JP2009539130A - 眼鏡レンズを最適化および／または製造するための方法 - Google Patents

Abstract

使用者(1)にとって最適な眼鏡レンズ設計を決定するための方法であって、以下の連続的なステップである、第1のレンズ設計の光学効果を含む立体光景を使用者(1)に示すステップと、使用者(1)と、第1のレンズ設計の光学効果を含んで示される示された立体光景との間に、相対運動を導入するステップと、使用者の意見を表すステップと、修正されたレンズ設計の光学効果を含む立体光景を、使用者(1)に見せるステップと、使用者(1)と、修正された光学効果を含んで示される示された立体光景との間に、相対運動を導入するステップと、使用者の意見を再び表すステップと、使用者が満足するまで最後の3つのステップを繰り返すステップとを含む。前記方法の実施に適した、視力矯正をカスタマイズするシステム。立体画像を動的に計算するための、関連するコンピュータプログラム。電気活性構成要素を作動させるための、関連するコンピュータプログラム。

Description

本発明は、眼鏡レンズを製造するための方法およびシステムに関する。

視力矯正をカスタマイズする方法は従来、通常検眼者または眼科医が行う患者の眼の光学収差データを測定するステップ、レンズパラメータを決定するステップ、および様々なレンズ「設計」を有する複数のモデルレンズを患者に提案するステップを含む。

患者の視力パラメータは、たとえば試験レンズ、収差計、波面センサ、回折格子、あるいはその他の知られた方法および/または装置を用いて測定される。

患者の角膜頂点間距離、瞳孔サイズ、瞳孔間距離、フレーム情報、注視方向など、その他の視力パラメータを得ることができる。

光学表面または「設計」は、材料に光学補正を与える。視力矯正術の数が無数にあると仮定すると、設計の数はほぼ無限にある。

コストおよび製造上の理由により、限られた数の「モデル設計」のみが、レンズ製造業者によってあらかじめ決定される。

そのような「モデル設計」は、累進屈折力レンズ(PAL)を考慮するとき非常に重要である。

PALは、すべての距離で快適な視力を提供するので、老眼矯正用の最も高性能の眼科用レンズとして世界中で受け入れられてきた。

PALは、老眼者がすべての距離ではっきりと見るための能力を回復するためだけでなく、特に以下の、すべての生理的な視覚機能を最適に考慮するように設計される。
・視野内の対象物位置に対する、身体、頭部、および眼の運動の調整が、累進の各点で必要とされる屈折力の値を規定する、中心視力。注視野は、眼および頭部の水平運動の自然な調整によって決定される。
・空間および形態の知覚をもたらし、累進レンズ表面上のプリズムの分布による影響を直接受ける、中心外視力(網膜の周囲付近にある)。プリズム効果の変化はまた、運動が知覚されるときの使用者の快適さにも関与する。
・2つの眼の同時の知覚を最適に融合させるために、左右のレンズによって生み出される画像が、網膜の対応する点上に形成されなければならず、かつすべての注視方向で同様の光学特性を示さなければならない、両眼視力。

累進レンズの設計者は、これらの生理的機能を考慮することを目指し、厳密な臨床試験でテストされた限られた数の最適化された設計を提案する。複数の「モデル設計」が、各レンズ製造業者によって提案される。

検眼者または眼科医は、患者の視覚挙動の分析結果とすることができるレンズ「モデル設計」を提案し、前記「モデル設計」を有する半完成レンズが加工され、すなわち縁取られ、研磨されて、最終的な患者のレンズが得られる。

半完成レンズは、予め製造されたレンズであり、通常表面のみが、患者の視力パラメータに適合するように機械加工される。

使用者は、製造されたレンズを着用するときにのみ、その矯正された視力を実際に知覚する。

このカスタマイズ方法が広く用いられているとはいえ、レンズのカスタマイズ方法の改善が、依然必要とされている。

これは主に、レンズ設計の計算と特定の使用者の満足との間に、厳密な関係が通常存在しないことによる。

視力矯正のカスタマイズを改善するために、国際特許公報WO2005/050290号において方法が開示されており、前記方法は、患者の眼の光学収差データを測定するステップと、光学収差データに基づいてレンズの鮮明度を計算するステップとを含み、レンズの鮮明度を計算するステップは、少なくとも1つの低次収差および少なくとも1つの高次収差の矯正を計算するステップを含み、前記方法はさらに、前記レンズの鮮明度に基づいて矯正レンズを製作するステップを含む。

