KR20220025199A - Fixtureless lensmeter system - Google Patents

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KR20220025199A
KR20220025199A KR1020227004471A KR20227004471A KR20220025199A KR 20220025199 A KR20220025199 A KR 20220025199A KR 1020227004471 A KR1020227004471 A KR 1020227004471A KR 20227004471 A KR20227004471 A KR 20227004471A KR 20220025199 A KR20220025199 A KR 20220025199A
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pattern
lens
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corrective lens
spherical power
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KR1020227004471A
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데이비드 하워드 골드버그
조셉 카라파
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와비 파커 인코포레이티드
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Abstract

렌즈미터 시스템은 카메라를 가진 모바일 디바이스를 포함할 수 있다. 카메라는 렌즈가 패턴과 접촉하는 동안 카메라와 분리된 렌즈를 통해 패턴의 제1 이미지를 캡처할 수 있다. 모바일 디바이스는 패텬의 제1 이미지 및 알려진 특징부에 기초하여 렌즈의 크기를 결정할 수 있다. 렌즈가 카메라와 패턴 사이의 중간 위치에 있는 동안 카메라는 패턴의 제2 이미지를 캡처할 수 있다. 제2 이미지는 이상적인 좌표 시스템으로 변환될 수 있고, 렌즈에 기인하는 패턴의 왜곡을 결정하도록 처리될 수 있다. 모바일 디바이스는 왜곡에 기초하여 렌즈의 특성을 측정할 수 있다. 렌즈의 특성은 구면도수, 난시도수 및/또는 난시 각도를 포함할 수 있다.The lensmeter system may include a mobile device with a camera. The camera may capture a first image of the pattern through the lens separated from the camera while the lens is in contact with the pattern. The mobile device may determine the size of the lens based on the first image of the pattern and the known features. The camera may capture a second image of the pattern while the lens is in an intermediate position between the camera and the pattern. The second image can be transformed into an ideal coordinate system and processed to determine the distortion of the pattern due to the lens. The mobile device may measure a characteristic of the lens based on the distortion. The properties of the lens may include spherical power, astigmatism power, and/or astigmatism angle.

Description

무고정 렌즈미터 시스템{FIXTURELESS LENSMETER SYSTEM}FIXTURELESS LENSMETER SYSTEM

기술 분야는 일반적으로 교정 렌즈의 처방을 결정하는 것에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 일 양상에서, 모바일 디바이스 렌즈미터 및 그러한 렌즈미터를 작동시키는 방법에 관한 것이다.The field of technology relates generally to determining the prescription of corrective lenses, and more particularly, in one aspect, to mobile device lensmeters and methods of operating such lensmeters.

안과 의사, 안경 렌즈 제조자 및 렌즈를 다루는 다른 사람들은 종종 종래의 렌즈미터를 사용하여 알려지지 않은 교정 렌즈의 처방(구면도수, 난시도수 및 난시축을 포함함)을 결정한다. 이러한 렌즈미터는 전형적으로 패턴을 통해 광원을 비추고 렌즈미터의 고정물에 장착된 교정 렌즈를 비추며, 광원 반대편의 접안 렌즈에서 광을 보는 것을 포함한다. 접안 렌즈를 통해 패턴의 왜곡된 모양을 관찰하면, 왜곡이 이러한 왜곡을 생성하는 것으로 알려진 처방과 상관될 수 있다.Ophthalmologists, spectacle lens manufacturers, and others who work with lenses often use a conventional lensmeter to determine the prescription of unknown corrective lenses (including spherical power, astigmatism power, and astigmatism axis). Such lensmeters typically include shining a light source through a pattern, illuminating a corrective lens mounted to a fixture of the lensmeter, and viewing the light in an eyepiece opposite the light source. Observing the distorted shape of the pattern through the eyepiece can correlate the distortion with prescriptions known to produce these distortions.

고정물은 패턴, 교정 렌즈 및 접안 렌즈를 적절한 간격과 구성으로 서로 유지한다. 그러나 고정물은 전형적으로 크고 무거우며, 이는 그러한 장치가 가정이나 현장에서 사용하기에 불편하고 바람직하지 않게 한다. 교정 렌즈에 대한 처방을 결정하는 이러한 종래의 방법은 안과 의사 또는 렌즈 제조자와 같은 다른 사람에게 처방 정보를 전달하는 편리한 방법을 제공하지도 않는다. 예를 들어, 정보가 전화로 전달될 수 있지만, 사본 오류 또는 기타 문제의 위험이 높아져 개인이 집이나 직장과 같은 편리한 환경에서 교정 렌즈 처방을 결정하는 것이 덜 매력적이게 된다. 따라서 알려지지 않은 교정 렌즈의 처방을 결정하려는 사람들은 안과 의사 또는 다른 전문가를 찾아가야 하므로 프로세스에 추가 지연 및 비용이 발생한다.The fixture holds the pattern, corrective lens, and eyepiece to one another at appropriate spacing and configuration. However, fixtures are typically large and heavy, which makes such devices inconvenient and undesirable for home or field use. This conventional method of determining a prescription for corrective lenses does not provide a convenient way to communicate prescription information to others, such as an ophthalmologist or lens manufacturer. For example, information may be communicated over the phone, but the risk of copy errors or other issues increases, making it less attractive for an individual to decide to prescribe corrective lenses in a convenient environment, such as at home or at work. Therefore, those who decide to prescribe unknown corrective lenses will have to visit an ophthalmologist or other specialist, adding additional delays and costs to the process.

일 양상에 따르면, 렌즈의 특성을 결정하는 프로세스는 교정 렌즈를 통해 패턴의 캡처된 이미지를 획득하는 것과, 캡처된 이미지를 이상적인 좌표 시스템으로 변환하는 것과, 참조 패턴에서 캡처된 이미지의 패턴까지의 전체 왜곡을 결정하도록 캡처된 이미지를 처리하는 것과, 교정 렌즈에 기인한 캡처된 패턴의 왜곡을 결정하는 것과, 교정 렌즈의 적어도 하나의 특성을 측정하는 것을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 캡처된 이미지는 패턴을 포함하고 교정 렌즈를 통과한 광에 의해 생성된 제1 영역 및 교정 렌즈를 통과하지 않는 광에 의해 생성된 제2 영역을 포함하고, 교정 렌즈에 기인한 캡처된 패턴의 왜곡을 결정하는 것은 교정 렌즈는 제2 영역을 참조하여 적어도 부분적으로 수행된다. 추가 실시예에 따르면, 패턴은 바둑판 패턴이고, 제2 영역은 경계를 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 캡처된 이미지를 이상적인 좌표 시스템으로 변환하는 것은 캡처된 이미지의 제2 영역에서 복수의 캡처된 참조 랜드마크를 검출하는 것과, 복수의 이상적인 참조 랜드마크로부터 복수의 캡처된 참조 랜드마크로의 변환을 결정하는 것과, 캡처된 이미지에 변환을 적용하는 것을 포함한다.According to one aspect, the process of determining the characteristic of the lens comprises obtaining a captured image of the pattern through a corrective lens, transforming the captured image into an ideal coordinate system, and the entire process from the reference pattern to the pattern in the captured image. processing the captured image to determine distortion, determining distortion of the captured pattern due to the corrective lens, and measuring at least one characteristic of the corrective lens. According to one embodiment, the captured image comprises a pattern and comprises a first area generated by light passing through the corrective lens and a second area produced by light that does not pass through the corrective lens, wherein the captured image is attributable to the corrective lens Determining the distortion of one captured pattern is performed at least in part by reference to the second region of the corrective lens. According to a further embodiment, the pattern is a checkerboard pattern and the second region comprises a border. According to another embodiment, transforming the captured image into an ideal coordinate system includes detecting a plurality of captured reference landmarks in a second region of the captured image, and a plurality of captured reference landmarks from the plurality of ideal reference landmarks. It involves determining a transform into a macro, and applying the transform to the captured image.

다른 실시예에 따르면, 패턴은 제1 패턴이고, 교정 렌즈는 제1 교정 렌즈이며, 교정 렌즈를 통해 패턴의 캡처된 이미지를 획득하는 것은 제1 교정 렌즈를 통해 제1 패턴 및 제2 렌즈를 통해 제 2 패턴의 캡처된 이미지를 획득하는 것을 포함한다.According to another embodiment, the pattern is a first pattern, the corrective lens is a first corrective lens, and obtaining a captured image of the pattern through the corrective lens is through the first corrective lens and the first pattern through the second lens. and acquiring a captured image of the second pattern.

또 다른 실시예에 따르면, 참조 패턴에서 캡처된 이미지의 패턴까지의 전체 왜곡을 결정하도록 캡처된 이미지를 처리하는 것은 캡처된 이미지에서 복수의 캡처된 패턴 랜드마크를 검출하는 것과, 복수의 이상적인 패턴 랜드마크에서 복수의 캡처된 패턴 랜드마크로의 변환을 결정하는 것과, 교정 렌즈에 대해, 변환으로부터, 구면 도수 측정, 난시 도수 측정 및 난시 각도 측정을 결정하는 것을 포함한다. 추가 실시예에 따르면, 변환은 굴절력 매트릭스이다.According to another embodiment, processing the captured image to determine an overall distortion from a reference pattern to a pattern in the captured image comprises detecting a plurality of captured pattern landmarks in the captured image, and a plurality of ideal pattern lands and determining a transformation from the mark to the plurality of captured pattern landmarks, and, for the corrective lens, determining, from the transformation, a spherical power measurement, an astigmatism power measurement, and an astigmatism angle measurement. According to a further embodiment, the transform is a refractive power matrix.

또 다른 실시예에 따르면, 교정 렌즈를 통해 적어도 하나의 패턴의 캡처된 이미지를 획득하는 것은 적어도 하나의 패턴에 대해 카메라 렌즈의 제1 위치에서 수행되며, 적어도 하나의 패턴에 대한 카메라 렌즈의 제 2 위치에서, 교정 렌즈를 통해 적어도 하나의 패턴의 제2 캡처된 이미지를 캡처하는 것과, 제2 캡처된 이미지에서, 복수의 캡처된 패턴 랜드마크를 검출하는 것과, 복수의 이상적인 패턴 랜드마크에서 복수의 캡처된 패턴 랜드마크로의 제2 변환을 결정하는 것과, 교정 렌즈에 대해, 제2 변환으로부터, 구면 도수 측정, 난시 도수 측정 및 난시 각도 측정을 결정하는 것과, 제1 변환 및 제2 변환 중에서 구면 도수 측정 및 난시 도수 측정이 극값을 갖는 바람직한 변환을 선택하는 것을 더 포함한다.According to another embodiment, acquiring the captured image of the at least one pattern with respect to the corrective lens is performed at a first position of the camera lens with respect to the at least one pattern, wherein the second position of the camera lens with respect to the at least one pattern is performed. At the location, capturing a second captured image of the at least one pattern through the corrective lens, detecting, in the second captured image, a plurality of captured pattern landmarks; determining a second transformation into the captured pattern landmark; determining, for the corrective lens, from the second transformation, a spherical power measurement, an astigmatism power measurement, and an astigmatism angle measurement; a spherical power among the first transformation and the second transformation The measurement and the measurement of the astigmatism power further comprise selecting a desired transformation having an extreme value.

또 다른 실시예에 따르면, 캡처된 이미지는 카메라 렌즈를 가진 카메라에 의해 캡처되고, 교정 렌즈는 카메라 렌즈 및 패턴에 대해 알려진 위치에 배치된다. 추가 실시예에 따르면, 교정 렌즈에 기인한 캡처된 이미지의 왜곡을 결정하는 것은 카메라 렌즈와 패턴 사이의 거리를 결정하는 것 및 거리, 구면 도수 측정 및 난시 도수 측정을 참조하여 교정 렌즈의 적어도 하나의 초점 거리를 결정하는 것을 포함한다.According to another embodiment, the captured image is captured by a camera having a camera lens, and the corrective lens is placed in a known position relative to the camera lens and pattern. According to a further embodiment, determining the distortion of the captured image due to the corrective lens comprises determining the distance between the camera lens and the pattern and at least one of the corrective lens with reference to the distance, spherical power measurement and astigmatism power measurement. Determining the focal length.

일 실시예에 따르면, 교정 렌즈의 적어도 하나의 특성을 측정하는 것은 교정 렌즈의 처방을 결정하는 것을 포함하고, 처방은 적어도 구면도수 값, 난시도수 값 및 난시축 값을 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 교정 렌즈를 통해 패턴의 캡처된 이미지를 획득하는 것은 카메라 렌즈를 통해 제1 교정 렌즈를 통해 제 1 패턴 및 제2 교정 렌즈를 통해 제2 패턴의 캡처된 이미지를 획득하는 것을 포함하며, 2개의 패턴은 제1 교정 렌즈와 제2 교정 렌즈가 카메라 렌즈와 제1 및 제2 패턴에 대해 알려진 위치에 배치될 때 제1 교정 렌즈를 통해 제1 패턴 및 제2 교정 렌즈를 통해 제2 패턴의 캡처된 이미지를 획득하도록 서로 이격된다.According to one embodiment, measuring at least one characteristic of the corrective lens comprises determining a prescription for the corrective lens, the prescription comprising at least a spherical power value, an astigmatism value and an astigmatism axis value. According to another embodiment, acquiring the captured image of the pattern through the corrective lens comprises obtaining the captured image of the first pattern through the first corrective lens and the second pattern through the second corrective lens through the camera lens. wherein the two patterns pass through the first corrective lens and through the first corrective lens and the second corrective lens when the first corrective lens and the second corrective lens are disposed in known positions relative to the camera lens and the first and second patterns. spaced apart from each other to obtain a captured image of the second pattern.

또 다른 실시예에 따르면, 프로세스는 캡처된 이미지로부터, 캡처된 이미지가 캡처되었던 렌즈미터의 카메라 렌즈의 제1 위치를 결정하는 것과, 제1 위치에 대하여 제2 위치에 대한 방향을 식별하는 것과, 렌즈미터의 사용자를 제2 위치로 안내하는 것, 및 교정 렌즈를 통해 패턴의 제2 캡처된 이미지를 캡처하는 것을 포함한다.According to another embodiment, the process comprises, from the captured image, determining a first position of a camera lens of a lensmeter from which the captured image was captured, identifying an orientation with respect to a second position relative to the first position; guiding a user of the lensmeter to a second position, and capturing a second captured image of the pattern through the corrective lens.

다른 양상에 따르면, 렌즈미터는 카메라, 시각 디스플레이 및 카메라에 연결되고 교정 렌즈를 통해 패턴의 캡처된 이미지를 획득하고, 캡처된 이미지를 이상적인 좌표 시스템으로 변환하며, 참조 패턴에서 캡처된 이미지의 패턴까지의 전체 왜곡을 결정하도록 캡처된 이미지를 처리하고, 교정 렌즈에 기인한 캡처된 패턴의 왜곡을 결정하며, 교정 렌즈의 적어도 하나의 특성을 측정하도록 구성된 프로세서를 포함한다.According to another aspect, the lensmeter is connected to the camera, the visual display and the camera, and through a corrective lens, acquires a captured image of the pattern, converts the captured image into an ideal coordinate system, from a reference pattern to the pattern of the captured image. and a processor configured to process the captured image to determine an overall distortion of the corrective lens, determine a distortion in the captured pattern due to the corrective lens, and measure at least one characteristic of the corrective lens.

