KR101889115B1 - 다초점 안과 렌즈 선택 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특정 프레임과 착용자를 위한 다초점 안과렌즈의 선택 방법, 거리 비전에 대한 한 영역과 근접 비전에 대한 한 영역을 가지는 다초점 안과렌즈, 다초점 안과렌즈를 수용하기에 적합한 두 개의 리세스를 가진 상기 특정 프레임, 리세스 미드평면이 정의된 두 개의 리세스에 관한 것이다. 방법에는 다음 단계들; a) 특정 착용자가 상기 특정 프레임을 착용하는 단계; b) 리세스 미드-평면으로 먼 비전 자세에서 상기 착용자의 첫 번째 응시방향의 첫 번째 교차 지점의 위치를 상기 프레임에 대하여 결정하는 단계; c) 리세스 미드-평면으로 근접 비전 자세에서 상기 착용자의 두 번째 응시방향의 두 번째 교차 지점의 위치를 상기 프레임에 대하여 결정하는 단계; d) 상기 교차 지점사이로 확장하는 거리를 획득하는 단계; 및 e) 상기 교차 지점사이 상기 평가된 길이에 해당하는 누진 길이를 가진 다초점 안과 렌즈를 선택하는 단계가 포함된다.

Description

다초점 안과 렌즈 선택 방법{Method for selecting progressive ophthalmic lenses}

본 발명은 특정 착용자에 맞춘 특정 프레임의 다초점 안과 렌즈를 선택하는 방법에 관한 것이다.

다초점 안과 렌즈는 의료 처방과 관련이 있으며, 착용자가 자신의 취향에 따라 선택하는 프레임에 위치하고 있다.

이러한 유형의 렌즈는 렌즈의 위쪽 부분에 먼 비전(vision) 영역(먼 곳을 볼 때)이 위치하고, 렌즈의 하단 부분에 근접 비전 영역이 위치함을 볼 수 있다. 이러한 비전 영역은 다른 광학 특성을 나타낸다. 따라서, 이것이 이러한 안과 렌즈의 고유의 특징이며, 그것은 한 영역에서 다른 한 영역으로 확장하는 누진 경로(progression)를 나타내고, 지속적인 방식으로 변화하는 광학적 특성을 나타낸다. 따라서, 먼 비전 영역에서 근접 비전 영역에까지, 먼 비전 영역의 광학적 특성이 근접 비전 영역의 광학적 특성으로 점진적으로 진화한다(evolve). 때문에 착용자가 불편없이 편안하게 하나의 영역에서 다른 영역으로 넘어갈 수 있다.

그러나, 이러한 누진 경로와 특히 그 길이는 프레임마다 다를 수 있다. 실제로, 누진 길이는 눈에 관하여 그리고 결과적으로 선택된 프레임에 대한 안과 렌즈의 위치 함수에 따라 변하는 것으로 이해된다.

따라서, 착용자에게 최적의 편안함을 가져다주는 다초점 안과 렌즈를 최적화하기 위해 프레임의 모양과 크기를 고려해 왔다. 착용자와 특정 프레임에 맞는 다초점 안과 렌즈를 결정하기 위한 절차를 기술한 FR 2 898 193 문헌을 참조할 수 있을 것이다.

절차는 자체적으로 특정 인구 샘플에 기초하여 계산하는 평균값을 기준으로 얻은 대표적인 파라메터를 요한다. 이러한 조치에도 불구하고, 특정 사람들이 자신의 다초점 안과 렌즈를 견디어내야만 하는 어려움이 있는 것으로 밝혀졌다.

본 발명은 문제를 제기하고 이를 해결하기 위한 것으로 종래보다 더 안락한 비전을 위하여 착용자와 그가 선택하는 특정 프레임의 특징에 따라 다초점 안과 렌즈를 선택하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제는 특정 프레임과 착용자를 위한 다초점 안과 렌즈 선택을 위한 방법을 제공하고, 먼 비전 영역과 근접 비전 영역을 볼 수 있는 다초점 안과 렌즈는 누진 길이에 의해 이격되며, 두 개의 리세스(recess)를 나타내는 상기 프레임은 리세스 미드-평면으로 정의된 상기 두 개의 리세스와 다초점 안과 렌즈를 수용할 수 있다.

본 발명 과제의 해결 수단은 a) 특정 착용자가 상기 특정 프레임을 맞추는 단계, b) 먼 비전 자세에서 상기 착용자의 첫 번째 응시방향과 상기 리세스 미드-평면의 첫 번째 방향의 첫 번째 교차지점의 위치를 상기 프레임에 대하여 결정하는 단계; c) 근접 비전 자세에서 상기 착용자의 두 번째 응시방향과 상기 리세스 미드-평면의 두 번째 방향의 두 번째 교차지점의 위치를 상기 프레임에 대하여 결정하는 단계; d) 상기 교차지점사이에 연장된 거리를 평가하는 단계; e) 상기 교차 지점사이의 상기 평가된 거리에 해당하는 누진 길이를 가진 다초점 안과 렌즈를 선택하는 단계로 구성된다.