そのような方法は、可能なレンズ設計数を増やすことを可能にするが、使用者の実際の知覚を考慮に入れておらず、その結果、満足のレベルが低くなるおそれがある。さらに、数学的な条件が多少複雑であり、計算時間が長くなり、連続的な試験の回数が制限されることがある。

視力矯正をカスタマイズするための別の試みが、ESSILOR INTERNATIONAL社によりVarilux Ipseoの商標で開発され、商業化されている。装置を使用して、特定の使用者の視覚印象に対応する頭部と眼の運動の比が測定され、データを処理して使用者の生理的特徴に適合する設計を作り出した後に、個人用の累進レンズが製造される。

そのような方法は、使用者の視覚の快適性を高めるのに有用であるが、矯正された視力の実際の視覚認知は依然、対応するレンズが製造された後にのみ可能となる。

国際特許公報WO2005/050290号

したがって、使用者の視力矯正をカスタマイズするときの使用者の満足のレベルを改善することが、依然必要とされている。

すなわち本発明の目的は、特にPALにおける、眼鏡レンズをカスタマイズするための方法および装置を改善すること、ならびに、レンズ使用者の期待と、実際に製造される眼鏡レンズの使用者にとっての着用時の知覚との間の相違を、最低限にすることである。

この目的は、使用者にとって最適な眼鏡レンズ設計を決定するための方法により、本発明に従って達成され、この方法は以下の、
・第1のレンズ設計の光学効果を含む立体光景を、使用者に示すステップと、
・使用者と、第1のレンズ設計の光学効果を含んで示される示された立体光景との間に、相対運動を導入するステップと、
・使用者の意見を表すステップと、
・修正されたレンズ設計の光学効果を含む立体光景を、使用者に見せるステップと、
・使用者と、修正されたレンズ設計の光学効果を含んで示される示された立体光景との間に、相対運動を導入するステップと、
・使用者の意見を再び表すステップと、
・最後の3つのステップを使用者が満足するまで繰り返すステップとを含む。

次いで、PALなどレンズを着用している間に、特に光景を見るために眼および/または頭部を回す運動が生じるときに、物がゆらぎ、変形、ぼやけなどとともにどのように見えているかを、考慮に入れることができる。

様々な頭部位置における、ぼやけの効果が考慮される。そのようなぼやけの効果に対する知覚および感受性は、使用者ごとに異なるので、使用者は、自分の視覚的快適度を最も高めるレンズ設計を選択することができる。

本発明によれば、「光学効果」とは、レンズ設計による光学的歪みである。

遠方視力パラメータは、考慮に入れられず、この方法は、好ましくは、レンズを着用している使用者が遠方視力異常を矯正することができるときに使用される。

コンタクトレンズは、眼の運動に追従するので、そのようなレンズの着用が有利となることがある。

使用者はこうして、実際のレンズを製造せずに、様々なレンズ設計を「テスト」し、自分の視覚挙動に適合された最適な設計を選択することができる。最適な設計パラメータは次いで、装置を製造するために伝送される。

本発明のプロセスはまた、低コストの決定プロセスを用いて新規の「モデル設計」を精巧に作り上げるために、有利に使用することができ、この決定プロセスでは、対応する実際のレンズを製造せずに、多数の視力パラメータをテストするのに適した本発明のプロセスを用いて、臨床試験が実施される。

本発明の第1の実施形態によれば、使用者の頭部位置が決定され、立体光景は、レンズ設計および使用者の頭部位置の結果として計算された、立体的に投影される画像である。

この実施形態は、仮想的な現実の模擬を用いる。使用者の頭部位置および運動は、たとえば頭部運動追跡器によって決定される。光景は、たとえば120°の視野を有する3つのスクリーン立体ディスプレイなどのスクリーン上、または半球状スクリーン上、または立体的な頭部取付けディスプレイ(HMD)上に投影することができる。立体視力を得るために、光学効果を有さない電気活性シャッタガラスまたは偏光眼鏡レンズを、スクリーンディスプレイ構成とともに使用することができる。

使用者の眼の位置の考慮を回避することが有利である。中心視力に関連付けられる光学効果のみを計算しなければならない。

一実施形態によれば、このプロセスは、較正テストをさらに含む。較正は、有利には、位置センサの基準系を考慮するときの、使用者の目の回転中心の決定を含む。使用者は、仮想レンズの縁部位置を調整し、それらを実際の較正レンズと比較することができる。

