst gleichmäßig beleuchtet wird. Der Diffusor 232 ist insbesondere ausgelegt, in der Vertikalrichtung 128 diffuses, homogenes Licht abzustrahlen. Wie in Figur 19 gezeigt, sind die 16 Lichtquellen 231 a ... 231n gleichmäßig verteilt, wobei beispielsweise ein Abstand zu den Lichtquellen 231a ... 231 n etwa 2,5 mm betragen kann und der Abstand der eines Randes der obersten LED 231 a von einem äußeren Rand der unteren LED 231 n ca. 42 mm beträgt.The surface or side of the diffuser 232 facing the light sources 231a... 231n may have a distance of approximately 7.7 mm from the light sources 231a... 231n. In particular, the distance is chosen such that the diffuser is illuminated as evenly as possible. The diffuser 232 is in particular designed to emit 128 diffused, homogeneous light in the vertical direction. As shown in Fig. 19, the 16 light sources 231 a ... 231n are evenly distributed, for example, a distance to the light sources 231a ... 231n may be about 2.5 mm, and the distance of one edge of the uppermost LED 231a from an outer edge of the lower LED 231 n is about 42 mm.
Figur 20 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Aperturblende 234a. Die Aperturblende 234a weist eine Dicke von etwa 2 mm auf. Ferner weist die Aperturblende 234a eine Aperturöffnung 236a in Form eines Schlitzes auf. Die Aperturöffnung 236a ist in einem Rücksprung 250 der Aperturblende 234a angeordnet. Der Rücksprung 250 kann eine Höhe von etwa 1 ,5 mm aufweisen, d.h. der Schlitz 236a kann eine Dicke von etwa 0,5 mm aufweisen.FIG. 20 shows a perspective view of an aperture stop 234a. The aperture stop 234a has a thickness of about 2 mm. Further, the aperture stop 234a has an aperture 236a in the form of a slit. The aperture 236a is disposed in a recess 250 of the aperture stop 234a. The recess 250 may have a height of about 1.5 mm, i. the slot 236a may have a thickness of about 0.5 mm.
Figur 21 zeigt eine schematische Schnittansicht der Aperturblende 234a. Figur 21 ist eine technische Zeichnung der Aperturblende 234a, wobei in Figur 21 bevorzugte Maße der Aperturblende 234a angegeben sind.FIG. 21 shows a schematic sectional view of the aperture stop 234a. FIG. 21 is a technical drawing of the aperture stop 234a, wherein in FIG. 21 preferred dimensions of the aperture stop 234a are indicated.
Die obigen Ausführungen gelten insbesondere für den bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung 10.The above statements apply in particular to the intended purpose Use of the device 10.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Vorrichtung10 device
12 Säule12 pillar
14 obere Kamera14 upper camera
16 seitliche Kamera16 side camera
18 Monitor18 monitor
20 effektive optische Achse20 effective optical axis
22 effektive optische Achse22 effective optical axis
24 Schnittpunkt24 intersection
26 teildurchlässiger Spiegel26 partially transparent mirror
28 Leuchtmittel28 bulbs
30 Benutzer30 users
32 Position32 position
34 Position34 position
36 Brillenglasrand / Brillenfassungsrand36 lens rim / eyeglass rim
38 Brille38 glasses
40 optische Achse40 optical axis
42 Strahlteiler42 beam splitter
44 erster umgelenkter Teilbereich der optischen Achse44 first deflected portion of the optical axis
46 Umlenkspiegel46 deflection mirror
48 zweiter umgelenkter Teilbereich der optischen Achse48 second deflected portion of the optical axis
50 Brillengläser50 spectacle lenses
52 Brillenfassung52 spectacle frame
53 Sattelpunkt53 saddle point
54 rechtes Auge54 right eye
56 linkes Auge56 left eye
58 Pupillenmittelpunkt58 pupil center
60 Pupillenmittelpunkt60 pupil center
62 Begrenzung im Kastenmaß 64 Begrenzung im Kastenmaß62 Limit in box size 64 limit in box size
66 Schnittpunkte66 intersections
68 Schnittpunkte68 intersections