본 발명은 특정 프레임과 착용자를 위한 다초점 안과 렌즈 선택을 위한 방법을 제공하고, 먼 비전 영역과 근접 비전 영역을 볼 수 있는 다초점 안과 렌즈는 누진 길이에 의해 이격되며, 두 개의 리세스(recess)를 나타내는 상기 프레임은 리세스 미드-평면으로 정의된 상기 두 개의 리세스와 다초점 안과 렌즈를 수용할 수 있는 유리한 효과가 있다.

도 1은 보정 장비가 장착 된 프레임 착용자의 눈의 개략적인 전면도를 나타낸 것이다.
도 2는 먼 비전 자세에서 완비된 프레임 착용자를 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 2의 상세도를 나타낸 것이다.
도 4는 근접 비전 자세에서 완비된 프레임 착용자를 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 5는 도 4의 상세도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 구현의 다른 모드에 따른 개략적 상세도이다.

본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 살펴본다.

본 발명의 목적은 특정 프레임과 착용자를 위한 다초점 안과 렌즈 선택을 위한 방법을 제공하고, 먼 비전 영역과 근접 비전 영역을 볼 수 있는 다초점 안과 렌즈는 누진 길이에 의해 이격되며, 두 개의 리세스(recess)를 나타내는 상기 프레임은 리세스 미드-평면으로 정의된 상기 두 개의 리세스와 다초점 안과 렌즈를 수용할 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 다음과 같은 단계로 구성되어 있다 a) 특정 착용자가 상기 특정 프레임을 맞추는 단계, b) 먼 비전 자세에서 상기 착용자의 첫 번째 응시방향과 상기 리세스 미드-평면의 첫 번째 방향의 첫 번째 교차지점의 위치를 상기 프레임에 대하여 결정하는 단계; c) 근접 비전 자세에서 상기 착용자의 두 번째 응시방향과 상기 리세스 미드-평면의 두 번째 방향의 두 번째 교차지점의 위치를 상기 프레임에 대하여 결정하는 단계; d) 상기 교차지점사이에 연장된 거리를 평가하는 단계; e) 상기 교차 지점사이의 상기 평가된 거리에 해당하는 누진 길이를 가진 다초점 안과 렌즈를 선택하는 단계로 구성된다.

따라서, 본 발명의 특징은 해당 다초점 안과 렌즈 선택을 위하여 이러한 교차지점을 구분하는 거리의 평가에서, 먼 비전 및 근접 비전에서 각각 착용자의 응시방향에 의하여 리세스 미드-평면의 교차지점의 상대적 위치를 맞춤형으로 측정하는 것이다. 실제로, 예를 들어 프레임 하단 엣지로부터 이러한 교차점을 구분하는 거리를 수직적으로 측정하고 프레임 하단 엣지에 대하여 이러한 교차점을 각각 테그(tag)할 수 있다. 교차하는 이러한 점들을 구분하는 거리는 환자마다, 프레임마다 서로 다르고, 그래서 비율이 상대적으로 중요한 것으로 판단된다. 이제 다초점 안과 렌즈는 특정 프레임을 갖춘 특정 착용자의 모든 상황에서 반듯이 적합하지는 않은 표준 누진 길이로 제공된다. 본 발명에 따른 방법의 장점으로, 프레임을 선택한 특정 착용자는 앞서 언급한 교차점을 구분하는 거리와 동일한 누진 길이를 가진 다초점 안과 렌즈를 선택할 수 있다. 부가적으로, 그러나 이 거리에 대응되는 다초점 안과 렌즈가 없다면, 적절한 프레임인지 확인하기 위하여 프레임의 선택을 다시할 수 있다.

먼 비전 자세에서 착용자의 응시방향은 그가 서서 수평선을 주시할 때의 응시방향에 해당한다. 근접 비전 자세에서, 착용자의 응시방향은 자연스런 위치(예를 들어, 그가 손에 들고 있는 책)에서 독서를 할 때의 착용자의 응시방향이다.

본 발명의 구현 중 하나 특히 바람직한 실시 예 모드에 따르며, 프레임이 결정된 거리에 따라 각각 이격된 세 태그 점을 보여주는 보정 장비(calabrated rig)가 구비되어 있다. 이하 더 자세히 설명될 것이지만, 보정 장비는 착용자의 특정 다른 인체 측정학의 특성과 관련하여 프레임의 특정 거리를 측정할 수 있도록 제작된다. 삼각 측정 방법으로 이러한 거리의 계산이 설명될 것이다. 교정 장비는 프레임 자체에 태그를 넣는 것을 피할 수 있도록 제작된다. 그러나, 또한 이러한 특정 거리를 측정하고, 또한 예를 들어 프레임의 높이를 측정하여 임의의 다른 거리를 측정할 수 있다. 바람직하게는, 보정 장비가 프레임의 상단 부분에 위치하고 그것은 프레임의 암(arm)에 인접한 두 측면 태그 지점을 나타내며 브리지에 의하여 연결될 뿐만 아니라 중앙 태그 지점은 두 측면 태그 지점사이의 브리지에 수직으로 장착된 막대(rod)의 종단에 위치한다.