較正はまた、使用者の初期位置に関する光景のスケールを考慮するための、目視システムの較正を含むことができる。

一実施形態によれば、使用者の頭部位置決定の修正、および計算された立体光景の投影は、動的である。

本発明の機構において、「動的」とは、10Hzまたは少なくとも10Hzの周波数に相当する一連の光景として理解されなくてはならない。好ましい実施形態によれば、前記周波数は、それぞれの眼で60Hzであり、これは120Hzのビデオ信号に相当する。前記実施形態は、立体光景の視力に相当する。

動的挙動を導入するとき、めまい効果状況、拡大効果状況、乱視効果状況、およびその他の収差効果状況など、新たな選択的な状況が導入される。

使用者は、使用者および光景が動くとき、特に加速が生じるときに、仮想の様々なレンズ設計を着用して実際の視覚感覚を経験することができる。

めまい効果は、たとえばPALレンズで、運動が導入されるときに生じる。

拡大効果は、特に、単焦点レンズの着用時に動くときに生じる。

乱視効果は、頭部を振るとき、またはうなずくときに生じることがある。

一実施形態によれば、立体光景は、レンズ設計データベースを備えるオペレーティングユニットによって計算される。

レンズ設計データベースはたとえば、いくつかのモデルレンズ設計の表面特徴および対応する屈折度数を含む。

一実施形態によれば、立体光景は、光学効果データベースを備えるオペレーティングユニットによって計算される。

光学効果データベースはたとえば、レンズ特徴に関連付けて予め計算された光学効果を含む。

一実施形態によれば、光学効果データベースは、動的に投影される立体光景を近似するために使用される。

レンズ設計をテストするための近似のレベルは、使用者の動的挙動を用いるとき、静的挙動に比べて大幅に低いが、同じレベルの視覚認知の質がもたらされることに気づいたことが、本発明の主要な発見である。すなわち、1次近似を用いて立体光景を動的に計算することが可能であり、この方法を実施するために、標準的なコンピュータを使用することができる。

一実施形態によれば、立体光景を計算するための近似は、光景の対象物の実際の距離とは無関係に、たとえば光線追跡を用いて所与の平面内で計算される歪みの推定値に基づく。

投影される最終的な光景に、歪みおよび/またはぼやけの効果など、光学効果を加えることができる。光学効果は、光線追跡によって計算される。それらは、たとえばまず、光景の媒体平面内にある限られた数のメッシングの点上で計算され、計算は、使用者の初期位置を考慮しながら実行される。次いで、光学効果は、リアルタイムで加えられ、予め計算されたデータを利用して補間される。

メッシングは、一次的または二次的とすることができる。

別の実施形態によれば、立体光景は、所与のレンズ設計の光学効果を再現するのに適した電気活性または光学活性構成要素を備える装置を通して、使用者によって観察される実際の光景である。

前記活性構成要素は、たとえば試験レンズの一部である。活性構成要素は、ピクセル化することができ、次いでそれを、レンズ設計に対応する選択された位相関数を用いて具体的に各区域にアドレス付けすることができる。

次いで使用者は、前記試験レンズを着用し、その設計は、レンズ選択プロセス中に容易に変化させることができる。

こうして使用者は、多数のレンズ設計をテストし、最適なレンズ設計を選択する機会を有する。

実際の光景は、使用者の周りの現実の光景、または投影された光景とすることができる。

一実施形態によれば、電気活性構成要素は、形状可変鏡である。

一実施形態によれば、入射ビームはまず、平面鏡上で反射させられて形状可変鏡へと送られ、その上で反射させられて使用者の眼に送られる。

一実施形態によれば、入射ビームは、まず偏光され、次いで半反射鏡上で反射させられ、形状可変鏡へと送られ、次いで半反射鏡を通過して平面鏡へと送られ、次いで、半反射鏡上で反射させられた後に使用者の眼に送られる。

一実施形態によれば、形状可変鏡は、圧電性形状可変鏡である。

形状可変鏡は、たとえばチャネル圧電性形状可変鏡である。これは、基部保持体に結合された圧電性コラムアクチュエータで構成され、そこで反射性プレートが、アクチュエータ構造の頂部に結合させられ、頂部を被覆して鏡を形成する。表面プレートの形状は、アクチュエータに加えられる電圧によって制御される。