70 horizontale Ebene70 horizontal level
72 vertikale Ebene72 vertical level
74 Schnittpunkte74 intersections
76 Schnittpunkte76 intersections
78 horizontale Ebene78 horizontal level
80 vertikale Ebene80 vertical level
82 Reflexe82 reflexes
84 Gerade84 Straight
86 untere horizontale Tangente86 lower horizontal tangent
150 Aufkleber bzw. Punkt150 stickers or dot
153 Sattelpunkt153 saddle point
154 rechtes Brillenglas154 right lens
156 linkes Brillenglas156 left lens
202 Fixationstarget202 fixation target
204 Fixationstarget204 fixation target
206 Fixationslinie206 fixation line
208 Fixatioπslinie208 fixation line
210 Zylinderlinse210 cylindrical lens
212 Zylinderlinse212 cylindrical lens
214 Rand214 edge
216 Rand216 edge
218 Beleuchtungseinrichtung218 lighting device
218a Beleuchtungseinrichtung218a lighting device
218b Beleuchtungseinrichtung218b lighting device
218c Beleuchtungseinrichtung218c lighting device
218d Beleuchtungseinrichtung218d lighting device
218n Beleuchtungseinrichtung218n lighting device
220 elektromagnetische Strahlung220 electromagnetic radiation
222 optische Achse222 optical axis
224 Horizontalebene224 horizontal plane
224a Horizontalebene 224b Horizontalebene224a horizontal plane 224b horizontal plane
224c Horizontalebene224c horizontal plane
225 Vertikalebene225 vertical plane
226a exemplarischer Punkt226a exemplary point
226b exemplarischer Punkt226b exemplary point
226c exemplarischer Punkt226c exemplary point
228 Vertikalrichtung228 vertical direction
230 Horizontalrichtung230 horizontal direction
231 Lichtquelle231 light source
231a Lichtquelle231a light source
231b Lichtquelle231b light source
231c Lichtquelle231c light source
231 n Lichtquelle231 n light source
232 Diffusor232 diffuser
234a Aperturblende234a Aperture aperture
234b Aperturblende234b Aperture stop
236a Blendöffnung236a aperture
236b Blendöffnung236b aperture
237 Rückfläche237 rear surface
238 hinterer Bereich238 rear area
240 vorderer Bereich240 front area
242 Profil/Seitenwände242 profile / side walls
244 Wand/L-Winkel244 wall / L-angle
246 Gummi246 rubber
248 Wand250 Rücksprung248 wall250 return
253 Sattelpunkt a Abstand b Abstand253 saddle point a distance b distance
C Höhe C height

Claims

Patentansprüche claims
1. Verwendung zumindest eines Fixationstargets (202, 204) als Hilfe zum Ausrichten der Blickrichtung eines Probanden (30), wobei1. Use of at least one fixation target (202, 204) as an aid for aligning the viewing direction of a subject (30), wherein
mittels des Fixationstargets (202, 204) ein flächig ausgedehntes Lichtfeld (206, 208), insbesondere ein im wesentlichen rechteckiges Lichtfeld (206, 208) erzeugt wird undby means of the fixation target (202, 204) an areally extended light field (206, 208), in particular a substantially rectangular light field (206, 208), is produced and
der Proband (30) auf das Lichtfeld (206, 208) blickt.the subject (30) looks at the light field (206, 208).
2. Verwendung nach Anspruch 1 , wobei das Fixationstarget (202, 204) derart ausgebildet ist, daß2. Use according to claim 1, wherein the fixation target (202, 204) is designed such that
- die elektromagnetische Strahlung des Lichtfeldes (206, 208) in einer ersten vorbestimmbaren Ebene (225) im wesentlichen diffus ist und- The electromagnetic radiation of the light field (206, 208) in a first predeterminable plane (225) is substantially diffused and
die elektromagnetische Strahlung (220) des Lichtfeldes (206, 208) in einer zweiten vorbestimmbaren Ebene (224), die senkrecht zu der ersten Ebene (225) ist, im wesentlichen parallel ist.the electromagnetic radiation (220) of the light field (206, 208) is substantially parallel in a second predeterminable plane (224) that is perpendicular to the first plane (225).