특히 바람직한 특성에 따르면, 앞서 언급한 단계 b)에서, 상기 보정 장비에 장착된 상기 프레임의 이미지와 착용자 눈의 눈동자는 상기 프레임에 대하여 첫 번째 교차지점의 위치를 결정하기 위하여 첫 번째 응시방향에 인접한 방향을 따라 기록된다. 후술되겠지만, 첫 번째 이미지와 구현 변형에 따라, 수직 평면에 대하여 리세스 미드-평면의 각도를 결정하기 위하여 상기 세 태그 점의 상대적 거리로 프레임의 하단 엣지와 착용자의 각막 반사를 구분하는 거리를 측정한다. 수직에 대해 미드-평면의 각도를 광각 각도라고 한다. 이러한 요소의 장점으로, 리세스 미드-평면과 다초점 안과 렌즈사이의 첫 번째 교차점의 위치는 프레임의 하단 엣지를 기준으로 결정된다.

바람직하게는, 첫 번째 카메라가 제공되고, 이 첫 번째 카메라는 상기 보정 장비가 장착된 상기 프레임을 착용한 착용자로부터 떨어지게 조정되며 상기 첫 번째 이미지의 기록을 위하여 상기 첫 번째 응시방향에 인접한 방향을 따라 조정된다. 첫 번째 카메라는 예를 들어 서 있는 위치에서 그의 눈높이로 착용자로부터 약 2 m 로 조정된다. 이러한 방법으로, 첫 번째 카메라에서 얻은 이미지는 상기 값을 얻기 위하여 자동 또는 반자동 방식으로 처리 및 분석할 수 있다.

또한, 단계 c)에서 상기 보정 장비에 장착된 상기 프레임의 두 번째 이미지와 상기 착용자 눈의 눈동자는 상기 프레임에 대하여 두 번째 교차지점의 위치를 결정하기 위하여 상기 두 번째 응시방향에 인접한 방향을 따라 기록된다. 상기 단계 b)에서와 비슷한 측정과 계산으로 예를 들어 프레임의 하단 엣지에서 두 번째 교차점의 위치 결정을 구현할 수 있다.

따라서, 이 작업을 하기 위하여, 인스크립션(inscriptions)을 구비한 모바일 지지대와 상기 인스크립션을 통해 모바일 지지대에 의하여 두 번째 카메라가 설치되어 제공되며, 상기 보정 장비가 장착된 상기 프레임을 착용한 착용자가 상기 두 번째 이미지 기록을 위하여 자연스러운 독서 거리로 모바일 지지대를 조정하는 것을 허용한다.

따라서 인스크립션을 구비한 지지대에 의하여 지지되는 두 번째 카메라의 이점으로, 그것은 지지대로부터 착용자 눈의 눈동자와 착용자의 두 번째 응시방향에 인접한 방향을 따라 장비에 장착된 프레임의 이미지를 얻을 수 있다. 동일한 방식으로, 첫 번째 카메라로 얻은 이미지로 프레임의 하단 엣지에 대하여 두 번째 교차점의 위치를 얻기 위해 처리 및 분석 할 수 있다. 카메라의 광학축이 착용자의 응시방향과 일치할 때 이러한 측정 및 계산이 단순화됨을 관찰할 수 있다. 이것이 먼 비전의 첫 번째 자세에서 첫 번째 응시방향에 대한 경우임을 고려한다면, 근접 비전 자세에서 두 번째 응시방향의 경우에 동일하게 유지되지 않는다.

다른 실시 예에 따르면, 본 발명은 특정 착용자에 맞는 특정 프레임을 위한 다초점 안과 렌즈를 선택할 수 있도록 만들어 주는 자동 처리 어셈블리에 관한 것이며, 먼 비전 영역과 근접 비전 영역을 볼 수 있는 다초점 안과 렌즈는 누진 길이로 이격되어 있고, 두개의 리세스(recess)를 가지는(exhibiting) 특정 프레임은 리세스 미드-평면(mid-plane)으로 정의된 상기 두 개의 리세스에 다초점 안과 렌즈 각각을 수용한다. 그것은 상기 프레임에 대하여 상기 리세스 미드-평면으로 먼 비전 자세에서 상기 착용자의 첫 번째 응시방향의 첫 번째 교차지점의 위치를 결정하기 위한 첫 번째 결정 수단; 프레임에 대하여 상기 리세스 미드-평면으로 근접 비전 자세에서 상기 착용자의 두 번째 응시방향의 두 번째 교차지점의 위치를 결정하기 위한 두 번째 결정 수단; 상기 교차지점사이에서 연장 거리를 평가하기 위한 평가 수단; 및 상기 교차지점사이에 상기 평가된 거리에 해당하는 누진 길이를 가진 다초점 안과 렌즈를 선택하기 위한 선택 수단으로 구성되어 있다.

또한, 바람직하게는 첫 번째와 두 번째 결정수단은 상기 프레임에 장착하기 위한 보정 장비로 구성되고, 결정된 거리에 따라 세 태그 지점이 각각 이격되어 나타난다. 이 보정 장비는 보다 상세하게 후술되겠지만, 프레임의 방향을 삼각 측량에 의해 결정하고 착용자의 눈의 레벨(level)에서 거리를 결정할 수 있도록 만들어진다.

