JP5775136B2 - 対象者の眼の注目点の矢状面における水平方向の位置を計測する方法 - Google Patents
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Description
図2〜図4は、一対のプレゼンテーション眼鏡レンズを装着している装着者の個々の幾何学的且つ形態学的なパラメータを判定する装置を示す。これらのパラメータは、後述する屈折率の傾きの分布に関するその他の幾何学的且つ形態学的パラメータと共に、装着者の頭部に対する、設計されるそれぞれの矯正レンズの座標系の配置を含む。
前述の判定装置は、装着者の座標系に対する、眼鏡フレーム内に取り付けられるそれぞれの矯正レンズの座標系の配置を判定する以下の方法を実装するべく機能する。
それぞれのレンズの向きは、取付クロスCMG、CMDの点においてレンズに正接する面に対して垂直であるベクトルの座標系(O、X、Y、Z)における成分によって付与される。この取付クロスは、レンズが、その設計の対象である光学矯正機能を正確に実行するように、装着者の眼の瞳孔に対向した状態で配置されるべきレンズの点に対応している。レンズの向きの垂直成分は、矢状面上への投影において顔面平面に対する、レンズの面に対して垂直である軸又はベクトルによって形成された角度に対応している。又、レンズの向きの水平成分も、定義され、且つ、これは、Frankfurt面上への投影において顔面平面に対する、レンズの面に対して垂直である軸又はベクトルによって形成された角度に対応している。
次いで、レンズ100と右眼ODの中心CRODの間における矢状面PSAGの水平方向の、即ち、軸Zに沿った距離と、更には、レンズ101と左眼OGの中心CROGの間における同一方向に沿った距離をも判定することが望ましい。これは、本発明の方法を適用して、装着者の頭部と関連する座標系(O、X、Y、Z)に眼の注目点を配置すると共に位置識別システム20によって実現された回転の中心CROG又はCRODのZ軸に沿った位置を判定することにより、実行される。この後に、いまや既知である座標系(O、X、Y、Z)における対象のレンズの配置を考慮しつつ、眼の回転の中心とレンズの間の探索対象の距離を推定する。
本発明は、決して、説明及び図示された実施例にのみ限定されるものではなく、且つ、当業者であれば、本発明の精神の範囲内において、任意の変形を適用可能である。
Claims (18)
- 対象者の頭部が固定されている座標系(O、X、Y、Z)における前記対象者の眼(OD、OG)の回転の中心(CROD、CROG)の、矢状面(PSAG)の水平方向の位置を計測する方法であって、
S1)前記対象者の顔に対向する状態で配置された画像キャプチャ装置(90)の入射瞳(95)に対して第1相対姿勢(O1、X1、Y1、Z1)で前記対象者の頭部を配置する段階と、
S2)前記第1相対姿勢において、前記画像キャプチャ装置(90)によって前記眼の第1面画像をキャプチャする段階と、
S3)前記第1面画像内において、前記眼の第1既定基準点(RCG1、RCD1)の画像を識別する段階と、
S4)前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)に対して第2相対姿勢(O2、X2、Y2、Z2)で前記対象者の頭部を配置する段階であって、前記第2相対姿勢は、前記第1相対姿勢(O1、X1、Y1、Z1)とは異なる、段階と、
S5)前記第2相対姿勢において、前記画像キャプチャ装置(90)によって前記眼の第2面画像をキャプチャする段階と、
S6)前記第2面画像内において、前記眼の第2既定基準点(RCG2、RCD2)の画像を識別する段階と、
S7)前記第1相対姿勢(O1、X1、Y1、Z1)において、前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)の中心と、前記眼の前記第1既定基準点(RCG1、RCD1)とを接続する第1観察直線(DOG1、DOD1)を、そして、前記第2相対姿勢において、前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)の中心と、前記眼の前記第2既定基準点(RCG2、RCD2)とを接続する第2観察直線(DOG2、DOD2)を算出する段階と、
S8)前記第1及び第2観察直線(DOG1、DOD1、DOG2、DOD2)が、前記対象者の頭部に対して、互いに実質的に異なる配置を提示するかどうかを検証し、且つ、互いに異なる配置を提示しない場合には、段階S1〜S3又は段階S4〜S6を再度実行する段階と、
S9)前記ステップS2及びS5においてキャプチャされた前記第1及び第2面画像上で特定された前記眼の前記第1及び第2既定基準点(RCG1、RCD1、RCG2、RCD2)の前記画像と、前記対象者の頭部が前記第1及び第2相対姿勢にあるとき、それぞれ決定された姿勢パラメータ(APIV)の第1及び第2値(APIV1、APIV2)と、によって前記眼の前記回転の中心(CROD、CROG)の位置を算出する段階と、
を有することを特徴とする方法。 - 前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)の中心と、前記眼の前記第1既定基準点(RCG1、RCD1)とを接続する第1観察直線(DOG1、DOD1)が前記第1相対姿勢において規定され、且つ、前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)の中心と、前記眼の前記第2既定基準点(RCG2、RCD2)とを接続する第2観察直線(DOG2、DOD2)が前記第2相対姿勢において規定され、前記第1及び第2相対姿勢は、前記第1及び第2観察直線が、該第1及び第2観察直線の前記対象者の前記矢状面(PSAG)上への投影及びFrankfurt面(PF)上への投影に対して、それぞれ45度未満の角度を形成するようになっている請求項1に記載の方法。