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fixationstarget (202, 204) eine Zylinderlinse (210, 212) umfaßt und die erste vorbestimmbare Ebene (225) im wesentlichen parallel zu einer Zylinderachse der Zylinderlinse (210, 212) ist und die zweite vorbestimmbare Ebene (224) im wesentlichen senkrecht zu der3. Use according to claim 1 or 2, wherein the fixation target (202, 204) comprises a cylindrical lens (210, 212) and the first predeterminable plane (225) is substantially parallel to a cylinder axis of the cylindrical lens (210, 212) and the second predeterminable plane (224) substantially perpendicular to the
Zylinderachse der Zylinderlinse (210, 212) ist.Cylinder axis of the cylindrical lens (210, 212).
4. Verwendung nach Anspruch 3, wobei die Zylinderachse im Bezugssystem der Erde derart angeordnet ist, daß die Zylinderachse im wesentlichen parallel zu einer Vertikalebene (225) ist.4. Use according to claim 3, wherein the cylinder axis in the reference system of Earth is arranged such that the cylinder axis is substantially parallel to a vertical plane (225).
5. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtfeld (206, 208) derart ausgebildet ist, daß es von dem Benutzer als Streifen, insbesondere Linie wahrgenommen wird.5. Use according to one of the preceding claims, wherein the light field (206, 208) is designed such that it is perceived by the user as a strip, in particular line.
6. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fixationstarget (202, 204) eine Beleuchtungseinrichtung (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n) umfaßt und die Beleuchtungseinrichtung (218, 218a,6. Use according to one of the preceding claims, wherein the fixation target (202, 204) comprises a lighting device (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n) and the illumination device (218, 218a,
218b, 218c, 218d, ... 218n) entlang einer ersten Richtung (228) ein im wesentlichen homogenes diffuses Lichtfeld (206, 208)erzeugt, wobei die erste Richtung (228) im wesentlichen senkrecht zu der zweiten Ebene (224) ist.218b, 218c, 218d, ... 218n) creates a substantially homogeneous diffuse light field (206, 208) along a first direction (228), the first direction (228) being substantially perpendicular to the second plane (224).
7. Verwendung nach Anspruch 6, wobei die Beleuchtungseinrichtung (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n) eine leuchtende Fläche (232) umfaßt, die elektromagnetische Strahlung im wesentlichen identischer Intensität ausstrahlt und die leuchtende Fläche (232) im wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene (225) und im wesentlichen senkrecht zu der zweiten Ebene (224) angeordnet ist.Use according to claim 6, wherein the illumination means (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n) comprises a luminous surface (232) radiating electromagnetic radiation of substantially identical intensity and illuminating the surface (232) in the substantially perpendicular to the first plane (225) and substantially perpendicular to the second plane (224).
8. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei Betrachten des Lichtfeldes (206, 208) durch den Probanden (30) die Individualparameter des Probanden (30) bestimmt werden.8. Use according to one of the preceding claims, wherein when viewing the light field (206, 208) by the subject (30) the individual parameters of the subject (30) are determined.
9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fixationstarget (202, 204) derart positioniert ist, daß die Richtung der elektromagnetischen Strahlen (220), die im wesentlichen parallel zu der zweiten Ebene (224) sind, im wesentlichen senkrecht zu einer Gesichtsebene des Probanden (30) ist.Use according to any one of the preceding claims, wherein the fixation target (202, 204) is positioned such that the direction of the electromagnetic beams (220) substantially parallel to the second plane (224) is substantially perpendicular to a face plane of the subject (30).
10. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtfeld (206, 208) entlang einer ersten Richtung (228), die im wesentlichen senkrecht zu der zweiten Ebene (224) ist, eine Länge von zumindest etwa 40 mm aufweist.Use according to any one of the preceding claims, wherein the light field (206, 208) along a first direction (228) which is substantially perpendicular to the second plane (224) has a length of at least about 40 mm having.
11. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit zwei Fixationstargets (202, 204), wobei die beiden Fixationstargets (202, 204) derart angeordnet und ausgebildet sind, daß jedes Auge des Probanden (30) genau ein Fixationstarget (202, 204) wahrnimmt.11. Use according to one of the preceding claims with two fixation targets (202, 204), wherein the two fixation targets (202, 204) are arranged and designed so that each eye of the subject (30) exactly one fixation target (202, 204) perceives.
12. Verwendung nach Anspruch 11 , wobei die Fixationstargets (202, 204) derart angeordnet und ausgebildet sind, daß der Proband (30) die jeweiligen Bilder fusionieren kann.12. Use according to claim 11, wherein the fixation targets (202, 204) are arranged and designed such that the subject (30) can fuse the respective images.
13. Verwendung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Beleuchtung der Fixationstargets (202, 204) jeweils derart steuerbar ist, daß der Proband (30) nur jeweils ein Fixationstarget (202, 204) sieht.13. Use according to claim 11 or 12, wherein the illumination of the fixation targets (202, 204) is in each case controllable such that the subject (30) sees only one fixation target (202, 204).
14. Vorrichtung (10) zum Ausrichten der Blickrichtung eines Probanden (30), insbesondere zur Bestimmung von Individualparametern eines Brillenträgers, mit14. Device (10) for aligning the viewing direction of a subject (30), in particular for determining individual parameters of a spectacle wearer, with
zumindest einem Fixationstarget (202, 204) wobeiat least one fixation target (202, 204)
mittels des Fixationstargets (202, 204) ein flächig ausgedehntes Lichtfeld (206, 208), insbesondere ein im wesentlichen rechteckiges Lichtfeld (206, 208) erzeugbar ist, so daßby means of the fixation target (202, 204) a flatly extended light field (206, 208), in particular a substantially rectangular light field (206, 208) can be generated, so that
in Gebrauchsposition der Vorrichtung (10) das Lichtfeld (206, 208) von einem Probanden (30) zumindest teilweise sichtbar ist.in the position of use of the device (10), the light field (206, 208) is at least partially visible by a subject (30).
15. Vorrichtung (10) nach Anspruch 14, wobei das Fixationstarget (202, 204) derart ausgebildet ist, daß15. Device (10) according to claim 14, wherein the fixation target (202, 204) is designed such that
die elektromagnetische Strahlung des Lichtfeldes (206, 208) in einer ersten vorbestimmbaren Ebene (225) im wesentlichen diffus ist und - die elektromagnetische Strahlung (220) des Lichtfeldes (206, 208) in einer zweiten vorbestimmbaren Ebene (224), die senkrecht zu der ersten Ebene (225) ist, im wesentlichen parallel ist.the electromagnetic radiation of the light field (206, 208) is substantially diffuse in a first predeterminable plane (225), and - The electromagnetic radiation (220) of the light field (206, 208) in a second predeterminable plane (224), which is perpendicular to the first plane (225) is substantially parallel.
16. Vorrichtung (10) nach Anspruch 14 oder 15, mit zwei Fixationstargets (202, 204) und mit zumindest einer Bildaufnahmeeinrichtung (14), wobei die Bildaufnahmeeinrichtung (14) vorzugsweise zwischen den beiden Fixationstargets (202, 204) angeordnet ist.16. Device (10) according to claim 14 or 15, with two fixation targets (202, 204) and with at least one image recording device (14), wherein the image recording device (14) is preferably arranged between the two fixation targets (202, 204).
17. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das Fixationstarget (202, 2049 zumindest eine Zylinderlinse (210, 212) umfaßt, wobei die Zylinderachse im wesentlichen parallel zu der ersten Ebene (225) ist und im wesentlichen senkrecht zu der zweiten Ebene (224) ist.The apparatus (10) of any of claims 14 to 16, wherein the fixation target (202, 2049 comprises at least one cylindrical lens (210, 212), the cylinder axis being substantially parallel to the first plane (225) and substantially perpendicular to the second level (224).
18. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 17 mit einer Beleuchtungseinrichtung (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n), wobei die Beleuchtungseinrichtung (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n) eine im wesentlichen rechteckige Lichtabstrahlfläche umfaßt.18. Device (10) according to one of claims 14 to 17 with an illumination device (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n), wherein the illumination device (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n) comprises a substantially rectangular light emitting surface.
19. Vorrichtung (10) nach Anspruch 18, wobei die Beleuchtungseinrichtung (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218π) zumindest zwei Lichtquellen (231 , 231 a, 231b, 231c, ..., 231n), insbesondere zumindest zwei LEDs (231a, 231 b, 231c, ..., 231 n)umfaßt.19. Device (10) according to claim 18, wherein the illumination device (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218π) at least two light sources (231, 231 a, 231b, 231c, ..., 231n), in particular at least two LEDs (231a, 231b, 231c, ..., 231n).
20. Vorrichtung (10) nach Anspruch 19, wobei die Beleuchtungseinrichtung (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n) zumindest einen Diffusor (232) umfaßt und die Lichtquellen (231 , 231a, 231b, 231 c, ..., 231 n) den Diffusor (232) derart beleuchten, daß der Diffusor (232) elektromagnetische Strahlung im wesentlichen homogener Intensität abstrahlt.The apparatus (10) of claim 19, wherein the illumination means (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n) comprises at least one diffuser (232) and the light sources (231, 231a, 231b, 231c,. .., 231 n) illuminate the diffuser (232) in such a way that the diffuser (232) radiates electromagnetic radiation of essentially homogeneous intensity.
21. Vorrichtung (10) nach Anspruch einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei die rechteckige Lichtabstrahlfläche der Beleuchtungseinrichtung (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n) zumindest teilweise im wesentlichen in einer Brennebene der Zylinderlinse (210, 212) angeordnet ist, insbesondere die Brennlinie der Zylinderlinse (210, 212) umfaßt.21. Device (10) according to claim 18, wherein the rectangular light emitting surface of the illumination device (218, 218a, 218b, 218c, 218d, ... 218n) is at least partially substantially in a focal plane of the cylindrical lens (210, 212 ) is arranged, in particular the focal line of Cylindrical lens (210, 212).
22. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 21 , wobei die Bildaufnahmeeinrichtung (14), insbesondere ein Mittelpunkt einer Apertur der Bildaufnahmeeinrichtung (14) zwischen etwa 5 mm und etwa 40 mm, insbesondere etwa 17 mm von dem zumindest einen Fixationstarget (202, 204) entfernt ist.22. Device (10) according to one of claims 14 to 21, wherein the image recording device (14), in particular a center of an aperture of the image recording device (14) between about 5 mm and about 40 mm, in particular about 17 mm from the at least one fixation target ( 202, 204) is removed.
23. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 22, mit zumindest einem Darstellungsmittel (150) zum Darstellen zumindest eines charakteristischen23. Device (10) according to one of claims 14 to 22, with at least one display means (150) for representing at least one characteristic
Punktes eines Brillenglases, wobeiPoint of a spectacle lens, wherein
die zumindest eine Bildaufnahmeeinrichtung (14, 16) ausgelegt und angeordnet ist, Bilddaten des zumindest einen Darstellungsmittels (150) und zumindest von Teilbereichen eines Brillenglases (154, 156) und einer Brillenfassung (52) desthe at least one image recording device (14, 16) is designed and arranged, image data of the at least one representation means (150) and at least partial regions of a spectacle lens (154, 156) and a spectacle frame (52) of the
Probanden (30) zu erzeugen, und wobeiTo generate probands (30), and wherein
die Vorrichtung (10) weiterhin eine Datenverarbeitungseinrichtung umfaßt, welche ausgelegt ist, anhand der Bilddaten eine Position eines Brillenglases (154, 156) relativ zu der Brillenfassung (52) zu bestimmen.the device (10) further comprises a data processing device which is designed to determine, based on the image data, a position of a spectacle lens (154, 156) relative to the spectacle frame (52).
24. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 23 mit24. Device (10) according to any one of claims 14 to 23 with
- zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen (14, 16), welche ausgelegt und angeordnet sind, jeweils Bilddaten zumindest von Teilbereichen des Kopfes des Probanden (30) zu erzeugen;- at least two image recording devices (14, 16) which are designed and arranged to generate image data of at least partial regions of the head of the subject (30);
- einer Datenverarbeitungseinrichtung mit- A data processing device with
- einer Benutzerdatenbestimmungseinrichtung, 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 (38) des Probanden (30) zu bestimmen, wobei die Benutzerdaten Ortsinformationen im dreidimensionalen Raum von vorbestimmten Punkten des Teilbereichs des Kopfes oder des Teilbereichs des Systems umfassen unda user data determination device which is designed to determine user data of at least a portion of the head or at least a portion of a system of the head and a spectacles (38) of the subject (30) arranged thereon in the position of use based on the generated image data, the user data Include location information in the three-dimensional space of predetermined points of the partial area of the head or the partial area of the system and
- einer Parameterbestimmungseinrichtung, welche ausgelegt ist, anhand der Benutzerdaten zumindest einen Teil der optischen Parameter des Probanden (30) zu bestimmen;a parameter determination device which is designed to determine, based on the user data, at least a part of the optical parameters of the subject (30);
- einer Datenausgabeeinrichtung, welche zur Ausgabe zumindest eines Teils der bestimmten optischen Parameter des Probanden (30) ausgelegt ist.- A data output device which is designed to output at least a portion of the specific optical parameters of the subject (30).
25. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 23 mit25. Device (10) according to any one of claims 14 to 23 with
- zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen (14, 16), welche jeweils ausgelegt und angeordnet sind,at least two image recording devices (14, 16), which are each designed and arranged,
— Vergleichsbilddaten zumindest eines Teilbereichs des Kopfes des Probanden (30) in Abwesenheit der Brille (38) und/oder in Abwesenheit des zumindest einen Brillenglases (50) und zumindest eines Teilbereichs einer Hilfsstruktur (53) zu erzeugen und- Generating comparative image data of at least a portion of the head of the subject (30) in the absence of the glasses (38) and / or in the absence of the at least one spectacle lens (50) and at least a portion of an auxiliary structure (53) and
— Bilddaten eines im wesentlichen identischen Teilbereichs des Kopfes des Probanden (30) mit daran angeordneter Brille (38) und/oder daran angeordnetem zumindest einem Brillenglas (50) und zumindest des Teilbereichs der Hilfsstruktur (53) zu erzeugen;To generate image data of a substantially identical subregion of the subject's head (30) with spectacles (38) arranged thereon and / or at least one spectacle lens (50) arranged thereon and at least the subregion of the auxiliary structure (53);
- einer Datenverarbeitungseinrichtung, welche ausgelegt ist, anhand der Bilddaten, anhand der Vergleichsbilddaten und anhand zumindest des Teilbereichs der Hilfsstruktur (53), die Position der Brille (38) und/oder des zumindest einen Brillenglases (50) relativ zu dem Pupillenmittelpunkt des entsprechenden Auges des Probanden (30) in Nullblickrichtung zu bestimmen, und- A data processing device which is designed, based on the image data, based on the comparison image data and based on at least the portion of the auxiliary structure (53), the position of the spectacles (38) and / or the at least one spectacle lens (50) relative to the pupil center of the corresponding eye of the subject (30) to determine in the zero direction, and
einer Datenausgabeeinrichtung, welche ausgelegt ist die Position der Brille (38) und/oder des zumindest einen Brillenglases (50) relativ zu dem Pupillenmittelpunkt des entsprechenden Auges des Probanden (30) in Nullblickrichtung auszugeben. a data output device which is adapted to the position of Glasses (38) and / or the at least one spectacle lens (50) relative to the pupil center of the corresponding eye of the subject (30) output in the zero direction.
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