또한, 본 발명의 구현 중 하나 특히 바람직한 모드의 하나로, 두 번째 결정 수단은 휴대용 디스플레이 화면과 상기 휴대용 디스플레이 화면에 장착된 카메라로 구성된다. 휴대용 디스플레이 화면은 예를 들어 보드 상에 카메라가 장착된 "태블릿 PC"이다. 더욱 자세하게 후술되겠지만, 착용자는 자신이 자연스러운 근접 비전 거리에 디스플레이 화면을 조정할 수 있고, 또한 카메라의 광학 축 방향을 조정할 수 있다.

또한 바람직하게 두 번째 결정수단은 리세스 미드-평면으로 근접 비전 자세에서 상기 착용자의 두 번째 응시방향의 두 번째 교차지점의 위치를 계산하고 상기 카메라에 의하여 제공되는 이미지를 기록하기 위한 기록 및 계산 수단을 포함한다.

본 발명의 다른 고유의 특징과 이점은 후술될 본 발명의 무제한적인 응시에 의하여 주어진 특정한 실시 예에 의하여 알 수 있을 것이며, 첨부된 도면을 참조할 수 있다.

도 1은 착용자의 얼굴(12)에 착용된 프레임(10)을 도시한 것이다. 이 프레임(10)은 두 개의 암(14, 16)과 다초점 안과 렌즈를 수용하기 위하여 착용자 눈(22, 24) 전면에서 각각 연장되고, 난형 폐쇄 구조로 범위가 정해진 두 개의 리세스(18, 20)를 보여준다. 또한, 프레임(10)은 교정 장비(26)을 구비하고 있다. 이 교정 장비(26)는 가로 방향으로 확장되는 브리지(28)와 각각 고정 브라킷(34, 36)으로 구성된 두 개 서로 마주하는 종단(30, 32)을 보여준다. 따라서, 고정 브래킷(34, 36)은 착용자의 시각적 자유공간으로 남기기 위해 후자의 두 개의 각각의 암(14, 16)에 인접해 있는 프레임(10)과 오버랩된다. 따라서 보정 장비(26)은 프레임(10)에 완전히 고정되며, 두 개의 마주하는 종단(30,32)에 각각 설치된 두개의 마주하는 태그(38,40)을 보여준다. 이 두 개의 마주하는 태그(38,40)는 디스크의 형태로 흰 칼라 마크로 나타내고, 검은 점(42, 44)은 중심을 나타낸다. 또한, 두 개의 검은 점(42,44)은 알려진 이격 거리이며 예를 들어 정확히 110mm 이다.

또한, 도 1에서 착용자 눈(22, 24)의 눈동자(46, 48)을 볼 수 있으며, 그것들은 각막의 정점(vertex)의 반사에 해당하는 흰색 마크가 눈의 중심을 나타낼 수 있다. 따라서, 정면도에 교정 장비(26)과 두 개의 검은 점(42,44)은 설정된 이격거리로 위치하며, 착용자 눈(22, 24)의 눈동자는 매우 가깝게 인접한 수직 평면으로 동시에 나타난다.

또한, 프레임(10)은 눈동자(46,48)를 절단하는 실질적으로 수직 평면에 따라 폐쇄 구조의 최대 높이에 해당하는 높이 AC를 나타낸다. 지점 A와 C는 각각 프레임의 상부 및 하부 엣지에 해당하며, 그들의 거리는 완전하게 결정된다. 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위하여, 도 2에 나타난 기록 장치(52)로 구성된 첫 번째 설비(50, installation)가 제공된다. 기록 장치는 후방으로부터 거리 D에서 착용자의 얼굴을 향하도록 구성된 CCD 형태의 디지털 카메라(54)를 적어도 하나 이상 포함하며, D는 2m이다. 이 첫 번째 설비 역시 도시되진 않았지만 처리수단을 포함한다. 그들은 카메라(54)에 의하여 제공되고 기록되는 이미지에 기초하여 평가할 수 있고 프레임의 하부 및 상부 엣지와 눈동자의 각막 반사의 상대적 위치를 평가할 수 있는 이미지 처리모듈을 포함한다. 그들은 또한 수직에 대해 리세스(18,20)의 미드-평면의 경사를 평가하는 계산 모듈이 포함되어 있다. 바람직하게는, 램프가 매우 정확한 각막 반사를 얻을 수 있도록 카메라의 레벨(level)에 설치되어 있다.

착용자는 그 보정 장비(26)를 갖춘 프레임(10)을 착용한다. 여기서, 착용자의 자세는 먼 비전에 해당한다.