- 前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)の中心と、前記眼の前記第1既定基準点(RCG1、RCD1)とを接続する第1観察直線(DOG1、DOD1)が前記第1相対姿勢において規定され、且つ、前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)の中心と、前記眼の前記第2既定基準点(RCG2、RCD2)とを接続する第2観察直線(DOG2、DOD2)が前記第2相対姿勢において規定され、前記第1及び第2相対姿勢は、前記第1及び第2観察直線が、前記対象者の頭部に対して、相互に異なる配置を提示するようになっている請求項1に記載の方法。
- 前記第1及び第2面画像をキャプチャする際に、前記眼は、相互に既知である位置にある第1及び第2照準点(92、92、92、116)をそれぞれ見ており、前記座標系における前記対象者の眼の前記回転の中心(CROD、CROG)の位置は、前記照準点(92、92、92、116)の相対的な位置によっても算出され、且つ、前記第1及び第2姿勢及び前記第1及び第2照準点は、前記第1及び第2面画像をキャプチャする際に、前記眼の注視の対応する方向が前記座標系(O、X、Y、Z)において異なるようになっている請求項1に記載の方法。
- 少なくとも2つの姿勢及び2つの照準点は、前記面画像が前記第1及び第2姿勢のうち1つにおいてキャプチャされている際には、前記眼の前記注視方向が遠見に対応し、且つ、前記画像が前記第1及び第2姿勢のうち他方においてキャプチャされている際には、前記眼の前記注視方向が近見に対応するようになっている請求項4に記載の方法。
- 少なくとも、前記第1及び第2面画像をキャプチャする際に、前記眼は、前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳に対して既知の位置にある第1又は第2照準点(92)をそれぞれ見ており、且つ、
S10)前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)に対して第3相対姿勢(O3、X3、Y3、Z3)で前記対象者の頭部を配置する段階であって、前記第3相対姿勢は、前記第1及び第2相対姿勢と同一であるか又は異なり、前記第3相対姿勢における前記眼は、前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)に対して既知であると共に、前記座標系(O、X、Y、Z)に対する前記第1又は第2照準点(92)の位置とは異なる位置にある第3照準点(116)を見ている、段階と、
S11)前記第3相対姿勢(O3、X3、Y3、Z3)において、前記画像キャプチャ装置(90)によって前記眼の第3面画像をキャプチャする段階と、
S12)前記第3画像内において、前記眼の第3既定基準点(RCG3、RCD3)の画像を識別する段階と、
S13)前記眼の半径(ROG、ROD)を、
前記眼の前記第1及び第2既定基準点(RCG1、RCD1、RCG2、RCD2)及び前記第3既定基準点(RCG3、RCD3)の前記画像と、
前記対象者の頭部が前記第3姿勢にあるときに決定された前記姿勢パラメータ(APIV)の前記第1及び第2値(APIV1、APIV2)及び前記姿勢パラメータの第3値(APIV3)と、
前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)に対する前記照準点(92、116)の前記既知の位置と、によって算出する段階と、
が実行され、
前記段階S10)、S11)、S12)の群は、前記段階の群S1)、S2)、S3)又は前記段階の群S4)、S5)、S6)の両方と異なるか、或いは、前記段階の群のうち1つと一致する、請求項1に記載の方法。 - 前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)に対する前記第1及び第2照準点(92、116)の前記位置は異なる、請求項4に記載の方法。
- 前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)に対する前記第1及び第2照準点(92)の前記位置は一致する、請求項4に記載の方法。
- 前記眼の前記第1既定基準点(RCG1、RCD1)は、前記眼の角膜上における第1光源(92)の反射であり、前記第1光源は、前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)に対して既知である第1位置にあり、
前記眼の前記第2既定基準点(RCG2、RCD2)は、前記眼の前記角膜上における第2光源(116)の反射であり、前記第2光源は、前記第1光源とは異なるか又はこれと一致し、且つ、前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)に対して既知である位置にあり、且つ、