일 실시예에 따르면, 캡처된 이미지는 패턴을 포함하고 교정 렌즈를 통과한 광에 의해 생성된 제1 영역 및 교정 렌즈를 통과하지 않는 광에 의해 생성된 제2 영역을 포함한다. 추가 실시예에 따르면, 프로세서는 캡처된 이미지의 제2 영역에서 복수의 캡처된 참조 랜드마크를 검출하고, 복수의 이상적인 참조 랜드마크로부터 복수의 캡처된 참조 랜드마크로의 변환을 결정하며, 캡처된 이미지에 변환을 적용하도록 구성됨으로써 캡처된 이미지를 이상적인 좌표 시스템으로 변환하도록 더 구성된다.According to one embodiment, the captured image includes a pattern and includes a first area generated by light passing through the corrective lens and a second area generated by light not passing through the corrective lens. According to a further embodiment, the processor detects a plurality of captured reference landmarks in the second region of the captured image, determines transformations from the plurality of ideal reference landmarks to the plurality of captured reference landmarks, the captured image and further configured to transform the captured image into an ideal coordinate system by being configured to apply a transform to .

다른 실시예에 따르면, 프로세서는 캡처된 이미지에서 복수의 캡처된 패턴 랜드마크를 검출하고, 복수의 이상적인 패턴 랜드마크에서 복수의 캡처된 패턴 랜드마크로의 변환을 결정하며, 교정 렌즈에 대해, 변환으로부터, 구면 도수 측정, 난시 도수 측정 및 난시 각도 측정을 결정하도록 구성됨으로써 참조 패턴에서 캡처된 이미지의 패턴까지의 전체 왜곡을 결정하도록 캡처된 이미지를 처리하도록 더 구성된다. 추가 실시예에 따르면, 프로세서는 제1 위치에서 교정 렌즈를 통해 적어도 하나의 패턴의 캡처된 이미지를 획득하도록 더 구성되고, 프로세서는 제2 위치에서, 교정 렌즈를 통해 적어도 하나의 패턴의 제2 캡처된 이미지를 캡처하고, 제2 캡처된 이미지에서, 복수의 캡처된 패턴 랜드마크를 검출하며, 복수의 이상적인 패턴 랜드마크에서 복수의 캡처된 패턴 랜드마크로의 제2 변환을 결정하고, 교정 렌즈에 대해, 제2 변환으로부터, 구면 도수 측정, 난시 도수 측정 및 난시 각도 측정을 결정하며, 제1 변환 및 제2 변환 중에서 구면 도수 측정 및 난시 도수 측정이 극값을 갖는 바람직한 변환을 선택하도록 더 구성된다. 또 다른 실시예에 따르면, 캡처된 이미지는 카메라의 카메라 렌즈를 통해 캡처되고, 프로세서는 카메라 렌즈와 패턴 사이의 거리를 결정하고, 거리, 구면 도수 측정 및 난시 도수 측정을 참조하여 교정 렌즈의 적어도 하나의 초점 거리를 결정하도록 구성됨으로써 교정 렌즈에 기인한 캡처된 이미지의 왜곡을 결정하도록 더 구성된다.According to another embodiment, the processor detects a plurality of captured pattern landmarks in the captured image, determines transformations from the plurality of ideal pattern landmarks to the plurality of captured pattern landmarks, and, for a corrective lens, from the transformations , further configured to process the captured image to determine an overall distortion from the reference pattern to the pattern of the captured image by being configured to determine a spherical power measurement, an astigmatism power measurement, and an astigmatism angle measurement. According to a further embodiment, the processor is further configured to acquire a captured image of the at least one pattern through the corrective lens at a first position, wherein the processor is further configured to obtain a second capture of the at least one pattern through the corrective lens at a second position captured image, detect in the second captured image a plurality of captured pattern landmarks, determine a second transformation from the plurality of ideal pattern landmarks to a plurality of captured pattern landmarks, for a corrective lens , determine, from the second transformation, the spherical power measurement, the astigmatism power measurement, and the astigmatism angle measurement, and select a preferred transformation in which the spherical power measurement and the astigmatism power measurement have extrema among the first transformation and the second transformation. According to another embodiment, the captured image is captured through a camera lens of the camera, and the processor determines a distance between the camera lens and the pattern, and refers to the distance, the spherical power measurement and the astigmatic power measurement at least one of the corrective lenses. and determine a distortion of the captured image due to the corrective lens by being configured to determine a focal length of

일 실시예에 따르면, 프로세서는 교정 렌즈의 처방을 결정하도록 구성됨으로써 교정 렌즈의 적어도 하나의 특성을 측정하도록 더 구성되며, 처방은 적어도 구면도수 값, 난시도수 값 및 난시축 값을 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 패턴은 물리적 매체에 인쇄된다. 또 다른 실시예에 따르면, 패턴은 전자 디스플레이 디바이스에 표시된다.According to an embodiment, the processor is further configured to determine a prescription of the corrective lens, thereby measuring at least one characteristic of the corrective lens, the prescription comprising at least a spherical power value, an astigmatism value and an astigmatism axis value. . According to another embodiment, the pattern is printed on a physical medium. According to another embodiment, the pattern is displayed on an electronic display device.

몇몇 양상에 따르면, 렌즈미터 시스템을 작동시키는 방법이 제공되며, 방법은 렌즈미터 시스템의 카메라를 사용하여, 패턴과 접촉하는 교정 렌즈를 통해 패턴의 제1 이미지를 캡처하는 단계를 포함한다. 방법은 렌즈미터 시스템의 컴퓨팅 디바이스를 사용하여, 제1 이미지 및 패턴에 기초하여 교정 렌즈의 크기를 결정하는 단계를 또한 포함한다. 방법은 카메라를 사용하여, 교정 렌즈가 카메라와 패턴 사이의 중간 위치에 있는 동안 교정 렌즈를 통해 패턴의 제2 이미지를 캡처하는 단계를 또한 포함한다. 방법은 컴퓨팅 디바이스를 사용하여, 결정된 교정 렌즈의 크기를 이용하여, 제2 이미지 내의 패턴의 교정 렌즈에 기인한 왜곡을 결정하는 단계ㄹ를 또한 포함한다. 방법은 컴퓨팅 디바이스를 사용하여, 결정된 왜곡에 기초하여 교정 렌즈의 적어도 하나의 특성을 측정하는 단계를 또한 포함한다.According to some aspects, a method of operating a lensmeter system is provided, the method comprising using a camera of the lensmeter system to capture a first image of a pattern through a corrective lens in contact with the pattern. The method also includes, using a computing device of the lensmeter system, determining a size of the corrective lens based on the first image and the pattern. The method also includes capturing, using the camera, a second image of the pattern through the corrective lens while the corrective lens is in an intermediate position between the camera and the pattern. The method also includes, using the determined size of the corrective lens, determining, using the computing device, a distortion due to the corrective lens of the pattern in the second image. The method also includes measuring, using the computing device, at least one characteristic of the corrective lens based on the determined distortion.

다른 양상에 따르면, 카메라 및 카메라로부터, 패턴과 접촉하는 교정 렌즈를 통해 패턴의 제1 이미지를 획득하도록 구성된 프로세서를 포함하는 모바일 디바이스가 제공된다. 프로세서는 제1 이미지 및 패턴에 기초하여 교정 렌즈의 크기를 결정하도록 더 구성된다. 프로세서는 카메라로부터, 카메라와 패턴 사이의 중간 위치에 있는 교정 렌즈를 통해 패턴의 제2 이미지를 획득하도록 더 구성된다. 프로세서는 결정된 교정 렌즈의 크기를 이용하여, 제2 이미지 내의 패턴의 교정 렌즈에 기인한 왜곡을 결정하도록 더 구성된다. 프로세서는 결정된 왜곡에 기초하여 교정 렌즈의 적어도 하나의 특성을 측정하도록 더 구성된다.According to another aspect, there is provided a mobile device comprising a camera and a processor configured to obtain, from the camera, a first image of a pattern through a corrective lens in contact with the pattern. The processor is further configured to determine a size of the corrective lens based on the first image and the pattern. The processor is further configured to obtain, from the camera, a second image of the pattern through the corrective lens at an intermediate position between the camera and the pattern. The processor is further configured to use the determined size of the corrective lens to determine a distortion due to the corrective lens of the pattern in the second image. The processor is further configured to measure at least one characteristic of the corrective lens based on the determined distortion.

다른 양상에 따르면, 크기가 있는 특징부를 갖는 패턴 및 모바일 디바이스를 포함하는 렌즈미터 시스템이 제공된다. 모바일 디바이스는 카메라와, 패턴 및 특징부의 크기와 연관된 정보를 저장하는 메모리와, 카메라를 사용하여, 패턴과 접촉하는 교정 렌즈를 통해 패턴의 제1 이미지를 캡처하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 프로세서는 패턴 및 특징부의 크기와 연관된 정보를 사용하여 제1 이미지 및 패턴에 기초하여 교정 렌즈의 크기를 결정하도록 더 구성된다. 프로세서는 카메라를 사용하여, 교정 렌즈가 카메라와 패턴 사이의 중간 위치에 있는 동안 교정 렌즈를 통해 패턴의 제2 이미지를 캡처하도록 더 구성된다. 프로세서는 결정된 교정 렌즈의 크기를 이용하여, 제2 이미지 내의 패턴의 교정 렌즈에 기인한 왜곡을 결정하도록 더 구성된다. 프로세서는 결정된 왜곡에 기초하여 교정 렌즈의 적어도 하나의 특성을 측정하도록 더 구성된다.According to another aspect, a lensmeter system is provided that includes a pattern having sized features and a mobile device. The mobile device includes a camera, a memory that stores information associated with the size of the pattern and features, and a processor configured to capture, using the camera, a first image of the pattern through a corrective lens in contact with the pattern. The processor is further configured to determine a size of the corrective lens based on the first image and the pattern using the information associated with the size of the pattern and the feature. The processor is further configured to capture, using the camera, a second image of the pattern through the corrective lens while the corrective lens is in an intermediate position between the camera and the pattern. The processor is further configured to use the determined size of the corrective lens to determine a distortion due to the corrective lens of the pattern in the second image. The processor is further configured to measure at least one characteristic of the corrective lens based on the determined distortion.

이들 예시적인 양상 및 실시예의 또 다른 양상, 실시예 및 이점이 아래에서 상세히 논의된다. 더욱이, 전술한 정보 및 다음의 상세한 설명은 모두 다양한 양상 및 실시예의 예시적인 예일 뿐이며, 청구된 대상의 특성 및 특징을 이해하기 위한 개요 또는 프레임워크를 제공하기 위한 것임을 이해해야 한다. "일 실시예", "일례", "다른 실시예", "다른 예", "몇몇 실시예", "몇몇 예", "다른 실시예", "대안적인 실시예", "다양한 실시예 ","일 실시예", "적어도 하나의 실시예","이 실시예 및 다른 실시예" 등과 같은 예 및 실시예에 대한 특정 언급은 반드시 상호 배타적인 것은 아니며 특정 특징, 구조, 또는 특성이 실시예 또는 예와 관련하여 설명되고 그 실시예 또는 예 및 다른 실시예 또는 예에 포함될 수 있음을 나타내기 위한 것이다. 본 명세서에서 이러한 용어의 출현은 반드시 모두 동일한 실시예 또는 예를 지칭하는 것은 아니다.Still other aspects, embodiments, and advantages of these exemplary aspects and embodiments are discussed in detail below. Moreover, it is to be understood that both the foregoing information and the following detailed description are illustrative examples of various aspects and embodiments only, and are intended to provide an overview or framework for understanding the nature and characteristics of the claimed subject matter. "one embodiment", "an example", "another embodiment", "other example", "some embodiments", "some examples", "other embodiments", "alternative embodiments", "various embodiments" Specific references to examples and embodiments, such as , “one embodiment,” “at least one embodiment,” “this embodiment and other embodiments,” and the like, are not necessarily mutually exclusive, and the specific feature, structure, or characteristic is not necessarily implemented in the practice of the particular feature, structure, or characteristic. It is described in connection with an example or example and is intended to indicate that the embodiment or example may be included in that embodiment or example and other embodiments or examples. The appearances of these terms herein are not necessarily all referring to the same embodiment or example.

또한, 이 문서와 본 명세서에 참조로 포함된 문서 사이의 용어 사용이 일치하지 않는 경우, 통합 참조에서 용어 사용은 이 문서의 용어 사용을 보완하며, 조정 불가능한 불일치의 경우, 이 문서의 용어 사용이 우선이다. 또한, 첨부 도면은 다양한 양상 및 실시예에 대한 예시 및 추가 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 통합되어 그 일부를 구성한다. 명세서의 나머지 부분과 함께, 도면은 설명되고 청구된 양상 및 실시예의 원리 및 동작을 설명하는 역할을 한다.Further, in the event of any inconsistency in the usage of terms between this document and the document incorporated herein by reference, the use of the term in the incorporated reference shall supplement the use of the term in this document; First of all. In addition, the accompanying drawings are included to provide illustration and a further understanding of the various aspects and embodiments, and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings, together with the remainder of the specification, serve to explain the principles and operation of the described and claimed aspects and embodiments.