이 위치에서, 착용자 얼굴(12)의 이미지는 디지털 카메라(54)의 도움으로 기록된다. 이제는 이미지 평면(PL1)에서 복제된 다양한 파라메터를 보여주는 도 3에 주의를 기울리게 될 것이다. 따라서, 디지털 카메라(54)의 광학 축(A1)은 두 눈동자(46,48)의 각막 반사와 연결된 세그먼트를 실질적으로 절단하며, 이들은 눈동자로부터 동일한 거리다. 따라서, 디지털 카메라(54)의 광학 축(A1)은 이미지 평면(PL1)에 수직이다. 이 이미지면에는 프레임(10)의 상부 엣지(A)와, 하부 엣지(C)의 투영(projection, E)와, 프레임(10)의 리세스(18,20)에 의하여 정의되는 리세스 미드-평면(PL)에서 착용자의 첫 번째 응시방향(X1)과 첫 번째 교차점(J)의 투영(M)을 볼 수 있다. 착용자의 첫 번째 응시방향(X1)이 디지털 카메라(54)의 광학 축(A1)과 일치함을 보게 될 것이다.

그것은 첫 번째 교차지점(J)과 프레임의 하단 엣지(C)사이의 거리 확인을 위해 이 위치가 요구된다.

각도(β)는 먼저 결정된다. 투영 지점(M)에서 디지털 카메라(54)를 분리하는 거리(TM)는 알려져 있다. 이 투영 지점(M)은 이미지 평면(PL1)의 상부 및 하부 엣지로부터 동일한 거리에 자리잡고 있다. 한편으로, 지점(M)과 지점(E)을 분리하는 픽셀과 다른 한편으로 보정 장비(26)의 두 개의 검은 점(42,44)을 분리하는 픽셀은 이미지 평면상에 열거되어 있다.

이 두 검은 점(42,44)을 구분하는 실제 거리를 알고, 세 가지의 규칙을 적용함에 의하여, 실제 거리(ME)는 그로부터 추론한다. 따라서 각도(β)는 삼각형 AEC에서 유도되며, tan(π - β) = TM/ME이다.

따라서, 이로부터 삼각형 AEC에서 이미지 평면(P11)과 리세스 미드-평면(PL)사이의 광각을 알아낸다(α=π-β-arcsin[(AE sinβ)/AC]. 이전 계산의 결과를 이용하여 획득하면, α=arctan[TM/ME] -arcsin[(AE sinβ)/AC]. 또한, 길이(AE)는 지점(M)과 이미지 평면(PL1)의 포인트(E)사이의 픽셀을 열거하고 세 가지의 규칙을 적용하여 앞서에서와 같이 결정된다.

교차(J) 지점의 위치는 계산에 의하여 결정되며, 한편으로 이미지 평면(PL1)에 포함된 거리(AM)는 지점(A)과 지점(M)사이의 픽셀을 열거하고, 세 가지의 규칙을 적용하며, 거리(AJ)를 얻기 위하여 이 거리(cosα)로 나눔에 의하여 계산되고, 다른 한편으로는, 프레임(10)의 상부와 하부의 두 엣지사이로 연장되는 알려진 거리(CA)로부터 거리(AJ)를 차감하여 결정한다. 그래서 거리(CJ)값이 얻어진다.

또한, 도 2에 도시된 먼 비전 자세에서, 두 눈동자(46,48)사이로 연장되는 길이는 앞서 실제 길이 결정에서와 같이 이미지 평면(P11)에 투영된 두 반사체사이로 연장되는 픽셀을 열거하고 세 가지의 규칙을 적용함에 의하여 측정된다.

근접 비전 자세에서 리세스 미드-평면에서 착용자의 응시방향의 교차 지점의 위치 결정모드는 도 4 및 5를 참조하여 설명될 것이다.

도 4에 도시된 것은 보정 장비(26)가 설치된 프레임(10)을 착용한 착용자이다. 이 방법에 따르며, 두 번째 설비(56) 또한 CCD 형태의 모바일 디지털 카메라(60)를 포함하는 두 번째 기록 장치(58)를 제공한다. 이 모바일 카메라(60)는 인스크립션(inscription)이 구비된 지지대(62)를 통해서 설치된다. 따라서, 프레임(10) 착용자는 지지대의 인스크립션을 읽기 위해 자연스러운 위치에 자신이 위치하도록 요청받는다. 이러한 지지대와 착용자의 얼굴(12)의 상대적 위치가 근접 비전 자세에 해당한다. 카메라의 광학축은 계산할 수 있는 거리에 있는 착용자의 얼굴(12)을 향하고, 반드시 착용자 응시방향과 일치하지는 아니하는 방향을 따라 맞추어진다.

이 두 번째 설비(56) 역시 도시되진 않았지만 처리 수단을 포함하며, 그들은 모바일 디지털 카메라(60)에 의하여 기록되고 제공되는 이미지에 기초하여 평가할 수 있도록 구성된 앞서와 같은 이미지 처리 모듈을 포함하고, 프레임(10)에 대한 후방의 거리, 프레임과 눈동자(46, 48)의 각막 반사의 하부 및 상부 엣지의 상대적 위치를 평가한다. 바로 이전 처리 수단은 수직에 대하여 리세스(18, 20) 미드-평면의 경사를 평가할 수 있도록 구성된 계산 모듈을 포함한다.