そのようなチャネル圧電性形状可変鏡は、たとえば、Flexible Optical BV社によって「OKO Technologies」という商標で市販されている。

OKO Technologiesの19個のチャネル圧電性形状可変鏡システムが、本発明の機構内でうまく使用されている。

一実施形態によれば、電気活性または光学活構成要素は、それぞれ電気的または光学的にアドレス付けすることができる、空間光変調器である。

空間光変調器(SLM)は、何らかの形の空間的に変化する変調を光線に与える。SLMのピクセルをアドレス付けするときに、位相を変調し光線の極性を制御するように強度を変えることができるので、使用者が見る画像を、特定のレンズ設計によって変調されたかのように変調することができる。

液晶SLMが、本発明の機構において有利に使用されている。前記液晶SLMは、光学的(OA)または電気的(OE)にアドレス付けすることができる。OA SLMは、鏡のように取り付けられ、OE SLMは、反射または透過状態で取り付けることができる。

一実施形態によれば、空間光変調器は、電気的にアドレス付けされる液晶SLMであり、入射ビームを透過するように取り付けられる。

一実施形態によれば、最初のレンズ設計は、使用者の標準的な視力矯正測定を用いて決定される。

一実施形態によれば、いくつかの視力パラメータが選択され、テスト順序がパラメータごとに実行され、各パラメータに対応する各順序中に、使用者の意見が表される。

一実施形態によれば、以前に決定された視力パラメータに関する視力パラメータ選択の影響がテストされ、その結果が不満足なものである場合、使用者が満足するまで、以前に決定された視力パラメータを用いて新たなテスト順序が実行される。

一実施形態によれば、視力パラメータは、累進の長さ、近方視力用インセット、眼/頭部係数、レンズの曲率で構成されるリストから選択される。

一実施形態によれば、方法は、最適なレンズ設計に対応するデータを製造ユニットに伝送するステップをさらに含む。

一実施形態によれば、製造ユニットは、紫外線エングレービングシステムまたは直接的な機械加工工具など、レンズプリンタである。

本発明はまた、眼鏡レンズの視力矯正をカスタマイズするためのシステムに関し、このシステムは、レンズ設計の光学効果を含む立体光景を使用者に示すための手段を含み、前記手段は、使用者の様々な頭部位置における立体光景を示すのに適する。

一実施形態によれば、システムは、
・使用者の頭部位置を決定するように構成された測定システムと、
・測定された頭部位置およびレンズ設計のデータを受信し、それによりその光学効果を計算し、計量を適用し、それにより決定された位置で患者が見る画像に対応する立体光景を計算するように構成された、計算システムと、
・使用者の眼への前記計算された立体画像の投影システムとをさらに備える。

一実施形態によれば、レンズ設計のデータは、光学的歪みデータである。

一実施形態によれば、データは、所与のレンズに関する1組のパラメータをさらに含む。

一実施形態によれば、測定システムは、頭部運動追跡器を備える。

一実施形態によれば、頭部運動追跡器は、使用者の頭部の頂部上に配置することが意図される。

一実施形態によれば、計算システムは、レンズ設計データベースによる供給を受ける。

一実施形態によれば、計算システムはさらに、光景の対象物の実際の距離とは無関係に、所与の平面内における歪みの近似計算を用いて、計量を適用するように構成される。

一実施形態によれば、立体画像の投影システムは、投影器およびスクリーンを備える。

一実施形態によれば、スクリーンは、120°の視野を有する3部分スクリーンである。

一実施形態によれば、立体画像の投影システムは、立体的な頭部取付けディスプレイを備える。

別の実施形態によれば、立体光景を示すための手段は、所与のレンズ設計の光学効果を再現するのに適した電気活性構成要素を備える。

一実施形態によれば、電気活性構成要素は、圧電性形状可変鏡など、形状可変鏡である。

一実施形態によれば、電気活性構成要素は、空間光変調器である。

さらに別の実施形態によれば、システムは、使用者の意見をフィードバックするために、使用者によって作動される選択システムをさらに備える。

一実施形態によれば、システムはさらに、患者のフィードバックによって選択システムが作動されるときの応答に関して、レンズのパラメータの新しい組を選択するように構成される。