본 발명의 실시예는 후속 설명에서 설명되거나 도면에 도시된 구성요소의 구조 및 배치의 세부사항으로 제한되지 않는다. 본 발명의 실시예는 다양한 방식으로 실시되거나 실행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 어법 및 용어는 설명을 위한 것이며 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 본 명세서에서 "포함하는" 또는 "갖는", "함유하는", "수반하는" 및 이의 변형의 사용은 이후에 나열된 항목 및 그의 균등물뿐만 아니라 추가 항목도 포함하는 것을 의미한다.
적어도 하나의 실시예의 다양한 양상이 첨부 도면을 참조하여 아래에서 논의되며, 이는 축척대로 도시되도록 의도되지 않는다. 도면은 다양한 양상 및 실시예에 대한 예시 및 추가 이해를 제공하기 위해 포함되고, 본 명세서에 통합되고 그 일부를 구성하지만, 임의의 특정 실시예의 제한의 정의로서 의도되지 않는다. 명세서의 나머지 부분과 함께, 도면은 설명되고 청구된 양상 및 실시예의 원리 및 동작을 설명하는 역할을 한다. 도면에서, 다양한 도면에 도시된 각각의 동일하거나 거의 동일한 구성요소는 동일한 숫자로 표시된다. 명확성을 위해, 모든 도면에서 모든 구성요소가 라벨링되는 것은 아니다. 도면에서:
도 1은 종래 기술 렌즈미터의 도시이다.
도 2는 하나 이상의 실시예에 따른 렌즈미터 시스템의 블록도이다.
도 3은 하나 이상의 실시예에 따른 모바일 디바이스 렌즈미터의 블록도이다.
도 4는 하나 이상의 실시예에 따른 모바일 디바이스 렌즈미터를 작동시키기 위한 방법의 흐름도이다.
도 5a는 하나 이상의 실시예에 따른 참조 패턴 그룹의 도시이다.
도 5b는 하나 이상의 실시예에 따른 도 5a의 참조 패턴 그룹의 캡처된 이미지의 도시이다.
도 5c는 이상적인 좌표 시스템으로 변환한 후 도 5b의 캡처된 이미지이다.
도 6은 하나 이상의 실시예에 따른 참조 패턴 그룹 및 캡처된 이미지의 패턴에 대한 다수의 패턴 랜드마크를 도시한다.
도 7은 본 발명의 다양한 양상에 따른 제1 구성의 무고정 렌즈미터 시스템의 사시도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 다양한 양상에 따른 제2 구성의 무고정 렌즈미터 시스템의 상부 사시도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 다양한 양상에 따른 무고정 렌즈미터 동작 동안의 모바일 디바이스 사용자-인터페이스 뷰를 도시한다.
도 10은 본 발명의 다양한 양상에 따라 무고정 렌즈미터 동작을 위해 수행될 수 있는 예시적인 동작들의 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 몇몇 구현을 실행하기에 적합한 무고정 렌즈미터 시스템에 대한 예시적인 아키텍처를 도시한다.
Embodiments of the present invention are not limited to the details of the structure and arrangement of components described in the following description or shown in the drawings. Embodiments of the present invention may be practiced or practiced in various ways. Also, the phraseology and terminology used herein is for the purpose of description and should not be regarded as limiting. The use of “comprising” or “having”, “comprising”, “accompanying” and variations thereof herein is meant to include the hereinafter listed items and their equivalents, as well as additional items.
Various aspects of at least one embodiment are discussed below with reference to the accompanying drawings, which are not intended to be drawn to scale. The drawings are included to provide illustration and a further understanding of the various aspects and embodiments, and are incorporated in and constitute a part of this specification, but are not intended as definitions of limitation of any particular embodiment. The drawings, together with the remainder of the specification, serve to explain the principles and operation of the described and claimed aspects and embodiments. In the drawings, each identical or nearly identical component shown in the various figures is denoted by the same number. For clarity, not all components are labeled in all drawings. From the drawing:
1 is a diagram of a prior art lensmeter.
2 is a block diagram of a lensmeter system in accordance with one or more embodiments.
3 is a block diagram of a mobile device lensmeter in accordance with one or more embodiments.
4 is a flow diagram of a method for operating a mobile device lensmeter in accordance with one or more embodiments.
5A is an illustration of a reference pattern group in accordance with one or more embodiments.
5B is an illustration of a captured image of the reference pattern group of FIG. 5A in accordance with one or more embodiments.
Fig. 5c is the captured image of Fig. 5b after transformation to the ideal coordinate system.
6 depicts a number of pattern landmarks for a reference pattern group and a pattern in a captured image, in accordance with one or more embodiments.
7 shows a perspective view of a fixed lensmeter system in a first configuration in accordance with various aspects of the present invention.
8 shows a top perspective view of a fixed lensmeter system in a second configuration in accordance with various aspects of the present invention.
9 illustrates a mobile device user-interface view during fixed lensmeter operation in accordance with various aspects of the present invention.
10 is a flow diagram of exemplary operations that may be performed for fixed lensmeter operation in accordance with various aspects of the present invention.
11 shows an exemplary architecture for a fixed lensmeter system suitable for practicing some implementations of the present invention.

하나 이상의 실시예에 따르면, 개시된 프로세스 및 시스템은 휴대 전화와 같은 렌즈미터 디바이스가 하나 이상의 교정 렌즈의 처방과 같은 특성을 결정할 수 있게 한다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 패턴의 이미지가 카메라 디바이스에 의해 교정 렌즈를 통해 캡처되고, 패턴의 왜곡이 측정되어 전문 소프트웨어로써 연결된 컴퓨팅 디바이스에 의해 교정 렌즈의 특성을 결정한다. 본 명세서에서 논의된 실시예는 공지된 렌즈미터들에 의해 요구되고 이들이 통합하는 고정물에 의해 실시되는 특정 간격 및 배치를 요구하지 않고 하나 이상의 교정 렌즈의 특성을 측정하도록 구성된 디바이스로서 렌즈미터를 설명한다. 본 렌즈미터는 청구된 방법을 수행하기 위해 전문 소프트웨어(예컨대, 앱)가 설치된 스마트폰 또는 태블릿 디바이스일 수 있다. 몇몇 작동 시나리오에서, 교정 렌즈의 특성을 결정하기 위한 모든 처리는 스마트폰 또는 태블릿에서(예를 들어, 스마트폰 또는 태블릿의 프로세서(들)에 의해) 수행된다. 다른 작동 시나리오에서, 카메라 이미지 또는 이미지 메타데이터와 같은 데이터는 스마트폰 또는 태블릿과 교정 렌즈의 특성을 결정하기 위한 처리의 일부 또는 전부를 수행하는 하나 이상의 클라우드 서버와 같은 하나 이상의 원격 프로세서 간에 통신될 수 있다. 이러한 다른 작동 시나리오에서, 결정된 특성을 나타내는 정보는 원격 프로세서(들)에서 스마트폰, 태블릿 및/또는 다른 디바이스 또는 시스템으로 전달될 수 있다. 몇몇 구현에서, 렌즈미터는 고정된 위치(예컨대, 벽 또는 고정물에 내장되고 하나 이상의 로컬 및/또는 원격 프로세서에 통신가능하게 연결된 카메라)를 갖고 교정 렌즈와 패턴이 렌즈미터에 대해 정확하게 이격되고 배치될 필요 없이 교정 렌즈의 특성을 측정할 수 있는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 이러한 배치는 예를 들어, 안경점 또는 안경 소매점과 같은 소매 환경에서 적합할 수 있다.In accordance with one or more embodiments, the disclosed processes and systems allow a lensmeter device, such as a cell phone, to determine a characteristic, such as a prescription for one or more corrective lenses. In some embodiments, an image of one or more patterns is captured by a camera device through a corrective lens, and distortion of the pattern is measured to determine a characteristic of the corrective lens by a computing device connected as specialized software. Embodiments discussed herein describe a lensmeter as a device configured to measure the properties of one or more corrective lenses without requiring specific spacing and placement required by known lensmeters and implemented by fixtures into which they incorporate. . The present lensmeter may be a smartphone or tablet device with specialized software (eg, an app) installed to perform the claimed method. In some operating scenarios, all processing to determine the properties of the corrective lens is performed on a smartphone or tablet (eg, by the smartphone or tablet's processor(s)). In other operating scenarios, data such as camera images or image metadata may be communicated between a smartphone or tablet and one or more remote processors such as one or more cloud servers that perform some or all of the processing to determine characteristics of corrective lenses. there is. In such other operating scenarios, information indicative of the determined characteristic may be communicated from the remote processor(s) to a smartphone, tablet and/or other device or system. In some implementations, the lensmeter has a fixed location (eg, a camera embedded in a wall or fixture and communicatively coupled to one or more local and/or remote processors) such that the corrective lens and pattern are precisely spaced and positioned relative to the lensmeter. It may include one or more components capable of measuring the properties of a corrective lens without need. Such an arrangement may be suitable, for example, in a retail environment such as an optician or an eyeglass retailer.

패턴은 종이에 표시될 수 있거나 랩톱 컴퓨터와 같은 다른 디바이스의 디스플레이에 표시될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 모바일 디바이스(즉, 모바일 렌즈미터) 및 다른 디바이스(예를 들어, 패턴을 표시하는 다른 디바이스)는 페어링되어 디바이스가 측정 프로세스 동안 통신하고 상호작용하게 할 수 있다. 모바일 렌즈미터를 모바일 디바이스 자체로서 도시하는 본 명세서의 예는 예시를 위한 것일 뿐이며, "모바일 렌즈미터"와 관련하여 본 명세서에 논의된 기능은 모바일 렌즈미터 시스템의 일부로서 그러한 다른 디바이스에서 또는 이와 함께 수행될 수 있음을 이해할 것이다.The pattern may be displayed on paper or displayed on the display of another device such as a laptop computer. In some embodiments, a mobile device (ie, a mobile lensmeter) and another device (eg, another device displaying a pattern) may be paired to allow the devices to communicate and interact during the measurement process. The examples herein depicting a mobile lensmeter as a mobile device itself are for illustrative purposes only, and the functionality discussed herein with respect to a “mobile lensmeter” may be implemented on or in conjunction with other such devices as part of a mobile lensmeter system. It will be understood that this can be done.

몇몇 실시예에서, 2개의 패턴은 교정 렌즈가 패턴과 렌즈미터 사이의 대략 중간에 위치하고 적절히 배향될 때 - 각각 안경테의 한쌍의 교정 렌즈 중 하나를 통해 - 모바일 렌즈미터에 보이도록 이격되어 구성된다. 이러한 배치를 통해 모바일 렌즈미터, 패턴 및 교정 렌즈를 쉽고 직관적으로 위치지정할 수 있다. 또한, 모바일 렌즈미터는 패턴까지의 거리를 결정하고 처방을 결정할 때 그 측정을 고려하도록 구성된다. 이 설계는 요소의 수동 위치지정을 용이하게 하여 고정물이 필요하지 않다. 일 실시예에서, 패턴은 물리적 매체 또는 컴퓨터 디스플레이에 표시된 직사각형이다. 몇몇 실시예에서, 패턴은 캡처된 이미지를 배향하는 데 사용되는 참조 랜드마크 또는 다른 특징부를 갖는 경계로 둘러싸여 있다.In some embodiments, the two patterns are configured spaced apart so that the corrective lenses are visible to the mobile lensmeter - each through one of the pair of corrective lenses of the frame - when the corrective lenses are positioned approximately halfway between the pattern and the lensmeter and properly oriented. This arrangement allows for easy and intuitive positioning of mobile lensmeters, patterns and corrective lenses. Further, the mobile lensmeter is configured to determine the distance to the pattern and take that measurement into account when determining the prescription. This design facilitates manual positioning of the elements, eliminating the need for fixtures. In one embodiment, the pattern is a rectangle displayed on a physical medium or computer display. In some embodiments, the pattern is surrounded by a boundary having reference landmarks or other features used to orient the captured image.

하나 이상의 실시예에 따르면, 개시된 프로세스 및 시스템은 이미지 캡처 프로세스 동안 패턴에 대한 렌즈미터의 방향을 보상하기 위해 캡처된 이미지를 이상적인 좌표 시스템으로 변환한다. 몇몇 실시예에서, 변환은 참조 패턴 그룹에서 참조 랜드마크의 위치에 대해 캡처된 이미지에서 참조 랜드마크의 위치를 참조하여 이루어진다.In accordance with one or more embodiments, the disclosed processes and systems transform captured images into an ideal coordinate system to compensate for orientation of a lensmeter with respect to a pattern during the image capture process. In some embodiments, the transformation is made by referencing the location of the reference landmark in the captured image to the location of the reference landmark in the reference pattern group.

하나 이상의 실시예에 따르면, 개시된 프로세스 및 시스템은 캡처된 이미지에서 다수의 캡처된 패턴 랜드마크의 위치를 검출하고 결정함으로써 전체 왜곡을 결정하기 위해 캡처된 이미지를 처리한다. 시스템은 캡처된 이미지의 대응하는 캡처된 패턴 랜드마크와 관련하여 (이상적인 좌표 시스템에서) 다수의 참조 패턴 랜드마크의 위치로부터 왜곡을 설명하는 변환을 결정한다. 변환의 표현(예를 들어, 굴절력 매트릭스)은 구면도수, 난시도수 및 난시 각도를 포함하는 교정 렌즈의 측정치를 결정하는 데 사용될 수 있다. (렌즈 미터의 렌즈의 반대쪽에 있는) 교정 렌즈로 인한 전체 왜곡 부분은 교정 렌즈의 적어도 하나의 초점 거리를 결정함으로써 부분적으로 결정될 수 있다. 교정 렌즈의 다른 특성도 측정될 수 있다. 본 실시예는 구면원주 렌즈에 한정되지 않고, 단 초점 렌즈, 이중 초점 렌즈, 삼중 초점 렌즈, 누진 렌즈, 조정가능한 초점 렌즈, 또는 고위 수차를 교정하는 렌즈와 같은 다른 특성을 갖는 렌즈에 적합할 수 있다.In accordance with one or more embodiments, the disclosed processes and systems process the captured image to determine overall distortion by detecting and determining the location of a plurality of captured pattern landmarks in the captured image. The system determines a transformation describing the distortion from the positions of a number of reference pattern landmarks (in an ideal coordinate system) with respect to corresponding captured pattern landmarks in the captured image. The representation of the transformation (eg, the power matrix) may be used to determine measurements of the corrective lens including spherical power, astigmatism power, and astigmatism angle. The portion of total distortion due to the corrective lens (opposite the lens of the lens meter) may be determined in part by determining the focal length of at least one of the corrective lenses. Other properties of corrective lenses may also be measured. This embodiment is not limited to a spherical column lens, but may be suitable for a lens having other characteristics, such as a monofocal lens, a bifocal lens, a trifocal lens, a progressive lens, an adjustable focus lens, or a lens for correcting higher order aberrations. there is.

하나 이상의 실시예에 따르면, 예를 들어, 교정 렌즈가 렌즈미터와 패턴 사이의 중간에 가장 가까운 선호되는 위치 및/또는 방향에서 캡처된 이미지를 식별하기 위해 복수의 이미지가 캡처되고 분석될 수 있다.According to one or more embodiments, a plurality of images may be captured and analyzed to identify, for example, images captured at a preferred location and/or orientation where the corrective lens is closest halfway between the lensmeter and the pattern.

하나 이상의 실시예에 따르면, 카메라, 시각 디스플레이 및 본 명세서에 설명된 프로세스를 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하는 렌즈미터가 제공된다. 렌즈미터는 전용 렌즈미터일 수 있거나 다운로드가능한 앱과 같은 렌즈미터 소프트웨어를 실행하는 모바일 디바이스(예컨대, 스마트폰 또는 태블릿 디바이스)일 수 있다.In accordance with one or more embodiments, a lensmeter is provided that includes a camera, a visual display, and a processor configured to perform the processes described herein. The lensmeter may be a dedicated lensmeter or it may be a mobile device (eg, a smartphone or tablet device) running lensmeter software such as a downloadable app.

도 1은 교정 렌즈(130)의 처방 및/또는 다른 알려지지 않은 특성을 결정하기위한 종래의 광학 렌즈미터 시스템(100)을 도시한다. 광원(110)은 패턴(120)(예를 들어, 알려진 치수 및 배열을 갖는 인쇄된 패턴을 갖는 투명 타깃) 및 교정 렌즈(130) (및 다수의 표준 및 대물 렌즈, 도시되지 않음)를 통해 접안 렌즈(140)로 지향된다. 눈이 접안 렌즈(140)와 맞물리는 뷰어는 교정 렌즈(130)가 패턴(120)을 통과하는 광을 왜곡하는 방식을 관찰할 수 있다. 교정 렌즈(130)의 왜곡 효과를 측정함으로써, 사용자는 교정 렌즈(130)의 구면도수, 난시도수 및 난시축 측정을 포함하는 교정 렌즈(130)의 소정 특성을 결정할 수 있다. 렌즈미터 시스템(100)은 패턴(120), 교정 렌즈(130) 및 접안 렌즈(140)를 정확하게 이격되고 배향된 배치로 유지하기 위해 렌즈 홀더(152)를 포함하는 고정물(150)을 필요로 한다. 렌즈미터 시스템(100)의 작동의 기초가 되는 광학 원리는 특정 간격 및 방향이 고정물(150)에 의해 유지될 것을 요구한다.1 shows a conventional optical lensmeter system 100 for determining prescription and/or other unknown properties of a corrective lens 130 . The light source 110 is ocular through a pattern 120 (eg, a transparent target having a printed pattern having known dimensions and arrangements) and a corrective lens 130 (and a number of standard and objective lenses, not shown). It is directed to the lens 140 . A viewer whose eyes engage eyepiece 140 can observe how corrective lens 130 distorts light passing through pattern 120 . By measuring the distortion effect of the corrective lens 130 , the user can determine certain characteristics of the corrective lens 130 , including measurements of the spherical power, the astigmatism power, and the astigmatism axis of the corrective lens 130 . The lensmeter system 100 requires a fixture 150 that includes a lens holder 152 to hold the pattern 120, corrective lens 130, and eyepiece 140 in a precisely spaced and oriented arrangement. . The optical principles underlying the operation of the lensmeter system 100 require that a certain spacing and orientation be maintained by the fixture 150 .