이 근접 비전 자세에서 착용자 얼굴(12)의 이미지는 모바일 디지털 카메라(60)의 도움으로 기록된다. 주의는 이제 이미지의 평면(Pl2)에서 복제되는 다양한 매개 변수를 보여주는 도 5로 주의를 돌리게 될 것이다.

모바일 디지털 카메라(60)의 광학 축(A2)은 두 눈동자(46,48)의 각막 반사를 연결하는 세그먼트를 더 이상 자르지는 않지만 이 세그먼트와 프레임의 리세스의 두 상단 엣지(A)사이로 연장된다.

반면에, 모바일 디지털 카메라(60)의 광학 축(A2)는 도 5에서 프레임의 리세스의 상부 엣지(A)에 접하는 이미지 평면(Pl2)에 항상 수직이다.

따라서, 이 이미지 평면(Pl2)에는 프레임(10)의 상부 엣지, 하부 엣지(C)의 투영체(B), 광학 축(A2)과 이미지 평면(P12)의 교차점(M)일 뿐만 아니라, 프레임(10)의 리세스(18, 20)에 의하여 정의된 두 번째 리세스 미드-평면에서 착용자의 두 번째 응시방향(X2)의 두 번째 교차점(O)의 투영체(I)가 보인다.

이 위치에서는 먼 비전 자세에서 처럼 두 번째 교차점(O)과 프레임의 하부 엣지(C)사이의 거리를 확인하는 것이 요구된다.

이 작업을 위하여, 모바일 디지털 카메라(60)와 지점(M)사이에서 연장되는 거리(MV)가 먼저 결정된다. 이 거리는 교정 장비(26)의 두 개의 검은 점(42,44)사이의 픽셀의 수에 해당하기 때문에 쉽게 결정된다.

이후 각도(β)가 결정된다. 지점(M)에서 모바일 디지털 카메라(60)의 분리하는 거리(MV)는 알려져 있다. 한편으로 지점(M)과 지점(B)을 분리하고 다른 한편으로 교정 장비(26)의 두 개의 검은 점(42,44)을 분리하는 픽셀이 이미지 평면(Pl2)에 열거된다. 그로부터 실제 거리(MB)가 세 가지의 규칙을 적용하여 추론된다. 따라서 이로부터 삼각형 ABC의 각도(β)가 연산된다(tan β=MV/MB).

따라서, 이로부터 이미지 평면(Pl2)과 리세스 미드-평면(PL2)사이의 각도(α)가 추론되고, 삼각형 ABC에서, α = π - β - arcsin [(AB sin β)/AC]. 또한, 길이(A1)은 지점(M, point)과 이미지 평면(Pl2)의 지점(I)사이의 픽셀을 열거하고 세가지의 규칙을 적용하여 결정된다. 또한, 각(γ) = arctan [MV/MI]는 거리(AO) AO = A1 [sin β/ sin (α + γ)]를 얻기 위하여 계산된다.

거리(CO)는 프레임(10)의 상부 및 하부의 두 엣지사이에서 연장되는 알려진 거리(AC)에서 거리(AO)를 차감하여 결정된다.

이미지 평면(Pl2)과 리세스 미드-평면(PL2)사이의 각도(α)는 교정 장비(26)과, 삼각 측량과, 연장되는 브리지(28)의 중앙에 위치한 세 번째 태그에 의해 알려진 방식으로 얻을 수 있다.

또한, 여전히 도 5에 표시된 근접 비전 자세에서, 두 눈동자(46,48)의 각막 반사사이에서 연장되는 길이는 이미지 평면(Pl2)에 투영된 두 반사체 사이로 확장된 픽셀을 열거하고, 실제 거리를 결정하기 위하여 앞서 지적한 세 가지의 규칙을 적용함에 의하여 측정된다.

이후 근접 비전 자세에 대한 O와 먼 비전 자세에 대한 J의 교차점에서 확장되는 거리는 먼 비전 자세에서 얻은 값(CJ)로부터 근접 비전 자세에서 얻은 값(CO)을 차감하여 연산한다.

마지막으로, 누진 길이가 교차점 O와 J사이의 상기 연산된 거리와 일치하는 다초점 안과 렌즈를 선택할 수 있다.

도 6에 도시되고, 본 발명의 구현 중 하나의 특히 바람직한 실시 예 모드에 의하면, 동일한 기준으로 앞서 도 5에 도시된 것들과 아주 유사한 지점(point)과 요소(element)가 같은 참조를 나타내며, 동일한 역할을 하는 유사한 구성들이 주요 기호 "'"로 표시된 동일한 참조로 표시되며, 휴대용 디스플레이 화면(62')를 구성하는 지지대와, 상기 휴대용 디스플레이 화면(62')에 안전하게 설치된 CCD 디지털 카메라(60')가 표시되어 있다. 후술될 것이지만, 휴대용 디스플레이 화면(62')은 둘로 접히는 이점이 있다.

그것은 동시에 카메라(60')의 광학 축을 눈(L)의 중심을 향하게 할 수 있고, 그리하여, 측정의 정확성을 개선하며 착용자를 위한 근접 비전 독서 지지대 구성이 가능하다. 그러나 휴대용 디스플레이 화면(62')에 대하여 카메라(60')의 위치를 고려하기 위해, 특별히 카메라의 광학축이 디스플레이 화면(62')에 대하여 경사져 있을 때, 보정은 반드시 필요하다.