前記眼の前記回転の中心(CROD、CROG)の前記位置は、前記第1及び第2光源(92、116)の前記位置によっても算出される請求項1に記載の方法。 - 前記眼の前記第1既定基準点(RCG1、RCD1)は、前記眼の角膜上における第1光源(92)の反射であり、前記第1光源は、前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)に対して既知である第1位置にあり、
前記眼の前記第2既定基準点(RCG2、RCD2)は、前記眼の前記角膜上における第2光源(116)の反射であり、前記第2光源は、前記第1光源とは異なるか又はこれと一致し、且つ、前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)に対して既知である位置にあり、且つ、
前記眼の前記回転の中心(CROD、CROG)の前記位置は、前記第1及び第2光源(92、116)の前記位置によっても算出され、
前記第1及び第2画像をキャプチャする際に、前記眼は、前記第1及び第2光源(92、116)をそれぞれ見ており、これにより、前記第1及び第2照準点を構成する請求項4に記載の方法。 - 段階S9)において、前記眼の前記回転の中心(CROD、CROG)の前記位置を算出するべく、
前記眼の前記第1既定基準点(RCG1、RCD1)の前記画像と、前記姿勢パラメータの前記第1値(PSAG1)とから、前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)と前記眼の前記第1既定基準点(RCG1、RCD1)とを接続する第1観察直線(DOG1、DOD1)の、前記座標系(O、X、Y、Z)における座標を推定するサブ段階と、
前記眼の前記第2既定基準点(RCG2、RCD2)の前記画像と、前記姿勢パラメータの前記第2値(PSAG2)とから、前記画像キャプチャ装置の前記入射瞳(95)と前記眼の前記第2既定基準点(RCG2、RCD2)とを接続する第2観察直線(DOD2、DOG2)の、前記座標系における座標を推定するサブ段階と、
前記第1及び第2観察直線(DOG1、DOD1、DOD2、DOG2)の前記座標によって、前記座標系における前記対象者の眼の前記回転の中心の前記位置を算出するサブ段階と、
が実行される請求項1に記載の方法。 - 前記回転の中心の前記位置は、2つの観察直線(DOG1、DOD1、DOD2、DOG2)の交差点の位置として、或いは、前記直線が正確に交差しない場合には、前記観察直線が互いに最も近接する点として、算出される請求項11に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの姿勢パラメータは、
前記画像キャプチャ装置と前記対象者の頭部との間の水平角度と、
前記画像キャプチャ装置と前記対象者の頭部との間の垂直角度と、
前記画像キャプチャ装置と前記対象者の頭部との間の距離と、
のパラメータのうち1つ又は複数を含む請求項1に記載の方法。 - 前記眼の前記第1及び第2既定基準点は、
瞳孔又は虹彩の中心と、
眼角又は瞼の上端又は下端に隣接する強膜の点と、
の前記眼の点のうち1つによって構成された前記眼の単一の点において一致する請求項1に記載の方法。 - 前記眼の前記第1及び第2既定基準点は、互いに異なる前記眼の点である請求項1に記載の方法。
- 段階S1)及び段階S4)において、前記対象者の頭部は、前記対象者の頭部の回転の垂直軸(ART)に対する前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳(95)の前記位置が、前記第1及び第2姿勢の間で、前記画像キャプチャ装置の光軸に対して垂直の方向の200mmを上回る横断方向の運動によって変更されないように、且つ、前記対象者が、互いに既知である異なる位置にある前記第1及び第2照準点をそれぞれ注視するべく、前記第1及び第2姿勢の間で、前記回転の垂直軸を中心として少なくとも5度、且つ、60度を上回らないように、前記頭部を旋回させるように、前記第1及び第2相対姿勢で前記画像キャプチャ装置(90)の前記入射瞳に対して配置される、請求項1に記載の方法。
- 前記姿勢パラメータ(APIV)の前記値は、
前記対象者の前記頭部に位置識別要素(60、70、80、700、800)を配置する段階であって、前記要素は、少なくとも1つの幾何学的特徴を具備する、段階と、
前記位置識別要素(60、70、80、700、800)の面画像を含む、前記画像キャプチャ装置によってそれぞれの相対的な姿勢においてキャプチャされた第1及び第2面画像それぞれについて、前記画像を処理し、前記位置識別要素の前記既知の幾何学的特徴に応じて幾何学的特徴を計測する段階と、
前記位置識別要素の前記キャプチャ画像の前記計測された幾何学的特徴と、前記位置識別要素の前記既知の幾何学的特徴と、によって前記異なる姿勢の前記姿勢パラメータ(APIV)の異なる値を算出する段階と、
を使用して算出される請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法。 - 前記画像のうち少なくとも1つをキャプチャする際に、前記対象者には、前記位置識別要素(60、70、80、700、800)がその上部に取り付けられた眼鏡フレームが装着され、且つ、前記位置識別要素の前記キャプチャ画像の前記計測された幾何学的特徴と、前記位置識別要素の前記既知の幾何学的特徴と、によって前記フレーム上に取り付けられたレンズの向きの少なくとも1つの成分が算出される請求項17に記載の方法。
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