유사하게, 디지털 렌즈미터는 단일 교정 렌즈를 통해 패턴을 이미징하는 데 사용될 수 있으며, 이미지의 왜곡을 사용하여 교정 렌즈의 처방 및/또는 기타 알려지지 않은 특성을 결정할 수 있다. 종래의 광학 렌즈미터와 마찬가지로, 현재 이용 가능한 디지털 렌즈미터에는 교정 렌즈, 렌즈미터 렌즈 및 패턴을 정확하게 이격되고 배향된 배열로 고정하기 위한 고정물이 필요하다.Similarly, a digital lensmeter may be used to image a pattern through a single corrective lens, and the distortion of the image may be used to determine the prescription and/or other unknown properties of the corrective lens. As with conventional optical lensmeters, currently available digital lensmeters require corrective lenses, lensmeter lenses, and fixtures to hold the pattern in a precisely spaced and oriented arrangement.

도 2는 하나 이상의 실시예에 따른 렌즈미터 시스템 (200)의 블록도를 도시한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 시스템(200)은 렌즈미터(210), 교정 렌즈(220) 및 패턴(230)을 포함한다. 작동 중에, 렌즈미터(210)는 교정 렌즈(220)를 통해 패턴(230)의 이미지를 캡처한다. 교정 렌즈(220)는 패턴(230)에 의해 방출되거나 반사되는 광을 렌즈미터(210)로 왜곡하고, 왜곡 효과는 구면도수, 난시도수 및 난시축 측정을 포함하는 교정 렌즈(220)의 하나 이상의 알려지지 않은 특성을 결정하기 위해 측정될 수 있다.2 illustrates a block diagram of a lensmeter system 200 in accordance with one or more embodiments. In the embodiment shown in FIG. 2 , the system 200 includes a lensmeter 210 , a corrective lens 220 and a pattern 230 . In operation, lensmeter 210 captures an image of pattern 230 through corrective lens 220 . The corrective lens 220 distorts the light emitted or reflected by the pattern 230 with the lens meter 210, and the distortion effect of the corrective lens 220 includes measurements of spherical power, astigmatism power and astigmatism axis. One or more unknown properties may be measured to determine.

패턴(230)의 캡처된 이미지는 패턴(230) 근처의 참조 랜드마크를 사용하여 이상적인 좌표 시스템으로 변환함으로써 정규화된다. 정규화는 렌즈미터(210), 교정 렌즈(220) 및 패턴(230) 사이의 간격 및 방향의 회전, 기울기 또는 거리 변화를 보상한다. 따라서 렌즈미터 시스템(200)에는 고정물이 필요하지 않다. 정규화된 패턴(230)은 이상적인 좌표 시스템에서도 참조 패턴과 비교될 수 있으며, 교정 렌즈의 왜곡 효과는 렌즈미터(210) 자체의 렌즈의 왜곡 효과와 구분될 수 있다.The captured image of pattern 230 is normalized by transforming it into an ideal coordinate system using reference landmarks near pattern 230 . Normalization compensates for changes in rotation, tilt, or distance in spacing and orientation between lensmeter 210 , corrective lens 220 , and pattern 230 . Therefore, the lens meter system 200 does not require a fixture. The normalized pattern 230 can be compared with a reference pattern even in an ideal coordinate system, and the distortion effect of the corrective lens can be distinguished from the distortion effect of the lens of the lens meter 210 itself.

몇몇 실시예에서, 패턴(230)은 컴퓨터 모니터, 태블릿 또는 다른 모바일 디바이스 등과 같은 전자 디스플레이(도시되지 않음)에 표시되거나 프로젝터에 의해 표면에 투사된다. 예를 들어, 패턴(230)은 렌즈미터 시스템(200)에 의해 액세스가능한 웹사이트에 제공될 수 있거나, 모바일 디바이스에서 실행되는 모바일 앱에 의해 또는 이를 통해 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 패턴(230)은 종이 또는 플라스틱과 같은 물리적 매체 상에 인쇄된다.In some embodiments, pattern 230 is displayed on an electronic display (not shown), such as a computer monitor, tablet, or other mobile device, or projected onto a surface by a projector. For example, the pattern 230 may be provided on a website accessible by the lensmeter system 200 , or may be provided by or through a mobile app running on a mobile device. In another embodiment, the pattern 230 is printed on a physical medium such as paper or plastic.

몇몇 실시예에서, 둘 이상의 교정 렌즈의 특성을 동시에 결정하는 데 둘 이상의 패턴이 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 2개의 이격된 패턴이 사용되며, 각각의 패턴(230)은 교대로 검정색 및 흰색 정사각형의 회전-변형 바둑판 격자이고, 바둑판의 행 수는 열의 수와 1만큼 다르다. 이 회전-변형 품질은 렌즈미터(210)가 패턴(230)이 정확한 직립 위치에서 보여지고 있는지 아니면 그 측면에서 교대로 회전되는지를 판정할 수 있게 한다. 일 실시예에서, 패턴(230)은 8개의 행과 7개의 열을 갖는 흑백 바둑판 디자인이다. 다른 실시예에서, 패턴(230)은 16개의 행 및 15개의 열을 갖는다. 다른 구성 또는 색상 조합도 가능하다.In some embodiments, more than one pattern may be used to simultaneously determine the properties of two or more corrective lenses. In the preferred embodiment, two spaced-apart patterns are used, each pattern 230 being a rotation-transforming checkerboard grid of alternating black and white squares, wherein the number of rows in the checker differs by one from the number of columns. This rotation-strain quality allows the lensmeter 210 to determine whether the pattern 230 is being viewed in the correct upright position or rotated alternately to its side. In one embodiment, pattern 230 is a black and white checkerboard design with 8 rows and 7 columns. In another embodiment, pattern 230 has 16 rows and 15 columns. Other configurations or color combinations are possible.

도 3은 몇몇 실시예에 따른 렌즈미터(210)의 블록도이다. 몇몇 실시예에서, 렌즈미터(210)는 본 명세서에 설명된 동작을 수행하기 위해 전문 소프트웨어를 실행하는 소비자 모바일 디바이스(예를 들어, 스마트폰 또는 태블릿 디바이스) 또는 컴퓨터(예를 들어, 랩톱 컴퓨터)이다. 다른 실시예에서, 렌즈미터(210)는 전용 렌즈미터 디바이스이다. 렌즈미터(210)는 렌즈(312)를 갖는 카메라(310)를 포함하고, 프로세서(320), 사용자 인터페이스(330), 네트워크 인터페이스(340), 메모리(350) 및 렌즈미터 소프트웨어(360)를 더 포함한다. 몇몇 실시예에서, 카메라(310)는 렌즈미터(210)의 필수 구성요소이다. 다른 실시예에서, 카메라(310)는 추가 구성요소 또는 액세서리일 수 있다. 프로세서(320)는 카메라(310)에 연결되고 렌즈미터(210)에 의해 수행되는 이미지 캡처 기능을 위한 소프트웨어(360)를 실행한다. 몇몇 실시예에서, 렌즈미터(210)의 기능은 더 넓은 렌즈미터 시스템의 일부로서 다른 디바이스와 함께 수행될 수 있다. 예를 들어, 렌즈미터(210)의 기능이 사용자의 스마트폰에 의해 수행되는 실시예에서, 스마트폰은 패턴의 표시를 제어하기 위해 사용자의 랩톱 컴퓨터와 페어링될 수 있다. 그 예에서, 렌즈미터(210)는 사용자의 스마트폰과 랩톱 컴퓨터를 모두 포함하는 것으로 간주될 수 있다.3 is a block diagram of a lensmeter 210 in accordance with some embodiments. In some embodiments, the lensmeter 210 is a consumer mobile device (eg, a smartphone or tablet device) or computer (eg, a laptop computer) running specialized software to perform the operations described herein. am. In another embodiment, lensmeter 210 is a dedicated lensmeter device. The lensmeter 210 includes a camera 310 having a lens 312 and further includes a processor 320 , a user interface 330 , a network interface 340 , a memory 350 and lensmeter software 360 . include In some embodiments, camera 310 is an integral component of lensmeter 210 . In other embodiments, camera 310 may be an additional component or accessory. Processor 320 is coupled to camera 310 and executes software 360 for image capture functions performed by lensmeter 210 . In some embodiments, the functions of lensmeter 210 may be performed with other devices as part of a broader lensmeter system. For example, in embodiments where the functions of lensmeter 210 are performed by the user's smartphone, the smartphone may be paired with the user's laptop computer to control the display of the pattern. In that example, lensmeter 210 may be considered to include both a user's smartphone and a laptop computer.

사용자 인터페이스(330)는 렌즈미터(210)의 사용자로부터 입력을 수신하고 그 사용자에게 출력을 제공한다. 몇몇 실시예에서, 사용자 인터페이스(330)는 카메라(310)의 렌즈(312)를 통해 현재 보이는 이미지를 사용자에게 표시하여 사용자가 렌즈미터(210)의 위치 또는 방향을 조정할 수 있게 한다. 몇몇 실시예에서, 사용자 인터페이스(330)는 사용자에게 이미지를 캡처하기 위해 상호작용할 물리적 또는 온스크린 버튼을 제공한다. 다른 실시예에서, 이미지는 패턴(230)이 이미지에서 검출되고 소정의 정렬, 크기, 조명 및 해상도 조건이 충족될 때 자동으로 캡처된다.User interface 330 receives input from a user of lensmeter 210 and provides output to that user. In some embodiments, user interface 330 displays to the user an image currently viewed through lens 312 of camera 310 , allowing the user to adjust the position or orientation of lensmeter 210 . In some embodiments, user interface 330 provides the user with a physical or on-screen button to interact with to capture an image. In another embodiment, the image is automatically captured when a pattern 230 is detected in the image and certain alignment, size, lighting and resolution conditions are met.

사용자 인터페이스(330)는 또한 렌즈미터(210), 교정 렌즈(220) 및 패턴(230) 중 임의의 것을 상이한 절대 위치 또는 방향으로, 또는 서로에 대해 상이한 위치 또는 방향으로 이동하라는 표시를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(330)는 사용자가 교정 렌즈(220)가 렌즈미터(210) 및 패턴(230)에 대해 최적의 알려진 위치에 위치되도록 렌즈미터(210)를 위치시킬 때까지 및 렌즈미터(210)에서 교정 렌즈(220)를 통해 패턴(230)을 볼 수 있도록 렌즈미터(210), 교정 렌즈(220) 및 패턴(230)이 정렬될 때까지, "앞으로 이동", "뒤로 이동", "렌즈미터 앞으로 기울이기"와 같은 지시, 그래픽 및 일러스트레이션으로써 전달되는 명령, 또는 다른 그러한 지시를 제공할 수있다. 몇몇 실시예에서, 사용자 인터페이스(330) 및/또는 렌즈미터의 다른 구성요소(210)는 예컨대, 녹음된 음성 명령에 의해 또는 정확한 위치로부터 렌즈미터(210)의 거리에 비례하는 (또는 반비례하는) 주파수에서 방출되는 가청 톤에 의해 그러한 명령을 들리도록 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 사용자 인터페이스(330)는 사용자가 렌즈미터(210), 교정 렌즈(220) 및 패턴(230)을 올바르게 배치하면, 예를 들어, "녹색 등" 또는 엄지 위로 아이콘(thumbs-up icon)을 표시함으로써 사용자에게 표시를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(330)는 또한 사용자의 의사에게 교정 렌즈 처방 정보를 전송하라는 명령을 제공함으로써 사용자가 다른 시스템 또는 구성요소와 상호작용할 수 있게 할 수 있다.User interface 330 also provides an indication to the user to move any of lensmeter 210 , corrective lens 220 , and pattern 230 to different absolute positions or orientations, or to different positions or orientations relative to each other. can do. For example, the user interface 330 may display the lens meter 210 until the user positions the lens meter 210 such that the corrective lens 220 is positioned in the best known position relative to the lens meter 210 and pattern 230 . "Move forward", "Move backward" until lensmeter 210, corrective lens 220, and pattern 230 are aligned so that pattern 230 can be viewed through corrective lens 220 at 210. , instructions such as "tilting the lensmeter forward", instructions conveyed by way of graphics and illustrations, or other such instructions. In some embodiments, the user interface 330 and/or other components of the lensmeter 210 are proportional (or inversely proportional) to the distance of the lensmeter 210 from a precise location or by, for example, a recorded voice command. It is possible to provide such a command to be audible by an audible tone emitted at a frequency. In another embodiment, the user interface 330 may display a "green light" or thumbs-up icon when the user correctly positions the lensmeter 210, corrective lens 220, and pattern 230, for example. icon) to provide an indication to the user. User interface 330 may also enable the user to interact with other systems or components by providing commands to the user's physician to send corrective lens prescription information.

몇몇 실시예에서, 네트워크 인터페이스(340)는 소프트웨어(360)의 다운로드 및 업그레이드에 대한 액세스를 허용한다. 몇몇 실시예에서, 아래에서 설명되는 프로세스의 하나 이상의 단계는 서버(도시되지 않음) 또는 렌즈미터(210)와 별개의 다른 구성요소에서 수행될 수 있고, 네트워크 인터페이스(340)를 통해 렌즈미터(210)와 서버 간에 데이터가 전달될 수 있다. 네트워크 인터페이스(340)는 렌즈 특성 또는 처방 정보를 다른 엔티티, 예를 들어, 사용자의 검안사 또는 다른 교정 렌즈 제공자에 자동으로 업로드하도록 더 허용될 수 있다.In some embodiments, network interface 340 allows access to downloads and upgrades of software 360 . In some embodiments, one or more steps of the process described below may be performed on a server (not shown) or other component separate from lensmeter 210 , via network interface 340 , lensmeter 210 . ) and data can be passed between the server. Network interface 340 may further allow for automatically uploading lens characteristics or prescription information to another entity, eg, the user's optometrist or other corrective lens provider.

본 명세서에 설명된 프로세스의 일부 또는 전부뿐만 아니라 다른 기능은 렌즈미터(210)에서 실행되는 렌즈미터 소프트웨어(360) 또는 렌즈미터(210)와 통신하는 다른 시스템에 의해 (예를 들어, 네트워크 인터페이스(340)를 통해) 수행될 수 있다.Some or all of the processes described herein, as well as other functions, may be performed by lensmeter software 360 running on lensmeter 210 or other system in communication with lensmeter 210 (e.g., a network interface ( 340)).