따라서, 도 5와 관련하여, 지지대(62')와 현재 디스플레이 화면(62')의 상대적 위치는 엄격하게 동일하다. 한편, 디지털 카메라(60')은 눈의 광학 축 상에 더 이상 위치하지 않으나, 카메라(60')의 광학축은 눈의 중심(L)에서 실질적으로 눈을 절단한다. 또한, 두 번째 응시방향(X2')는 디스플레이 화면(62')의 수평 중앙(66) 방향으로 배향되며, 그것은 실질적으로 수직하게 절단된다. 이 수평 중앙(66)은 도의 평면에 수직한다.

이러한 배열의 기하학적 결과와 유용한 주요 파라메터를 결정하기 전에 달성할 수 있는 동작 조건을 설명할 것이다.

우선, 실시 예의 전번 모드에서 지지대(62)를 보면, 근접 독서 거리에서 잡고 있는 착용자가 휴대용 디스플레이 화면(62')의 양측 측면을 잡고 있다. 눈(L')의 중심과 스크린사이의 거리는 약 40cm이다. 따라서, 휴대용 디스플레이 화면(62')에 대해 카메라(60)의 방향은 카메라(60')의 광학 축(A2')이 화면(62')에 대하여 수직 교차하여 앞서 언급한 중간의 중심을 절단하는 방식으로 미리 조정되며, 여기서 화면(62')으로부터 약 40cm에서 두 번째 응시방향(X2')과 일치한다.

이후, 이미지 평면(Pl2')에 해당하는 카메라(60')에 의해 획득한 이미지는 실시간으로 휴대용 디스플레이 화면(62')으로 재전송된다. 또한, 2 개의 동일한 부분으로 상단과 하단 화면을 분리하는 수평 중앙 라인(66)이 휴대용 디스플레이 화면(62')에 표시된다.

따라서, 보정 장비(26)를 구비한 프레임을 갖춘 착용자가 근접 독서의 일반적인 위치에서 휴대용 디스플레이 화면(62')을 조정할 뿐만 아니라 그의 눈이 측면으로 중앙 라인은 각막 반사(68)의 레벨에서 그들을 절단하는 방식으로 화면을 향하게 요구된다. 일단 이 위치에 이미지가 기록된다. 사실, 이 위치에서 카메라(60')의 광학 축(A2)은 눈(L)의 중심을 절단한다. 따라서 도 6은 그 상항을 측면에서 개략적으로 보여준다.

광학 축(A2)이 두 번째 지점(O')에서 리세스 미드-평면(PL2')을 절단한다. 한편, 두 번째 응시방향(X2')의 두 번째 교차점이 지점(K)에서 리세스 미드-평면(PL2')을 절단한다.

여기서 거리(CK)의 값을 명백히 구해야 한다.

그리고 거리(AO')의 값은 삼각형(ABC)에서 이미지 평면(Pl2')와 리세스 미드-평면(PL2')사이의 각도(α)가 이미 알려져 있고, 이미지 평면(Pl2')에서 거리(AM')은 픽셀의 수를 계산하고, 세가지의 규칙을 적용함에 의하여 결정되기 때문에 쉽게 결정된다. 광학 축(A2')이 수직 방식으로 이미지 평면(PL2')을 해상도에 의하여 절단하기 때문에, 거리(AO')는 AM/cos α로 동일하다.

지점(K)에서 지점(O')를 구분하는 거리를 결정하는 것이 적합하다.

먼저, 리세스 평면(PL2')의 지점(O')에서 카메라(60')의 지점(V')을 분리하는 거리는 교정 장비(26)에서 픽셀의 수를 평가하고 세가지의 규칙을 적용함에 의하여 확정된다. 또한, 광학 축(A2')의 이 방향을 따라 분리된 거리, 각막 반사(68)의 레벨에서 눈의 각막으로부터 리세트 평면(PL2')은 이미 계산되었고, 그것은 약 1.3 cm 이다. 그리고 눈의 평균 반경 R은 0.8cm이고, 즉 전체 거리는 LO' 이다. 따라서, 눈(L)의 중심에서 카메라(60')의 광학 센터(V')사이의 거리는 매우 자연스럽게 그로부터 추론된다. 또한 수평 중앙 라인(66)에서 카메라(60')을 구분하는 거리(h)가 알려져 있다. 결론적으로, 눈(L)의 중심과, 카메라(60')의 광학 중심과, 직각 삼각형을 형성하는 중앙 라인(66)에서 두 번째 응시방향(X2')의 교차 지점과, 두 번째 응시방향(X2')과 광학 축(A2')사이의 각도(θ)의 값, 보다 정확하게 sinθ 는 알려져 있고 h/LV'와 동일하다.

이제, 삼각형 L, O', K의 레벨에서, 거리(LO')와 세그먼트 LK와 LO'사이의 각도 sinθ를 인식한다. 우리는 세그먼트(OK')를 평가할 수 있도록 하기 위해 세그먼트 LO'와 O'K 사이의 각도(Ω)을 결정해야 한다.