一実施形態によれば、システムは、使用者のフィードバックの結果を含むレンズパラメータに基づいて、矯正眼鏡レンズを製造するように構成された製作システムをさらに備える。

一実施形態によれば、製作システムは、紫外線エングレービングシステムまたは直接的な機械加工工具など、レンズプリンタである。

本発明はまた、立体光景を動的に計算するためのコンピュータプログラムに関し、入力パラメータは、
・使用者の頭部位置パラメータ、
・使用者の満足なパラメータ、および
・レンズ設計データベースである。

本発明はまた、電気活性構成要素を作動するためのコンピュータプログラムに関し、入力パラメータは、
・使用者の満足なパラメータ、および
・レンズ設計データベースである。

以下で図示および説明するような非限定的な実施形態の詳細な説明において、本発明をさらに説明する。

立体光景を使用者に投影する、本発明のプロセスを実行するための本発明によるシステムを示す概略的な斜視図である。 図1の立体光景を計算するために使用される概略的なメッシングを示す図である。 図1の立体光景を計算するために使用される概略的なメッシングを示す図である。 図1の立体光景を計算するために使用される概略的なメッシングを示す図である。 図1の立体光景を計算するために使用される概略的なメッシングを示す図である。 図1の立体光景を計算するために使用される光路を示す概略図である。 電気活性構成要素を備える装置を使用する、本発明のプロセスを実施するための本発明によるシステムを概略的に示す側面図である。 電気活性構成要素を備える装置を使用する、本発明のプロセスを実施するための本発明によるシステムを概略的に示す正面図である。 電気活性構成要素を備える装置を使用する、本発明のプロセスを実行するための別の実施形態を示す概略的な長手断面図である。 使用者による図5の実施形態の使用を概略的に示す側面図である。 使用者による図5の実施形態の使用を概略的に示す正面図である。 電気活性構成要素を備える装置を使用する、本発明のプロセスを実施するための本発明によるさらに別のシステムを示す概略図である。 本発明によるプロセスを実施するための概略的なフローチャートである。

図1から図3は、本発明によるプロセスの実施に関し、このプロセスでは、立体光景が、使用者1に投影され、レンズ設計の光学効果を含み、かつ前記光景2が、使用者の頭部位置に応じて計算される。

使用者1は、120°の視野を有する3つのスクリーン3の立体ディスプレイに対面する。使用者の頭部位置は、位置計算装置5に連結されたセンサ4によって決定される。

前記位置計算装置5は、使用者の頭部位置を入力するために、コンピュータ6に連結される。コンピュータ6は、3つの投影器7によってスクリーン3上に投影される光景を計算する。

使用者1は、立体視力を有するために、電気活性シャッタガラスまたは偏向レンズを着用する。

1つの例として、センサ4は、使用者の頭部上に位置決めされ、かつ、POLHEMUS社によって市販されているFastrakセンサなど、虚像形成を実施するための位置センサである。たとえばPOLHEMUS社によって市販されているLiberty、InterSence社によって市販されているIS 900、または、Advanced Realtime Tracking社によって市販されているARTTrackなどの光学センサなど、その他のセンサもまた適当である。

1つの例として、コンピュータ6は、PNY Quadro(登録商標)Fx3000GまたはFx4500Gなど、グラフィックカードを使用する。

所与のレンズ設計および所与の頭部位置に応じて、光学効果を計算するために使用されるメッシングを、図2に示す。右眼鏡を通る区域の最初のメッシングを、図2aに示す。所与のレンズ設計の眼鏡を通した視覚に対応する歪みが、図2bに示すようなメッシングの各交点にて計算される。この計算に応じて、図2cに示すように、歪みのレベルに適合されたメッシングが計算され、図2dに示すように、前記メッシングを用いて歪みが再び計算される。こうして、所与の設計の眼鏡レンズを用いて見られる光景の、精密な知覚を得ることが可能になる。

光学効果を計算するための方法を、光線追跡を用いて図3に示す。眼の回転中心が11として、視線が12として、レンズが13として示されており、1は、レンズの光心と眼11の回転中心との間の距離である。光景2の点Mからくる入射光線14は、レンズ13を通る屈折によって偏向させられて、眼11の回転中心Cに収束する光線15を形成し、使用者に、光線が点M'から光線17として来たように感じさせる。