도 4는 하나 이상의 실시예에 따른 교정 렌즈의 특성을 결정하기 위한 프로세스(400)의 흐름도이다. 이러한 실시예는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같은 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.4 is a flow diagram of a process 400 for determining a characteristic of a corrective lens in accordance with one or more embodiments. Such an embodiment may be implemented using a system such as that shown in FIGS. 2 and 3 .

프로세스는 단계(410)에서 시작한다.The process begins at step 410 .

단계(420)에서, 패턴의 캡처된 이미지는 교정 렌즈를 통해 획득된다. 이미지는 카메라(예를 들어, 카메라(310))에 의해 캡처된다. 몇몇 실시예에서, 카메라는 전용 렌즈미터 디바이스의 일부이거나 이에 부착된다. 다른 실시예에서, 카메라는 모바일 디바이스(예를 들어, 스마트폰 또는 태블릿 디바이스)의 일부이다. 몇몇 실시예에서, 사용자는 패턴이 교정 렌즈를 통해 보여지도록 카메라가 패턴을 향해 배향된 모바일 디바이스를 잡으라는 지시를 받는다. 그런 다음 패턴 이미지가 카메라에 의해 캡처된다. 이미지는 모바일 디바이스의 스크린에서 물리적 버튼 또는 인터페이스 요소를 클릭하는 것과 같은 사용자 표시에 응답하여 캡처될 수 있다. 다른 실시예에서, 이미지는 안정적이고 비교적 정적인 이미지가 획득되고 초점이 맞춰지면 자동으로 캡처될 수 있으며, 렌즈미터, 교정 렌즈 및 패턴이 적절하게 정렬된다. 예를 들어, 모바일 디바이스의 가속도계는 카메라가 비교적 정지 상태인지를 판정하는 데 사용될 수 있다. 초점이 맞춰진 이미지를 얻을 수 있는 경우, 시스템은 알려진 이미지 처리 및 검출 기법을 사용하여 이미지 내 패턴의 존재를 식별하려고 시도할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 복수의 이미지가 캡처될 수 있고, 패턴이 가장 많이 초점이 맞춰진 이미지, 요소가 적절하게 정렬되었는지 여부 등과 같은 기준에 기초하여 복수의 이미지 중에서 추가 처리를 위해 이미지가 선택될 수 있다.In step 420, a captured image of the pattern is acquired through a corrective lens. The image is captured by a camera (eg, camera 310 ). In some embodiments, the camera is part of or attached to a dedicated lensmeter device. In another embodiment, the camera is part of a mobile device (eg, a smartphone or tablet device). In some embodiments, the user is instructed to hold the mobile device with the camera oriented towards the pattern so that the pattern is viewed through the corrective lens. Then the pattern image is captured by the camera. An image may be captured in response to a user indication, such as clicking a physical button or interface element on a screen of the mobile device. In another embodiment, an image may be captured automatically once a stable, relatively static image is acquired and focused, with the lensmeter, corrective lens and pattern properly aligned. For example, an accelerometer of a mobile device may be used to determine if the camera is relatively stationary. If a focused image can be obtained, the system may attempt to identify the presence of a pattern in the image using known image processing and detection techniques. In some embodiments, a plurality of images may be captured, and an image may be selected from among the plurality for further processing based on criteria such as the image on which the pattern is most focused, whether elements are properly aligned, and the like. .

몇몇 실시예에서, 대상은 컴퓨터 디스플레이 상에 표시되는 이미지일 수 있다. 대상은 알려진 기하형상 및 쉽게 검출가능한 특징점을 가진 패턴일 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 바둑판 패턴이 사용된다.In some embodiments, the object may be an image displayed on a computer display. The object may be a pattern with known geometry and easily detectable feature points. According to some embodiments, a checkerboard pattern is used.

도 5a는 안경테 내의 2개의 안경 렌즈와 같은 2개의 교정 렌즈의 특성을 동시에 검출하는 데 사용되도록 패턴(510, 520)이 배치되는 패턴 그룹(500)을 도시한다. 패턴(510, 520)은 경계(530) 내에 위치한다. 경계(530)는 경계 (530)에 대해 알려진 위치에 경계 참조 랜드마크(532, 533, 534, 535)를 포함한다. 경계(530) 및/또는 경계 참조 랜드마크(532, 533, 534, 535)는 후속 단계에서 캡처된 이미지의 방향을 수정하는 데 사용된다. 바람직한 실시예에서, 4개의 경계 참조 랜드마크가 사용되지만, 몇몇 실시예는 2개의 경계 참조 랜드마크만큼 적게 사용할 수 있다. 일 실시예에서, 경계 참조 랜드마크(532, 533, 534, 535)는 경계(530)의 4개의 내부 코너 각각에 배치된다. 경계 참조 랜드마크(532, 533, 534, 535)는 컴퓨터 비전 기법을 사용하여 캡처된 이미지에서 인식가능한 마커일 수 있거나 컴퓨터 비전 기법에 의해 및/또는 패턴 그룹(500)의 알려진 기하형상을 참조하여 검출된 고유한 랜드마크일 수 있다. 예를 들어, 경계(530)가 4개의 내부 코너를 갖는 직사각형인 것으로 알려진 경우, 4개의 내부 코너는 경계 참조 랜드마크(532, 533, 534, 535)로서 배치되고 사용될 수 있다.5A shows a pattern group 500 in which patterns 510 and 520 are arranged to be used to simultaneously detect characteristics of two corrective lenses, such as two spectacle lenses in a frame. Patterns 510 and 520 are located within boundary 530 . Boundary 530 includes boundary reference landmarks 532 , 533 , 534 , 535 at known locations relative to boundary 530 . Boundary 530 and/or boundary reference landmarks 532 , 533 , 534 , 535 are used in subsequent steps to correct the orientation of the captured image. In a preferred embodiment, four boundary reference landmarks are used, although some embodiments may use as few as two boundary reference landmarks. In one embodiment, boundary reference landmarks 532 , 533 , 534 , 535 are disposed at each of the four inner corners of boundary 530 . Boundary reference landmarks 532 , 533 , 534 , 535 may be recognizable markers in images captured using computer vision techniques or by computer vision techniques and/or by reference to known geometries of pattern group 500 . It may be a unique landmark detected. For example, if boundary 530 is known to be a rectangle having four inner corners, then the four inner corners may be placed and used as boundary reference landmarks 532 , 533 , 534 , 535 .

패턴(510, 520)은 복수의 패턴 참조 랜드마크(512)도 포함한다. 캡처된 이미지에서 복수의 패턴 참조 랜드마크(512)의 위치는 교정 렌즈에 의해 도입된 왜곡의 특성을 결정하기 위해 후속 단계에서 사용된다. 몇몇 실시예에서, 패턴 참조 랜드마크(512)는 바둑판 패턴 내의 정사각형의 인접한 코너에 위치한다. 패턴 참조 랜드마크(512)는 컴퓨터 비전 기법을 사용하여 캡처된 이미지에서 인식할 수 있는 마커일 수 있거나, 컴퓨터 비전 기법에 의해 및/또는 패턴 그룹(500)의 알려진 기하형상을 참조하여 검출된 랜드마크일 수 있다.Patterns 510 and 520 also include a plurality of pattern reference landmarks 512 . The positions of the plurality of pattern reference landmarks 512 in the captured image are used in a subsequent step to determine the nature of the distortion introduced by the corrective lens. In some embodiments, pattern reference landmarks 512 are located at adjacent corners of squares within the checkerboard pattern. The pattern reference landmark 512 may be a recognizable marker in an image captured using computer vision techniques, or a land detected by computer vision techniques and/or with reference to the known geometry of the pattern group 500 . could be a mark.

경계 참조 랜드마크(532, 533) 및 패턴 참조 랜드마크(512)의 위치는 패턴 그룹(500)에서 알려져 있다. 이러한 알려진 위치는 패턴 그룹(500)이 후속 단계에서 참조 패턴 그룹으로서 사용될 수 있도록 하며, 캡처된 이미지 내의 동일한 지점의 위치와 비교될 수 있다.The locations of boundary reference landmarks 532 , 533 and pattern reference landmark 512 are known in pattern group 500 . This known location allows the pattern group 500 to be used as a reference pattern group in a subsequent step, and can be compared to the location of the same point in the captured image.

몇몇 실시예에서, 렌즈미터는 안경테 내의 교정 렌즈가 렌즈미터와 패턴(510, 520) 사이의 중간에 있을 때 작동하도록 구성된다. 패턴(510, 520)은 패턴(510, 520)의 각각이 교정 렌즈가 렌즈미터와 패턴(510, 520) 사이의 중간에 있을 때 렌즈미터와 교정 렌즈 중 하나 모두와 정렬되도록 구성되고 이격된다. 이러한 배열은 예를 들어, 패턴(510, 520)의 중심들 사이의 거리가 교정 렌즈 중심들 사이의 거리의 2배일 때 달성될 수 있다. 예를 들어, 안경테 내의 교정 렌즈의 중심들 사이의 거리가 77.5mm이면, 패턴(510, 520)은 패턴(510, 520)의 중심들 사이의 거리가 77.5×2=155mm이도록 이격될 수 있다.In some embodiments, the lensmeter is configured to operate when the corrective lenses in the frame are intermediate between the lensmeter and the patterns 510 , 520 . Patterns 510 , 520 are configured and spaced such that each of patterns 510 , 520 aligns with both the lensmeter and one of the corrective lenses when the corrective lens is halfway between the lensmeter and the pattern 510 , 520 . Such an arrangement may be achieved, for example, when the distance between the centers of the patterns 510 and 520 is twice the distance between the centers of the corrective lenses. For example, if the distance between the centers of the corrective lenses in the frame is 77.5 mm, the patterns 510 and 520 may be spaced apart such that the distance between the centers of the patterns 510 and 520 is 77.5×2=155 mm.

패턴(510, 520) 및/또는 경계(530)는 렌즈미터가 교정 렌즈를 통해 패턴의 이미지를 캡처할 때 보통 크기의 안경테의 개구가 캡처된 이미지 내의 패턴을 완전히 둘러싸도록 크기가 정해지고 구성되며, 이는 패턴이 교정 렌즈로 완전히 덮인다는 것을 의미한다. 안경테의 개구는 차례로 경계(530) 내에 완전히 포함된. 캡처된 이미지는 교정 렌즈를 관통하는 (즉, 이에 의해 왜곡된) 광으로부터 생성된 하나 이상의 제1 영역 및 교정 렌즈 주변을 통과하는 (즉, 이에 의해 왜곡되지 않은) 광으로부터 생성된 하나 이상의 제2 영역을 갖는 것으로 간주될 수 있다.The patterns 510 , 520 and/or borders 530 are sized and configured such that when a lensmeter captures an image of the pattern through a corrective lens, the aperture of a normal sized frame completely encloses the pattern in the captured image; , which means that the pattern is completely covered with corrective lenses. The opening of the eyeglass frame is in turn completely contained within the boundary 530 . The captured image may include one or more first areas generated from light passing through (ie, distorted by) the corrective lens and one or more second areas generated from light passing around (ie, not distorted by) the corrective lens. It can be considered as having an area.

이러한 구성을 예시하는 캡처된 이미지(550)는 도 5b에서 볼 수 있다. 패턴(510)은 안경테(540)의 개구(542) 내에 완전히 포함되고, 패턴(520)은 안경테(540)의 개구(544) 내에 완전히 포함된다. 캡처된 이미지(550) 내의 패턴(510, 520)은 안경테(540) 내의 교정 렌즈에 의해 왜곡되었다. 안경테(540)는 경계(530) 내에 완전히 포함된다. 이러한 구성을 이용함으로써, 교정 렌즈로 인한 캡처된 이미지 내의 패턴(510, 520)의 왜곡이 측정될 수 있는 반면, 경계 참조 랜드마크(532, 533)는 계속 왜곡되지 않는다.A captured image 550 illustrating this configuration can be seen in FIG. 5B . The pattern 510 is completely contained within the opening 542 of the eyeglass frame 540 , and the pattern 520 is completely contained within the opening 544 of the eyeglass frame 540 . Patterns 510 , 520 in captured image 550 were distorted by corrective lenses in frame 540 . The spectacle frame 540 is completely contained within the boundary 530 . By using this configuration, distortion of the patterns 510 , 520 in the captured image due to the corrective lens can be measured while the boundary reference landmarks 532 , 533 remain undistorted.

도 5a 및 도 5b에 도시된 패턴 그룹(500)은 예시를 위한 것이며, 본 발명의 범위 내에서 상이한 구성, 크기 또는 유형의 패턴 및/또는 경계가 이용되거나 모두 생략될 수 있다는 것을 알 것이다. 몇몇 실시예에서, 하나보다 많은 이미지가 캡처될 수 있으며, 각각의 이미지는 잘리거나 하나의 패턴만을 포함하도록 제한된다. 다른 실시예에서, 양 패턴의 하나의 이미지가 캡처되고, 이미지는 후속 단계에서 각 패턴에 대한 병렬 처리를 위해 2개의 이미지로 분할된다. 또 다른 실시예에서, 패턴의 비디오 클립이 캡처될 수 있거나, 빠르게 연속으로 복수의 정적 이미지가 캡처될 수 있다.It will be appreciated that the pattern group 500 shown in FIGS. 5A and 5B is for purposes of illustration, and that different configurations, sizes, or types of patterns and/or borders may be utilized or omitted altogether without departing from the scope of the present invention. In some embodiments, more than one image may be captured, each image being cropped or limited to contain only one pattern. In another embodiment, one image of both patterns is captured, and the image is split into two images for parallel processing for each pattern in a subsequent step. In another embodiment, a video clip of the pattern may be captured, or a plurality of static images may be captured in rapid succession.

상이한 특성을 갖는 렌즈는 상이한 방식으로 캡처된 이미지의 패턴을 왜곡할 것이라는 것도 알 것이다. 예를 들어, 양의 도수를 가진 렌즈는 캡처된 이미지의 패턴을 확대할 것이며, 이는 교정 렌즈를 통해 패턴이 더 크게 보이게 한다. 이러한 상황에서, 패턴은 캡처된 이미지의 패턴이 교정 렌즈에 의해 완전히 경계를 이루기에 너무 크지 않도록 크기가 정해질 수 있다. 마찬가지로 음의 도수를 가진 렌즈는 캡처된 이미지의 패턴을 감소시킬 것이며, 이는 교정 렌즈를 통해 패턴이 더 작게 보이게 한다. 그러한 상황에서, 패턴은 캡처된 이미지의 패턴이 이후 단계에서 식별되고 처리되기에 너무 작지 않도록 크기가 정해질 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예에서 패턴은 렌즈의 특성 또는 기타 고려사항에 따라 패턴 크기가 구성될 수 있도록 디스플레이 디바이스에 표시될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 사용자는 패턴의 크기를 조정하거나 렌즈의 특성을 선택하고 적절한 크기의 패턴이 표시되도록 하기위해 (디스플레이 디바이스 또는 렌즈미터(210)를 통해) 인터페이스를 제공받을 수있다. 다른 실시예에서, 패턴은 캡처된 이미지에서 정확한 크기가 되도록 시스템에 의해 자동으로 크기가 조정될 수 있다.It will also be appreciated that lenses with different properties will distort the pattern of the captured image in different ways. For example, a lens with a positive power will magnify the pattern in the captured image, which makes the pattern appear larger through the corrective lens. In such a situation, the pattern may be sized so that the pattern in the captured image is not too large to be completely bounded by the corrective lens. Likewise, a lens with a negative power will reduce the pattern in the captured image, which makes the pattern appear smaller through the corrective lens. In such a situation, the pattern may be sized such that the pattern in the captured image is not too small to be identified and processed at a later stage. Accordingly, in some embodiments the pattern may be displayed on a display device such that the pattern size may be configured according to the characteristics of the lens or other considerations. In some embodiments, the user may be provided with an interface (via the display device or lensmeter 210 ) to adjust the size of the pattern or select a characteristic of the lens and have the appropriately sized pattern displayed. In other embodiments, the pattern may be automatically resized by the system to be the correct size in the captured image.