각도(Ω)는 세그먼트 O'A와 세그먼트 O'M'사이의 π와 각도(δ)의 차이와 동일하다. 이제, 각도(δ)는 π/2-α 와 동일하고, 결과적으로 각도(Ω)는 α + π/2 와 같다. 따라서, 삼각형의 두 각에 공통하는 삼각형 변의 길이를 알면 또 다른 변의 길이가 추론된다. 그리고 이 경우에, O'K는 제품 O'L의 비율과 동일하다. sin θ와 sin (θ + α + π/2). 알려진 모든 값에서, O'K 값은 매우 자연스럽게 그로부터 추론되고, 프레임의 하단 엣지(B)와 근접 비전(K)의 중심사이의 세그먼트(AK)의 값, 그리고 더 흥미로운 CK의 값을 추론한다.

거리 O'K의 계산은 카메라가 이미지 평면(P12')에 평행하기 때문에 그 광학 축(A2')이 휴대용 디스플레이 화면(62')에 수직하게 향할 때 실질적으로 차이가 있음을 볼 수 있다. 따라서 더 이상 각도(θ)의 사인이 아니라, 그것의 tangent(h/V'L)로 결정된다.

Claims (10)

1. 특정 프레임과 특정 착용자에 대해 다초점 안과 렌즈를 선택하는 방법으로서, 상기 다초점 안과 렌즈에는 누진 길이에 의해 이격된 먼 비전 영역과 가까운 비전 영역이 설치되고, 상기 특정 프레임에는 상기 다초점 안과 렌즈를 수용하는 것이 가능하며, 리세스 미드-평면을 정의하는 2개의 리세스가 설치되어 있고, 상기 방법은,
   a) 특정 착용자에게 특정 프레임을 착용시키는 단계;
   b) 먼 비전 자세에서 상기 착용자의 첫 번째 응시방향과 상기 리세스 미드-평면과의 첫 번째 교차 지점의 위치를, 상기 프레임에 대하여 결정하는 단계;
   c) 가까운 비전 자세에서 상기 착용자의 두 번째 응시방향과 상기 리세스 미드-평면과의 두 번째 교차 지점의 위치를, 상기 프레임에 대하여 결정하는 단계;
   d) 상기 첫 번째 교차 지점과 상기 두 번째 교차 지점 사이의 거리를 구하는 단계; 및
   e) 상기 첫 번째, 두 번째 교차 지점 사이에서 구해진 거리에 상당하는 누진 길이의 다초점 안과 렌즈를 선택하는 단계를 포함하되,
   상기 방법은,
   휴대용 디스플레이 화면과 상기 휴대용 디스플레이 화면에 장착된 카메라를 준비하는 단계를 더 포함하고,
   상기 카메라가, 상기 휴대용 디스플레이 화면으로 재전송되는 이미지를 제공하고,
   상기 단계 c)에 있어서, 상기 착용자가, 상기 휴대용 디스플레이 화면을 자연스러운 근접 비전 거리에 디스플레이 화면을 조정하고, 또한 카메라의 광학 축을 눈(L)의 중심을 향하게 하며,
   상기 디스플레이 화면을 2개의 동등한 상부와 하부로 나누는 수평의 중앙 라인 및 상기 카메라로부터 재전송되는 이미지가 상기 휴대용 디스플레이 화면 상에 표시되고,
   상기 착용자의 눈이 횡방향으로 중심으로 모아지고, 상기 중앙 라인이 각막 반사의 레벨에서 상기 착용자의 눈을 절단하는 방식으로 상기 착용자에게 상기 휴대용 디스플레이 화면을 향하는 것을 요구하며,
   상기 프레임은, 보정 장비를 구비하고,
   상기 보정 장비에는, 결정된 거리에 따라 이격된 3개의 태그 점이 설치되어 있고,
   상기 단계 b)에 있어서,
   상기 프레임에 대하여, 상기 첫 번째 교차 지점의 위치를 결정하기 위해, 상기 보정 장비를 구비한 상기 프레임, 및 상기 착용자의 눈의 동공의 첫 번째 이미지가 상기 첫 번째 응시방향에 인접한 방향으로부터 기록되고,
   첫 번째 카메라가 제공되며,
   상기 첫 번째 이미지를 기록하기 위해, 상기 첫 번째 카메라가, 상기 보정 장비를 구비한 상기 프레임을 장착한 상기 착용자로부터 떨어져 상기 첫 번째 응시방향에 인접한 방향으로 조정되고,
   상기 단계 c)에 있어서,
   상기 프레임에 대하여, 상기 두 번째 교차 지점의 위치를 결정하기 위해, 상기 보정 장비를 구비한 상기 프레임, 및 상기 착용자의 눈의 동공의 두 번째 이미지가 상기 두 번째 응시방향에 인접한 방향으로부터 기록되는 것을 특징으로 하는 특정 프레임과 특정 착용자에 대해 다초점 안과 렌즈를 선택하는 방법.
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