レンズ設計を考慮するために、対応する歪みがベクトルMM'として導入され、初期点Mが点M'に移動させられる。

一実施形態によれば、コンピュータ6は、前記光線追跡を用いてそれぞれ2bまたは2dの歪みレベルを得るために、メッシング2aまたは2cの各交点にて計算を行い、そこでレンズ設計に対応する歪みが、コンピュータ6のデータベースに記憶される。

図4から図7は、本発明によるプロセスの実施に関し、このプロセスでは、立体光景は、所与のレンズ設計の光学効果を再現するのに適した電気活性または光学活性構成要素を備える装置を通して使用者が得る、実際の光景である。

図4から図6の実施形態の電気活性構成要素は、形状可変鏡である。

図4のシステムでは、光景2から来る入射ビーム23は、まず平面鏡22から形状可変鏡21へと反射されて、使用者1の眼の回転中心へと送られる。視野は、破線25によって画定され、標準的な前方視野の下方に位置している。

図5および図6のシステムでは、視野38は、標準的な前方視野である。光景から来る入射ビームはまず、偏光子34を通過し、二方向鏡32から、4分の1波長板35を通過した後に形状可変鏡33へと完全に反射される。反射されたビームは次いで、4分の1波長板35を再び通過し、二方向鏡32を通り、別の4分の1波長板35によって完全に透過され、平面鏡31上で反射させられる。これは次いで、二方向鏡32上で完全に反射させられて、使用者1の眼30の回転中心へと送られる。光の偏光は、41、42、43、44として、連続的なステップで指示される。この実施形態によれば、使用者は、形状可変鏡33上で反射させられた光のみを見ることができる。

形状可変鏡33および4分の1波長板35は、図6aおよび図6b上に、固有の構成要素36として示され、平面鏡31および4分の1波長鏡33は、固有の構成要素37として示される。

図4および図6に示すように、使用者は、遠方視力異常を矯正するために、眼鏡レンズ20などレンズを着用することができる。

一実施形態によれば、使用者は、PALを着用し、電気活性構成要素は、使用者が異なるPAL設計を着用しているように光景を見ることができるように、見られる光景を修正する。

図7のシステムでは、電気活性構成要素は、コンピュータ45に連結された空間光変調器(SLM)43である。光景44は、前記SLM43と遠方視力矯正またはPALレンズ42とを備える光学システム41を通して、使用者の眼40に示される。前記SLM43は、電気的にアドレス付けすることができ、かつ、たとえば電気的にアドレス付けされる液晶SLMである。

図8は、カスタマイズプロセスの様々なステップを例示する、本発明によるプロセスを実施するための概略的なフローチャートを示す。

第1のステップ101は、たとえばP1からP2までなど、いくつかの視力パラメータ選択を、可能な視力パラメータP'1からP'Nのリスト内から選択することに相当する。たとえば、前記パラメータは、テストされる設計レンズの曲率、PALの累進の長さ、PALの近方視力用インセット、近方視力区域と遠方視力区域との間の距離、チャネルの長さ、眼/頭部係数、または視力矯正の当業者によって知られるその他の視力パラメータである。

第2のステップ102は、プロセスの初期化に相当し、選択されたパラメータP1からP3の初期範囲が、ここで入力される。

第3のステップ103は、パラメータP1からP3のテストの順番の選択からなる、テストシーケンスに相当する。

第1のテストシーケンス110から111が実行され、ここで使用者は、予め選択されたパラメータに対応するレンズ設計をテストすることができる。使用者は、ステップ111で意見を表し、使用者が満足していない場合、パラメータP1の新しい組が選択され、テストされる。このステップは、使用者が満足するまで繰り返される。

第2のテストシーケンス120から122が実行され、ここで使用者は、最初に選択されたパラメータP2、P3に対応するレンズ設計を、以前に選択されたようなパラメータP1を用いてテストすることができる。パラメータP2を変えた後に、選択されたパラメータP2に対する、以前に選択されたパラメータP1の適合性の検証が行われる。テストシーケンス120から122は、選択されたパラメータP2と組み合わされたパラメータP1およびP3に関して、使用者が満足するまで繰り返される。

第3のテストシーケンス130から133が実行され、ここで使用者は、最初に選択されたパラメータP3と以前に選択されたパラメータP2およびP1とに対応するレンズ設計をテストすることができる。