도 5b의 캡처된 이미지(550)에서 알 수 있는 바와 같이, 경계(530)는 도 5a에 도시된 수평 직사각형 구성으로부터 반시계 방향으로 회전되고, 도 5b의 패턴(510, 520) 및 경계(530)는 도 5a의 대응물보다 작다. 이러한 변형은 캡처된 이미지(550)의 패턴 그룹(500)을 참조 패턴 그룹(500)과 직접 비교하는 것을 어렵게한다.As can be seen in captured image 550 of FIG. 5B , boundary 530 is rotated counterclockwise from the horizontal rectangular configuration shown in FIG. 5A , and patterns 510 , 520 and boundary 530 of FIG. 5B are rotated counterclockwise. ) is smaller than the counterpart in Fig. 5a. This deformation makes it difficult to directly compare the pattern group 500 of the captured image 550 with the reference pattern group 500 .

따라서, 도 4로 돌아가면, 단계(430)에서, 캡처된 이미지는 이상적인 좌표 시스템으로 변환된다. 몇몇 실시예에서, 캡처된 이미지는 도 5a의 참조 패턴 그룹(500)에 의해 표현되는 이상적인 좌표 시스템으로 변환된다. 이 변환은 이미지 캡처 프로세스로 인해 도입된 임의의 왜곡 또는 부정확성을 제거하기 위해 이미지의 회전, 크기 조정, 자르기 및 기울이기가 포함될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 캡처된 이미지는 캡처된 이미지(550)에서 경계 참조 랜드마크(532', 533', 534', 535')를 검출하고, 캡처된 이미지(550)를 이미지 조작 기법을 사용하여 변환하여 경계 참조 랜드마크(532', 533', 534', 535')가 캡처된 이미지에서 도 5a의 참조 패턴 그룹(500) 내의 대응하는 경계 참조 랜드마크(532, 533, 534, 535)와 동일한 위치에 나타나게 함으로써 이상적인 좌표 시스템으로 변환된다. 경계 참조 랜드마크(532', 533', 534', 535')는 컴퓨터 비전 기법에 의해 검출될 수 있으며, 경계 참조 랜드마크(532', 533', 534', 535') 또는 이를 구성하는 픽셀은 이러한 컴퓨터 비전 기법을 수행하는 데 적합한 모양, 색상 또는 다른 특성을 가지도록 구성될 수 있다.Accordingly, returning to Figure 4, in step 430, the captured image is transformed into an ideal coordinate system. In some embodiments, the captured image is transformed into an ideal coordinate system represented by reference pattern group 500 of FIG. 5A . This transformation may include rotating, resizing, cropping and skewing the image to remove any distortion or inaccuracy introduced due to the image capture process. In some embodiments, the captured image detects boundary reference landmarks 532', 533', 534', 535' in the captured image 550 and manipulates the captured image 550 using image manipulation techniques. By transforming the boundary reference landmarks 532', 533', 534', 535' into the corresponding boundary reference landmarks 532, 533, 534, 535 in the reference pattern group 500 of FIG. 5A in the captured image, It is transformed into an ideal coordinate system by making it appear at the same location. Boundary reference landmarks 532', 533', 534', 535' may be detected by computer vision techniques, and boundary reference landmarks 532', 533', 534', 535' or pixels constituting them may be configured to have a shape, color, or other characteristic suitable for performing these computer vision techniques.

몇몇 실시예에서, 매트릭스 변환은 캡처된 이미지(550) 내의 경계 참조 랜드마크(532, 533, 534, 535) 및 도 5a의 참조 패턴 그룹(500) 내의 대응하는 경계 참조 랜드마크(532, 533, 534, 535) 사이의 거리로부터 결정된다. 그 다음, 매트릭스 변환은 변환을 수행하기 위해 캡처된 이미지(550)의 픽셀의 일부 또는 전부에 적용된다.In some embodiments, the matrix transform may include boundary reference landmarks 532 , 533 , 534 , 535 within captured image 550 and corresponding boundary reference landmarks 532 , 533 , 532 , 533 within reference pattern group 500 of FIG. 5A , 534 and 535) are determined from the distance between them. A matrix transform is then applied to some or all of the pixels of the captured image 550 to perform the transform.

이상적인 좌표 시스템으로의 변환 후 나타나는 캡처된 이미지(550)는 도 5c에서 볼 수 있다. 이 변환된 캡처된 이미지(550) 내의 경계 참조 랜드마크(532', 533', 534', 535')는 도 5a의 참조 패턴 그룹(500) 내의 경계 참조 랜드마크(532, 533, 534, 535)와 동일한 위치에 있다.A captured image 550 that appears after transformation to an ideal coordinate system can be seen in FIG. 5C . Boundary reference landmarks 532', 533', 534', 535' in this transformed captured image 550 are boundary reference landmarks 532, 533, 534, 535 within reference pattern group 500 of FIG. 5A. ) is in the same position as

단계(440)에서, 캡처된 이미지는 참조 패턴에서 캡처된 이미지의 패턴까지의 전체 왜곡을 결정하기 위해 처리된다. 전체 왜곡(즉, 교정 렌즈뿐만 아니라 이미지를 캡처하는 데 사용된 카메라의 렌즈에 의해 도입된 왜곡)은 캡처된 이미지(550) 내의 패턴(510, 520)을 참조 패턴 그룹(500) 내의 패턴과 비교함으로써 결정될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 비교는 캡처된 이미지(550) 내의 복수의 패턴 참조 랜드마크(512')를 참조 패턴 그룹(500) 내의 복수의 패턴 참조 랜드마크(512)와 비교함으로써 수행된다.In step 440, the captured image is processed to determine an overall distortion from the reference pattern to the pattern in the captured image. The overall distortion (ie, the distortion introduced by the corrective lens as well as the lens of the camera used to capture the image) is determined by comparing the patterns 510 , 520 in the captured image 550 with the patterns in the reference pattern group 500 . can be determined by In some embodiments, the comparison is performed by comparing the plurality of pattern reference landmarks 512 ′ in the captured image 550 to the plurality of pattern reference landmarks 512 in the reference pattern group 500 .

도 6은 참조 패턴 그룹(500) 내의 복수의 패턴 참조 랜드마크(512)의 위치 위에 덮인 예시적인 캡처된 이미지(550) 내의 복수의 패턴 참조 랜드마크(512')의 위치를 도시한다. 캡처된 이미지 내의 각각의 패턴 참조 랜드마크(512a', 512b')와 참조 패턴 그룹 내의 대응하는 참조 랜드마크(512a, 512b) 사이의 거리는 이상적인 좌표 시스템으로부터 캡처된 이미지로의 왜곡(즉, 변환)을 설명하는 굴절력 매트릭스(P)를 결정하는 데 사용될 수 있다.6 illustrates the location of a plurality of pattern reference landmarks 512 ′ in an exemplary captured image 550 overlaid over the locations of the plurality of pattern reference landmarks 512 within a reference pattern group 500 . The distance between each pattern reference landmark 512a', 512b' in the captured image and the corresponding reference landmark 512a, 512b in the reference pattern group is a distortion (i.e. transformation) from the ideal coordinate system to the captured image. can be used to determine the refractive power matrix P that describes

프렌티스 법칙(Prentice's Rule)은 렌즈에서 유도된 프리즘의 양을 설명한다. P는 프렌티스 법칙을 x test =Px ref 로서 매트릭스 형태로 표현하는 데 사용할 수 있으며, x test 는 캡처된 이미지 내의 패턴 참조 랜드마크(512a', 512b')의 위치의 매트릭스이고, x ref 는 참조 패턴 그룹 내의 대응하는 참조 랜드마크(512a, 512b)의 위치의 매트릭스이다.Prentice's Rule describes the amount of prism induced in a lens. P can be used to express Prentice's law in matrix form as x test = Px ref , where x test is the matrix of the positions of the pattern reference landmarks 512a', 512b' in the captured image, and x ref is the reference A matrix of positions of corresponding reference landmarks 512a, 512b within a pattern group.

굴절력 매트릭스 P는 다음과 같이 주어진다.The refractive power matrix P is given as

Figure pat00001
[1]
Figure pat00001
[One]

여기서,

Figure pat00002
[2]here,
Figure pat00002
[2]

Figure pat00003
[3]
Figure pat00003
[3]

Figure pat00004
[4]
Figure pat00004
[4]

대수적으로 푸는 것은 렌즈의 구면도수와 관련된 값인 S, 렌즈의 난시도수와 관련된 값인 C, 및 렌즈의 난시 각도 θ에 대한 값의 결정을 허용한다.Solving algebraically allows the determination of values for S, which is a value related to the spherical power of the lens, C, a value related to the astigmatism of the lens, and the astigmatism angle θ of the lens.

S 및 C의 값은 렌즈미터의 카메라의 렌즈와 교정 렌즈 모두에 의해 캡처된 이미지에 도입된 왜곡을 설명한다. 따라서, 단계(450)에서, 교정 렌즈에 기인하는 캡처된 이미지 내의 패턴의 왜곡이 결정된다. 특히, θ 및 θ+90°에 대응하는 2개의 직교 축을 따라 교정 렌즈의 초점 거리 fθ 및 fθ+90°는 교정 렌즈가 카메라와 패턴 사이의 중간 위치에 배치될 때 다음 수학식에 의해 결정된다.The values of S and C account for the distortion introduced into the image captured by both the corrective lens and the lens of the lensmeter's camera. Accordingly, in step 450, a distortion of the pattern in the captured image due to the corrective lens is determined. In particular, the focal lengths f θ and f θ+90° of the corrective lens along two orthogonal axes corresponding to θ and θ+90° are determined by the following equation when the corrective lens is placed at an intermediate position between the camera and the pattern do.

Figure pat00005
[5]
Figure pat00005
[5]

Figure pat00006
[6]
Figure pat00006
[6]

여기서 l은 렌즈미터의 카메라 렌즈와 패턴 사이의 거리이다. l의 값을 결정하기 위해, 카메라 및/또는 렌즈의 파라미터가 결정되거나 데이터 저장소로부터 직접 액세스될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 카메라 렌즈의 초점 거리 f는 캡처된 이미지 내의 메타데이터로부터 또는 렌즈미터에 대한 구성 정보에서 결정될 수 있다. 패턴의 높이 h를 알 수 있다. 거리 lf 및 다른 파라미터로부터 결정될 수 있다. 대상(예를 들어, 패턴)으로부터의 거리를 결정하는 방법 및 시스템은 "SMARTPHONE RANGE FINDER"라는 명칭으로 2016년 1월 15일에 출원된 미국 특허 출원 제14/996,917호에 설명되며, 그 전체 개시내용은 그 전체가 여기에 참조로 포함된다.where l is the distance between the lens meter's camera lens and the pattern. To determine the value of l , parameters of the camera and/or lens may be determined or accessed directly from a data store. In some embodiments, the focal length f of the camera lens may be determined from metadata within the captured image or from configuration information for the lensmeter. The height h of the pattern is known. Distance l can be determined from f and other parameters. A method and system for determining a distance from an object (eg, a pattern) is described in U.S. Patent Application Serial No. 14/996,917, filed January 15, 2016, entitled “SMARTPHONE RANGE FINDER,” the entire disclosure of which is The content is incorporated herein by reference in its entirety.

단계(460)에서, 교정 렌즈의 적어도 하나의 특성이 결정된다. 몇몇 실시예에서, 교정 렌즈의 구면도수, 난시도수 및 난시축 측정이 결정될 수 있으며, 이는 교정 렌즈의 처방이 결정되게 할 수 있다. 구면도수 측정은 디옵터로 측정된 렌즈 굴절력을 나타낸다. 교정 렌즈는 눈의 모든 자오선에서 근시 또는 원시를 교정하기 위해 소정의 구면도수 값을 처방할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 구면도수 값은 부호화될 수 있으며, 음의 값은 근시 처방을 나타내고 양의 값은 원시 처방을 나타낸다.In step 460, at least one characteristic of the corrective lens is determined. In some embodiments, spherical power, astigmatism, and astigmatism axis measurements of the corrective lens may be determined, which may result in the prescription of the corrective lens being determined. The spherical power measurement represents the refractive power of a lens measured in diopters. Corrective lenses may prescribe certain spherical power values to correct for nearsightedness or farsightedness in all meridians of the eye. In some embodiments, spherical power values may be coded, with negative values representing myopia prescriptions and positive values representing farsightedness prescriptions.

난시도수 값은 난시에 대해 처방된 렌즈 굴절력을 나타낸다. 난시에 대해 어떠한 교정도 처방되지 않으면 난시도수 값은 0일 수 있다. 난시도수 측정은 교정 렌즈가 곡률이 추가되지 않은 제1 자오선 및 제1 자오선에 수직이며 난시 교정을 위한 최대 렌즈 곡률을 포함하는 제2 자오선을 갖는다는 것을 나타낸.The astigmatism value represents the prescribed lens power for astigmatism. Astigmatism power value can be zero if no correction is prescribed for astigmatism. The astigmatism measurements indicated that the corrective lens had a first meridian with no added curvature and a second meridian perpendicular to the first meridian and containing the maximum lens curvature for astigmatism correction.

난시축 값은 난시도수의 제2 자오선의 방향을 설명한다. 난시축 값의 범위는 1° 내지 180°일 수 있으며, 90°는 눈의 수직 자오선에 대응하고 180°는 수평 자오선에 대응한다.The astigmatism axis value describes the direction of the second meridian of the astigmatism power. The astigmatism axis value may range from 1° to 180°, with 90° corresponding to the vertical meridian of the eye and 180° corresponding to the horizontal meridian.

다초점(예를 들어, 이중 초점 또는 삼중 초점) 렌즈의 하부에 적용되는 추가 배율을 나타내는 ADD 값과 같은 다른 값도 교정 렌즈에 대해 결정될 수 있다.Other values may also be determined for corrective lenses, such as an ADD value representing an additional magnification applied to the underside of a multifocal (eg, bifocal or trifocal) lens.

몇몇 실시예에서, 교정 렌즈의 구면도수, 난시도수 및 난시축 측정은 다음 수학식에 의해 결정될 수 있다.In some embodiments, the spherical power, astigmatism power, and astigmatism axis measurement of the corrective lens may be determined by the following equation.

Figure pat00007
[7]
Figure pat00007
[7]

Figure pat00008
[8]
Figure pat00008
[8]

Figure pat00009
[9]
Figure pat00009
[9]

AXIS의 결정은 교정 렌즈 착용자의 관점에서 수행된다.AXIS's decisions are made from the point of view of the wearer of corrective lenses.

SPH, CYL 및 AXIS의 값은 렌즈미터의 스크린에 표시될 수 있으며, 렌즈미터의 메모리(예컨대, 데이터베이스 또는 파일)에 저장될 수 있고/있거나, 처방의 확인 또는 작성을 위해 교정 렌즈 소유자와 제휴한 안과 의사와 같은 다른 당사자에 대한 렌즈미터의 네트워크 인터페이스를 통해 전달될 수 있다. 예를 들어, 안경을 가지고 있지만 그 안경의 처방을 알지 못하는 사람이 프로세스를 수행할 수 있다. 본 명세서에 논의된 방법을 통해 얻은 정보는 그 정보를 사용하여 적절히 처방된 새로운 안경 세트를 주문할 수 있는 사람의 안경 전문가에게 전송될 수 있다.The values of SPH, CYL, and AXIS may be displayed on the lensmeter's screen, stored in the lensmeter's memory (eg, in a database or file), and/or affiliated with the corrective lens owner to confirm or create a prescription. It can be communicated through the lensmeter's network interface to another party, such as an ophthalmologist. For example, a person who has glasses but does not know the prescription for those glasses may perform the process. Information obtained through the methods discussed herein may be transmitted to a person's eyewear specialist who can use that information to order a new set of appropriately prescribed eyeglasses.

프로세스(400)는 단계(470)에서 종료된다.Process 400 ends at step 470 .

몇몇 실시예에서, 교정 렌즈가 렌즈미터와 패턴 사이의 중간에 위치된다는 요구사항이 완화될 수 있다. 렌즈미터 및/또는 교정 렌즈는 그 대신 서로 및 패턴에 대해 이동될 수 있으며, 렌즈미터는 복수의 이미지를 캡처한다. 각각의 이미지에 대해, S 및 C의 값은 앞에서 논의된 바와 같이 결정될 수 있다. S 및 S+C는 교정 렌즈가 렌즈미터와 패턴 사이의 중간에 위치할 때 극값(즉, 최소 또는 최대)을 갖는 것으로 알려져 있다. S 및 S+C가 극값을 생성하는 이미지는 본 명세서에 설명된 프로세스의 기초로 사용될 수 있다.In some embodiments, the requirement that the corrective lens be positioned halfway between the lensmeter and the pattern may be relaxed. The lensmeter and/or corrective lens may instead be moved relative to each other and the pattern, and the lensmeter to capture a plurality of images. For each image, the values of S and C may be determined as discussed above. S and S+C are known to have extremes (ie, minimum or maximum) when the corrective lens is positioned halfway between the lensmeter and the pattern. The image in which S and S+C produce extrema can be used as a basis for the process described herein.

본 명세서에 제공된 예가 안경 형태의 교정 렌즈를 포함하지만, 콘택트렌즈가 청구된 프로세스의 수행에 적합한 방향 및 위치에 고정될 수 있다고 가정하면, 프로세스 및 시스템은 콘택트렌즈와 같은 다른 유형의 교정 렌즈에 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the examples provided herein include corrective lenses in the form of spectacles, assuming that contact lenses can be secured in orientations and positions suitable for carrying out the claimed process, the processes and systems may be applied to other types of corrective lenses, such as contact lenses. You will understand that you can.

몇몇 실시예에서, 캡처된 이미지는 이상적인 좌표 시스템으로 변환되지 않는다. 오히려, 2개의 이미지가 캡처된다: 본 명세서의 다양한 실시예에서 논의된 바와 같이 교정 렌즈가 렌즈미터와 패턴 사이에 배치된 제1 이미지 및 교정 렌즈가 제거된 것을 제외하고는 제1 이미지와 동일한 제2 "참조" 이미지. 렌즈의 왜곡 효과가 제2 이미지에 존재하지 않으므로, 제1 이미지를 제2 이미지와 직접 비교하여 프로세스(400)에서 단계(440)와 관련하여 논의된 기법을 사용하여 왜곡량을 결정할 수 있다.In some embodiments, the captured image is not transformed into an ideal coordinate system. Rather, two images are captured: a first image with a corrective lens disposed between the lensmeter and the pattern as discussed in the various embodiments herein, and a second image identical to the first image except that the corrective lens has been removed. 2 “Reference” images. Since the distortion effect of the lens is not present in the second image, the first image can be directly compared to the second image to determine the amount of distortion in process 400 using the techniques discussed with respect to step 440 .

앞에서 논의된 바와 같이 (예를 들어, 수학식 1-9와 관련하여), 교정 렌즈가 렌즈미터 카메라와 표시된 패턴 사이의 중간에 위치하도록 무고정 렌즈미터 작동에 도움이 될 수 있다. 그러나, 사용자가 적합한 중간 위치를 찾는 것이 어려울 수 있다.As previously discussed (eg, with respect to equations 1-9), it may be helpful to operate a fixed lensmeter such that the corrective lens is positioned halfway between the lensmeter camera and the displayed pattern. However, it can be difficult for the user to find a suitable intermediate location.

앞에서 추가로 언급한 바와 같이, 렌즈미터 및/또는 교정 렌즈가 서로 및 패턴에 대해 이동되면 교정 렌즈가 렌즈미터와 패턴 사이의 중간에 위치된다는 요구사항이 완화될 수 있으며, 렌즈미터는 S 및 S+C에 대한 극값의 식별을 위한 이동 중에 복수의 이미지를 캡처하여 복수의 이미지 중 교정 렌즈가 중간 위치에 있는 하나의 이미지를 식별한다.As further noted earlier, if the lensmeter and/or corrective lens are moved relative to each other and the pattern, the requirement that the corrective lens be positioned halfway between the lensmeter and the pattern can be relaxed, and the lensmeter is located in S and S Capture a plurality of images during movement for identification of extrema for +C to identify one image in which the corrective lens is in an intermediate position among the plurality of images.

그러나, S 및 S+C의 극값을 식별하기 위해 복수의 이미지를 캡처, 저장 및/또는 처리하는 것은 (예를 들어, CPU 사이클, 메모리 사용 및/또는 전력 측면에서) 계산적으로 비용이 많이들 수 있다.However, capturing, storing, and/or processing multiple images to identify extremes of S and S+C can be computationally expensive (e.g., in terms of CPU cycles, memory usage, and/or power). there is.

본 발명의 다양한 양상에 따르면, 렌즈미터의 카메라의 렌즈와 패턴 사이의 거리 l 및 패턴과 교정 렌즈 사이의 거리 l1 및/또는 교정 렌즈와 패턴 사이의 거리 l2(예컨대, l-l1)가 결정될 수 있는 개선된 렌즈미터 시스템 및 방법이 제공된다. 이러한 결정된 거리 중 하나 이상을 사용하면, 사용자는 분석 이미지가 캡처되기 전에 교정 렌즈를 중간 위치(예컨대, l1 = l2)에 배치하도록 안내받을 수 있고/있거나 렌즈미터가 렌즈미터, 교정 렌즈 및 패턴의 상대적 위치를 보상할 수 있다.According to various aspects of the present invention, the distance l between the lens and the pattern of the camera of the lensmeter and the distance l1 between the pattern and the corrective lens and/or the distance l2 between the corrective lens and the pattern (eg, l - l1 ) may be determined. An improved lens meter system and method are provided. Using one or more of these determined distances, the user may be guided to place the corrective lens in an intermediate position (eg, l1 = l2 ) before the analysis image is captured and/or the lensmeter may cause the lensmeter, corrective lens, and pattern of Relative position can be compensated.

거리 l, l1, 및/또는 l2는 먼저 패턴과 접촉하는 교정 렌즈로써 캡처된 추가 측정 이미지(본 명세서에서 종종 접촉 이미지 또는 제1 이미지로 지칭됨)를 사용하여 교정 렌즈의 절대 크기 및 모양을 결정함으로써 결정될 수 있다. 도 7 내지 도 11은 접촉 이미지를 사용하는 무고정 렌즈미터 동작의 다양한 양상을 도시한다.The distances l , l1 , and/or l2 first determine the absolute size and shape of the corrective lens using additional measurement images (sometimes referred to herein as contact images or first images) captured with the corrective lens in contact with the pattern. can be determined by 7-11 illustrate various aspects of fixed lensmeter operation using contact images.

예를 들어, 도 7은 렌즈미터(210), 안경(704)의 테(708)에 장착된 2개의 교정 렌즈(220) 및 패턴(230)이 접촉 이미지의 캡처를 위해 배치된 시스템(200)의 사시도를 도시한다. 도 7의 예에서, 패턴(230)은 랩톱 컴퓨터(702) 상의 디스플레이 이미지(700)에 표시된다. 랩톱 컴퓨터(702)는 렌즈미터(210)(이 예에서 이동 전화로서 구현됨)와 페어링될 수 있다. 렌즈미터(210)는 랩톱(702)으로부터 랩톱(702)의 디스플레이를 위한 디스플레이 특징부를 획득할 수 있고, 이미지(700) 및/또는 패턴(230)의 표시를 제어하기 위한 명령을 랩톱(702)에 제공할 수 있다.For example, FIG. 7 shows a system 200 in which a lensmeter 210 , two corrective lenses 220 mounted to a frame 708 of eyeglasses 704 and a pattern 230 are positioned for capture of a contact image. shows a perspective view of In the example of FIG. 7 , pattern 230 is displayed in display image 700 on laptop computer 702 . Laptop computer 702 may be paired with lensmeter 210 (implemented as a mobile phone in this example). Lensmeter 210 may obtain display features for display of laptop 702 from laptop 702 , and may issue instructions to control display of image 700 and/or pattern 230 to laptop 702 . can be provided to

예를 들어, 렌즈미터(210)는 랩톱(702)의 디스플레이의 크기(예를 들어, 높이 및 폭) 및/또는 디스플레이의 픽셀 크기 및 밀도를 나타내는 치수 정보와 같은 랩톱(702)의 디스플레이와 연관된 정보를 획득할 수 있다. 이 정보를 사용하여, 렌즈미터(210)는 패턴(230)의 특징부의 절대 물리적 크기를 조정하도록 랩톱(702)에 결정 및/또는 지시할 수 있다. 도 7의 예에서, 단일 스크린-와이드 패턴(230)이 내장형 참조 랜드마크(706)와 함께 표시된다. 이 예에서, 참조 랜드마크(706)는 경계 참조 랜드마크(532, 533, 534 및 535)와 관련하여 전술된 바와 같이 (예를 들어, 캡처된 이미지의 방향 및 변환을 위해) 경계 참조 랜드마크로서 이용될 수 있다. 이 예에서, 패턴 참조 랜드마크(512)와 같은 패턴 참조 랜드마크는 패턴(230) 내에 제공될 수 있고/있거나 패턴의 특징부(예를 들어, 패턴 정사각형 또는 다른 형상의 인터페이싱 코너)는 패턴 참조 랜드마크로서 사용될 수 있다.For example, the lensmeter 210 may be associated with the display of the laptop 702 , such as dimensional information indicative of the size (eg, height and width) of the display of the laptop 702 and/or the pixel size and density of the display. information can be obtained. Using this information, lensmeter 210 may determine and/or instruct laptop 702 to adjust the absolute physical size of features of pattern 230 . In the example of FIG. 7 , a single screen-wide pattern 230 is displayed with an embedded reference landmark 706 . In this example, reference landmark 706 is a boundary reference landmark (eg, for orientation and transformation of captured images) as described above with respect to boundary reference landmarks 532 , 533 , 534 and 535 . can be used as In this example, pattern reference landmarks, such as pattern reference landmarks 512 , may be provided within pattern 230 and/or features of the pattern (eg, interfacing corners of a pattern square or other shape) may be identified as pattern reference landmarks. It can be used as a landmark.

도 7에 도시된 동작에서, 교정 렌즈(220)가 패턴(230)과 접촉(예를 들어, 랩톱(702)의 디스플레이가 패턴(230)을 나타내는 동안 그 디스플레이와 접촉)하는 동안, 렌즈미터(210)는 교정 렌즈(220)를 통해 테(708) 밖의 교정 렌즈(220), 테(708) 및 패턴(230)의 접촉 이미지를 캡처한다. 도시된 구성에서, 교정 렌즈(220)가 패턴(230)과 접촉하므로, 패턴(230)은 교정 렌즈(220)에 의한 왜곡이 실질적으로 없다. 따라서, 접촉 이미지의 패턴 특징부의 크기는 알려져 있고 (예를 들어, 메모리(350)에 저장되며) 패턴(230)에 대한 교정 렌즈(220)의 에지의 위치(예를 들어, 테(708)에 의해 차단된 패턴(230)의 부분에 의해 식별됨)는 각각의 교정 렌즈의 절대 크기 및 형상을 결정하는 데 사용될 수 있다.In the operation shown in FIG. 7 , while corrective lens 220 is in contact with pattern 230 (eg, the display of laptop 702 is in contact with the display while displaying pattern 230 ), the lens meter ( 210 captures contact images of corrective lens 220 , rim 708 and pattern 230 outside of rim 708 through corrective lens 220 . In the illustrated configuration, since corrective lens 220 is in contact with pattern 230 , pattern 230 is substantially free of distortion by corrective lens 220 . Accordingly, the size of the pattern feature of the contact image is known (eg, stored in memory 350 ) and at the location of the edge of corrective lens 220 relative to pattern 230 (eg, frame 708 ). (identified by the portion of pattern 230 occluded by ) can be used to determine the absolute size and shape of each corrective lens.

도 7에 도시된 바와 같이, 명령(703)이 렌즈미터(210)의 디스플레이에 제공될 수 있다. 다른 구현에서, 명령(703)은 랩톱(702) 또는 다른 디바이스의 디스플레이에 전체적으로 또는 부분적으로 제공될 수 있다. 도 8은 렌즈미터(210)를 사용하는 렌즈미터 동작 동안 제공될 수 있는 명령(703)의 예를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 명령(703)은 경계 참조 랜드마크(706)의 표현(800), 및 경계 참조 랜드마크(706)의 표현(800)에 대하여 제 위치에서의 안경(704)의 표현(802)(테(708) 및 렌즈(220)의 표현(804 및 806)을 포함함)을 포함할 수 있으며, 모두 렌즈미터(210)의 카메라에 의해 캡처된 하나 이상의 이미지에 기초한다. 도시된 바와 같이, 텍스트 명령(801) 및/또는 그래픽 명령(803)은 사용자에게 도 7의 구성에서와 같이 패턴(230)에 대해 평평하게(예를 들어, 랩톱(702)의 스크린에 대해 평평하게) 안경(704)을 배치하고 이미지를 캡처(예컨대, 사진 찍기)하도록 지시하기 위해 포함될 수 있다.As shown in FIG. 7 , a command 703 may be provided to the display of the lensmeter 210 . In another implementation, the instructions 703 may be provided in whole or in part on a display of a laptop 702 or other device. 8 shows an example of a command 703 that may be provided during lensmeter operation using lensmeter 210 . As shown in FIG. 8 , instructions 703 provide a representation 800 of a boundary reference landmark 706 , and a representation of the glasses 704 in place relative to the representation 800 of the boundary reference landmark 706 . representation 802 (including representations 804 and 806 of frame 708 and lens 220 ), all based on one or more images captured by a camera of lensmeter 210 . As shown, the text command 801 and/or the graphic command 803 prompt the user to be flat against the pattern 230 (eg, flat against the screen of the laptop 702 ) as in the configuration of FIG. 7 . to instruct to place the glasses 704 and capture an image (eg, take a picture).