パラメータP3を変えた後に、以前に選択されたパラメータP2の適合性の検証が行われ、次いで以前に選択されたパラメータP1との適合性の検証が行われる。テスト順序130から133は、使用者が完全に満足し、パラメータP1からP3に関する限り最適化された設計である設計が得られるまで繰り返される。次いで、前記特定の使用者にとって最適な眼鏡レンズを特徴付け、対応する製造データを製造ユニットに伝送することができる。

本発明は、上記で説明した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の範囲で、多数の方法で変形させることができる。

1 使用者
2 光景
2a メッシング
2c メッシング
3 スクリーン
4 センサ
5 位置計算装置
6 コンピュータ
7 投影器
11 眼
12 視線
13 レンズ
14 入射光線
15 光線
17 光線
20 眼鏡レンズ
21 形状可変鏡
22 平面鏡
23 入射ビーム
25 破線
30 眼
31 平面鏡
32 二方向鏡
33 形状可変鏡
34 偏光子
35 4分の1波長板
36 構成要素
37 構成要素
38 視野
40 眼
41 光学システム
42 遠方視力矯正またはPALレンズ
43 空間光変調器(SLM)
43 SLM
44 光景
45 コンピュータ
C 回転中心
M 点
P1 パラメータ
P2 パラメータ
P3 パラメータ

Claims (40)

1. 使用者(1)にとって最適な眼鏡レンズ設計を決定するための方法であって、連続的なステップである、
   第1のレンズ設計の光学効果を含む立体光景を前記使用者(1)に示すステップと、
   前記使用者(1)と、前記第1のレンズ設計の光学効果を含んで示される前記示された立体光景との間に、相対運動を導入するステップと、
   前記使用者の意見を表すステップと、
   修正されたレンズ設計の光学効果を含む立体光景を前記使用者(1)に示すステップと、
   前記使用者(1)と、前記修正されたレンズの光学効果を含んで示される前記示された立体光景との間に、相対運動を導入するステップと、
   前記使用者の意見を再び表すステップと、
   使用者が満足するまで前記ステップの最後3つを繰り返すステップとを含む方法。
2. 前記使用者の頭部位置が決定され、そこでの前記立体光景が、前記レンズ設計および前記使用者の頭部位置の結果として計算された立体的に投影された画像である、請求項1に記載の方法。
3. 前記使用者の頭部位置決定および計算された立体光景の前記投影が動的である、請求項2に記載の方法。
4. 前記立体光景が、レンズ設計データベースを備えるオペレーティングユニットによって計算される、請求項2または3に記載の方法。
5. 前記立体光景が、光学効果データベースを備えるオペレーティングユニットによって計算される、請求項に2から4のいずれかに記載の方法。
6. 前記動的に投影される立体光景を近似するために前記光学効果データベースが使用される、請求項5が従属する請求項3に記載の方法。
7. 前記立体光景を計算するための前記近似が、たとえば光線束を用いて、前記光景の前記対象物の実際の距離とは無関係に所与の平面内で計算される歪みの推定値に基づく、請求項6に記載の方法。
8. 前記立体光景が、所与のレンズ設計の光学効果を再現するのに適した電気活性または光学活性構成要素を備える装置を通して、前記使用者によって観察される実際の光景である、請求項1に記載の方法。
9. 前記電気活性構成要素が形状可変鏡である、請求項8に記載の方法。
10. 入射ビームが、まず平面鏡上で反射されて前記形状可変鏡へと送られ、その上で反射されて前記使用者の眼へと送られる、請求項9に記載の方法。
11. 前記入射ビームが、まず偏光され、次いで半反射鏡上で反射させられて前記形状可変鏡へと送られ、次いで前記半反射鏡を通して平面鏡上へと送られ、次いで前記半反射鏡上で反射させられた後に前記使用者の眼へと送られる、請求項9に記載の方法。
12. 前記形状可変鏡が圧電性形状可変鏡である、請求項9から11のいずれかに記載の方法。
13. 前記電気活性または光学活性構成要素が、それぞれ電気的または光学的にアドレス付けすることができる液晶空間光変調器である、請求項8に記載の方法。
14. 前記空間光変調器が、電気的にアドレス付けされる液晶SLMであり、前記入射ビームを透過するように取り付けられる、請求項13に記載の方法。
15. 最初のレンズ設計が、前記使用者の標準的な視力矯正測定を用いて決定される、請求項1から14のいずれかに記載の方法。
16. いくつかの視力パラメータが選択され、テスト順序がパラメータごとに実行され、各パラメータに対応する各順序中に前記使用者の意見が表される、請求項1から15のいずれかに記載の方法。
17. 以前に決定された視力パラメータに関する視力パラメータ選択の影響がテストされ、その結果が不満足なものである場合、使用者が満足するまで、以前に決定された視力パラメータを用いて新たなテスト順序が実行される、請求項16に記載の方法。
18. 視力パラメータが、累進の長さ、近方視力用インセット、眼/頭部係数、前記レンズの曲率で構成されるリストから選択される、請求項16または17に記載の方法。
19. 最適なレンズ設計に対応するデータを製造ユニットに伝送するステップをさらに含む、請求項1から18のいずれかに記載の方法。
20. 前記製造ユニットが、紫外線エングレービングシステムまたは直接的な機械加工工具など、レンズプリンタである、請求項19に記載の方法。
21. レンズ設計の光学効果を含む立体光景を、使用者に示すための手段を備え、前記手段が、前記使用者の様々な頭部位置における前記立体光景を示すのに適する、眼鏡レンズの視力矯正をカスタマイズするためのシステム。
22. 使用者の頭部位置を決定するように構成された測定システム(4)と、
    前記測定された頭部位置と、レンズ設計のデータとを受信し、それによりその光学効果を計算し、計量を適用し、それにより前記患者が前記決定された位置で見る画像に対応する立体光景を計算するように構成された計算システムと、
    前記計算された立体画像を前記使用者の眼に投影するシステムとを備える、請求項21に記載のシステム。
23. 前記レンズ設計の前記データが、光学的歪みのデータを含む、請求項22に記載のシステム。
24. 前記データが、前記所与のレンズに関する1組のパラメータをさらに含む、請求項22または23に記載のシステム。
25. 前記測定システムが、頭部運動追跡器(4)を備える、請求項22から24のいずれかに記載のシステム。
26. 前記頭部運動追跡器(4)は、前記使用者(1)の前記頭部の頂部上に配置されることが意図される、請求項25に記載のシステム。
27. 前記計算システムがレンズ設計データベースによる供給を受ける、請求項22から26のいずれかに記載のシステム。
28. 前記計算システムがさらに、前記光景の前記対象物の前記実際の距離とは無関係に、所与の平面内での歪みの近似計算を用いて前記計量を適用するように構成される、請求項22から27のいずれかに記載のシステム。
29. 前記立体画像の前記投影システムが、投影器およびスクリーン(6)を備える、請求項22から28のいずれかに記載のシステム。
30. 前記スクリーンが、120°の視野を有する3部分スクリーンである、請求項29に記載のシステム。
31. 前記立体画像の前記投影システムが、立体的な頭部取付けディスプレイを備える、請求項22から28のいずれかに記載のシステム。
32. 立体光景を示すための手段が、所与のレンズ設計の前記光学効果を再現するのに適した電気活性構成要素を備える、請求項21に記載のシステム。
33. 前記電気活性構成要素が、たとえば圧電性形状可変鏡など形状可変鏡である、請求項32に記載のシステム。
34. 前記電気活性構成要素が、空間光変調器である、請求項32に記載のシステム。
35. 前記使用者の意見をフィードバックするために、前記使用者によって作動される選択システムをさらに備える、請求項21から34のいずれかに記載のシステム。
36. 前記システムがさらに、前記患者のフィードバックによって前記選択システムが作動されるときの応答に関して、レンズのパラメータの新しい組を選択するように構成される、請求項35に記載のシステム。
37. 前記使用者の前記フィードバックの前記結果を含むレンズパラメータに基づいて、矯正眼鏡レンズを製造するように構成された製作システムをさらに備える、請求項21または36のいずれかに記載のシステム。
38. 前記製作システムが、紫外線エングレービングシステムまたは直接的な機械加工工具など、レンズプリンタを備える、請求項37に記載のシステム。
39. 入力パラメータが、
    使用者の頭部位置パラメータ、
    使用者の満足なパラメータ、および
    レンズ設計データベースである、立体光景を動的に計算するためのコンピュータプログラム。
40. 入力パラメータが、
    使用者の満足なパラメータ、および
    レンズ設計データベースである、電気活性構成要素を作動させるためのコンピュータプログラム。

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