도 8에 도시된 바와 같이, 교정 렌즈(220) 각각의 외부 경계를 나타내는 렌즈 경계 표시기(810)가 표시될 수 있다. 예를 들어, 렌즈미터(210)에 의해 캡처된 이미지에서 표시된 패턴(230)으로부터 안경(704)이 분할될 수 있고, 렌즈(220)에 대응하는 형상은 결과적으로 연결된 구성요소의 위치와 상대적 크기를 기반으로 추론될 수 있다. 렌즈 경계 표시기(810)는 추론된 렌즈 형상에 기초하여 생성될 수 있으며, 그 후 도 8에 도시된 바와 같이 스마트폰의 카메라 뷰에 중첩되어 사용자에게 렌즈가 정확하게 위치했다는 피드백을 제할 수 있다.As shown in FIG. 8 , a lens boundary indicator 810 indicating an outer boundary of each corrective lens 220 may be displayed. For example, the glasses 704 may be segmented from the pattern 230 displayed in the image captured by the lensmeter 210 , and the shape corresponding to the lens 220 results in the relative size and position of the connected components. can be inferred based on The lens boundary indicator 810 may be generated based on the inferred lens shape, which may then be superimposed on the camera view of the smartphone as shown in FIG. 8 to provide feedback to the user that the lens is correctly positioned.

도 8은 또한 렌즈미터(210)가 (예를 들어, 사용자의 손가락 또는 안경의 안경다리에 의해) 렌즈(220) 중 하나 또는 둘 모두가 부분적으로 가려졌는지를 어떻게 판정할 수 있는지를 보여준다. 예를 들어, 형상 미러링 및/또는 정렬 절차를 사용하여 안경(704)에서 2개의 렌즈(220)에 대한 렌즈 형상을 비교함으로써 가림이 검출될 수 있다. 하나의 렌즈의 미러링된 형상이 다른 렌즈의 형상과 실질적으로 다른 (예를 들어, 임계값보다 더 작음) 경우 가림이 검출될 수 있다.8 also shows how the lensmeter 210 can determine whether one or both of the lenses 220 are partially obscured (eg, by a user's finger or a temple of the glasses). For example, occlusion may be detected by comparing the lens shape for the two lenses 220 in the spectacles 704 using a shape mirroring and/or alignment procedure. Occlusion may be detected when the mirrored shape of one lens is substantially different (eg, less than a threshold) from the shape of the other lens.

가림의 정확한 위치 및 형상은 가려지지 않은 렌즈 형상과 일치하지 않는 가려진 렌즈 형상 위의 지점을 선택함으로써 렌즈미터(210)에 의해 결정될 수 있다. 이러한 선택된 지점에 의해 정의된 가림 경계(814)는 그 다음에 스마트폰의 카메라 뷰에 중첩되어 사용자에게 가림의 특성과 위치를 알리므로 가림이 사용자에 의해 해결될 수 있다. (가림이 검출된 경우) 사용자에게 가림을 제거하도록 지시하거나 사용자에게 렌즈를 가리지 않도록 상기시키도록 추가 명령(821)이 제공될 수 있다.The exact location and shape of the occlusion can be determined by the lensmeter 210 by selecting a point on the occluded lens shape that does not match the unoccluded lens shape. The occlusion boundary 814 defined by this selected point is then superimposed on the camera view of the smartphone to inform the user of the nature and location of the occlusion so that occlusion can be resolved by the user. Additional instructions 821 may be provided to instruct the user to remove the occlusion (if occlusion is detected) or to remind the user not to occlude the lens.

전술한 바와 같이, 교정 렌즈(220)가 패턴(230)에 대해 평평한 도 7의 구성에서 시스템(200)을 사용하여 접촉 이미지가 캡처될 때, 경계(경계 표시기(810)에 의해 도 8에 표시됨)는 패턴(230)의 패턴 특징부의 알려진 크기와 비교되어 각각의 교정 렌즈(220)의 절대 크기 및 형상을 결정할 수 있다.As described above, when a contact image is captured using system 200 in the configuration of FIG. 7 in which corrective lens 220 is flat against pattern 230 , a boundary (indicated in FIG. 8 by boundary indicator 810 ) ) may be compared to the known size of the pattern features of the pattern 230 to determine the absolute size and shape of each corrective lens 220 .

(예를 들어, 사용자 액션에 응답하여 또는 전술한 바와 같이 자동으로) 접촉 이미지를 캡처한 후, 사용자에게 렌즈미터(210)와 패턴(230) 사이의 대략 중간 위치로 교정 렌즈(220)를 이동시키라고 지시하도록 명령(703)이 변경될 수 있다.After capturing the contact image (eg, in response to a user action or automatically as described above), ask the user to move the corrective lens 220 to a position approximately intermediate between the lensmeter 210 and the pattern 230 . Instruction 703 may be modified to instruct to do so.

도 9는 교정 렌즈(220)가 렌즈미터(210)와 패턴(230) 사이의 중간 위치(900)에 배치되도록 사용자가 안경(704)을 이동시킨 구성에서 시스템(200)의 상부 사시도를 도시한다. 도 9는 패턴(230)과 교정 렌즈(220) 사이의 거리 l1, 교정 렌즈(220)와 패턴(230) 사이의 거리 l2 및 카메라와 패턴 사이의 총 거리 l를 도시한다.9 shows a top perspective view of the system 200 in a configuration in which the user has moved the glasses 704 such that the corrective lenses 220 are positioned at an intermediate position 900 between the lensmeter 210 and the pattern 230 . . 9 shows the distance l1 between the pattern 230 and the corrective lens 220 , the distance l2 between the corrective lens 220 and the pattern 230 and the total distance l between the camera and the pattern.

교정 렌즈(220)의 움직임 및 위치지정 동안 캡처된 이미지는 렌즈(220)의 형상 및 크기를 식별하기 위해 실시간으로 처리될 수 있으며, 접촉 이미지의 형상 및 크기와 비교하여 거리 l1l2를 결정할 수 있다. 이들 결정된 거리 및/또는 절대 및/또는 상대 거리의 그래픽 표시기 중 하나 이상을 실시간으로 (예를 들어, 렌즈미터(210)의 디스플레이를 사용하여) 사용자에게 다시 보고하여, 사용자가 안경을 패턴(230)과 교정 렌즈(220) 사이의 거리 l1 및 교정 렌즈(220)와 패턴(230) 사이의 거리 l2가 실질적으로 동일한(예를 들어, 차이 임계값 이내까지) 가운데 위치와 같은 원하는 중간 위치(900)로 안내하는 데 도움을 줄 수 있다.Images captured during movement and positioning of the corrective lens 220 may be processed in real time to identify the shape and size of the lens 220, and compared to the shape and size of the contact image to determine the distances l1 and l2 there is. One or more of these determined distances and/or graphical indicators of absolute and/or relative distances are reported back to the user in real time (eg, using the display of the lensmeter 210 ) so that the user can put the glasses on the pattern 230 . ) and a desired intermediate position 900 , such as a center position where the distance l1 between the corrective lens 220 and the distance l2 between the corrective lens 220 and the pattern 230 is substantially equal (eg, to within a difference threshold). ) can help guide you.

렌즈 경계 표시기(810) 및/또는 가림 표시기(814)는 또한 교정 렌즈(220)의 움직임 및 위치지정 동안 실시간으로 렌즈미터(210)에 의해 표시되어 참조 랜드마크(706)에 대한 교정 렌즈의 위치를 사용자에게 표시하고 하나 이상의 렌즈가 가려진 경우 사용자에게 알릴 수 있다.Lens boundary indicator 810 and/or occlusion indicator 814 may also be displayed by lensmeter 210 in real time during movement and positioning of corrective lens 220 to position the corrective lens relative to reference landmark 706 . can be displayed to the user and notify the user if one or more lenses are obscured.

접촉 이미지의 처리로부터 렌즈(220)의 알려진 크기에 기초하여 거리 l1l2가 거의 동일하다고(예를 들어, 차이 임계값 이내까지) 결정되는 경우(예를 들어, 가림이 검출되지 않음), 렌즈미터(210)는 예를 들어, "녹색 등" 또는 엄지 위로 아이콘을 표시함으로써 사용자가 렌즈미터(210), 교정 렌즈(220) 및 패턴(230)을 정확하게 배치했다는 표시를 제공할 수 있다. 교정 렌즈(220)의 원하는 위치지정이 (예를 들어, 중간 위치에서) 달성되었을 때, 사용자에게 렌즈미터 이미지(예를 들어, 렌즈 굴절력 측정 이미지)를 캡처하라는 지시가 제공되거나 렌즈미터 이미지가 자동으로 캡처될 수 있다. 렌즈(220)의 특성은 캡처된 렌즈미터 이미지를 사용하여 (예를 들어, 도 3과 관련하여 전술한 바와 같이) 측정된다.If it is determined from processing of the contact image that distances l1 and l2 are approximately equal (eg, to within a difference threshold) based on the known size of lens 220 (eg, no occlusion is detected), the lens Meter 210 may provide an indication that the user has correctly positioned lensmeter 210 , corrective lens 220 and pattern 230 , for example by displaying a “green light” or thumb up icon. When the desired positioning of the corrective lens 220 has been achieved (eg, in an intermediate position), the user is provided with instructions to capture a lensmeter image (eg, a lens dioptric image) or the lensmeter image is automatically can be captured as The properties of the lens 220 are measured (eg, as described above with respect to FIG. 3 ) using captured lensmeter images.

이러한 방식으로, 렌즈미터(210) 및 렌즈(220)의 위치지정 동안 획득된 정보는 실시간으로(예를 들어, 전술한 대로 S 및 S+C를 반복적으로 계산하고 비교하는 것에 비해 계산 및 전력이 감소됨) 사용자에게 다시 보고되어 사용자가 원하는 이미징 조건을 달성하기 위해 안경 및 스마트폰의 배치를 쌍방향으로 조정하는 데 도움이 된다. 이 정보(예컨대, 상대 거리)는 렌즈미터 이미지를 캡처한 후 사용자에게 표시될 수도 있다. 그 다음에 렌즈미터는 몇몇 구현에서 렌즈미터 이미지를 다시 찍거나 수락하는 옵션을 제공할 수 있다.In this way, the information obtained during the positioning of the lensmeter 210 and the lens 220 can be computed and powered in real time (e.g., compared to iteratively calculating and comparing S and S+C as described above). reduced) to the user to help the user interactively adjust the placement of the glasses and smartphone to achieve the desired imaging conditions. This information (eg, relative distance) may be displayed to the user after capturing the lensmeter image. The lensmeter may then provide the option to retake or accept the lensmeter image in some implementations.

또한, 도 7 내지 도 9는 랩톱(702)의 디스플레이 전체에 걸친 공통 패턴을 도시하지만, 다양한 시나리오에서, 복수의 패턴(예를 들어, 안경의 2개의 렌즈에 대한 패턴(510 및 520)과 같은 2개의 패턴 또는 누진 또는 다초점 렌즈에 대한 2개보다 많은 패턴)이 사용될 수 있다는 것도 알아야 한다. 그러나, 도 7 내지 도 9와 관련하여 도시되고 설명된 단일 패턴이 다초점, 누진 또는 기타 복잡한 렌즈 배열의 다양한 특성을 결정하는 데(예컨대, 캡처된 이미지의 하위 영역 분석) 사용될 수도 있다. 단일 접촉 이미지 및 단일 렌즈미터 이미지가 도 7 내지 도 9와 관련하여 설명되지만, 몇몇 상황에서, 복수의 접촉 이미지 및/또는 복수의 렌즈미터 이미지가 더 정확한 결과를 제공하기 위해 캡처 및 집계, 평균화 또는 결합 및/또는 공동 처리될 수 있다는 것도 알아야 한다. 예를 들어, 분석을 위해 복수의 이미지를 쌓거나 결합할 수 있고/있거나, 복수의 이미지로부터의 측정 결과를 평균화하거나 결합할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 렌즈 굴절력 추정 동작은 캡처된 이미지의 테스트 패턴의 왜곡, 렌즈미터 디바이스에 대한 패턴 및 렌즈의 위치 및 방향과 같은 여러 수량의 측정 정확도에 의해 영향을 받는다. 이러한 측정은 부정확해질 수 있는데 이는 한 순간에서 다음 순간까지 부분적으로 상관되지 않는 것이다. 일련의 유사한 이미지를 획득하고 유도된 추정 측정을 집계함으로써, 일시적으로 상관되지 않는 노이즈 소스의 영향이 완화될 수 있다.7-9 also show a common pattern across the display of laptop 702 , however, in various scenarios, multiple patterns (eg, patterns 510 and 520 for two lenses of glasses) It should also be noted that two patterns or more than two patterns for progressive or multifocal lenses) may be used. However, the single pattern shown and described in connection with FIGS. 7-9 may also be used to determine various characteristics of a multifocal, progressive, or other complex lens arrangement (eg, sub-region analysis of a captured image). Although single contact images and single lensmeter images are described with respect to FIGS. 7-9, in some situations, multiple contact images and/or multiple lensmeter images may be captured and aggregated, averaged or It should also be noted that they may be combined and/or co-processed. For example, a plurality of images may be stacked or combined for analysis, and/or measurement results from the plurality of images may be averaged or combined. For example, the lens power estimation operation described herein is affected by several quantities of measurement accuracy, such as the distortion of the test pattern of the captured image, the position and orientation of the pattern and lens relative to the lensmeter device. These measurements can be inaccurate, being partially uncorrelated from one moment to the next. By acquiring a series of similar images and aggregating the derived estimated measurements, the effects of temporally uncorrelated noise sources can be mitigated.

도 10은 본 기술의 다양한 양상에 따른 렌즈미터 동작을 위한 예시적인 프로세스의 흐름도를 도시한다. 설명을 위해, 도 10의 예시적인 프로세스는 도 2, 도 3 및 도 7 내지 도 9의 구성요소를 참조하여 본 명세서에 설명된다. 또한 설명을 위해, 도 10의 예시적인 프로세스의 몇몇 블록은 본 명세서에서 연속하여 또는 연속적으로 발생하는 것으로 설명된다. 그러나, 도 10의 예시적인 프로세스의 복수의 블록은 동시에 발생할 수 있다. 또한, 도 10의 예시적인 프로세스의 블록은 도시된 순서로 수행될 필요가 없고/없거나 도 10의 예시적인 프로세스의 블록 중 하나 이상이 수행될 필요가 없다.10 depicts a flow diagram of an exemplary process for lensmeter operation in accordance with various aspects of the present technology. For purposes of illustration, the exemplary process of FIG. 10 is described herein with reference to the components of FIGS. 2 , 3 and 7-9 . Also for illustrative purposes, some blocks of the exemplary process of FIG. 10 are described herein as successively or continuously occurring. However, multiple blocks of the exemplary process of FIG. 10 may occur concurrently. Further, the blocks of the example process of FIG. 10 need not be performed in the order shown and/or one or more of the blocks of the example process of FIG. 10 need not be performed.

도시된 예시적인 흐름도에서, 블록(1000)에서, 패턴(230)과 같은 패턴이 제공된다. 전술한 바와 같이, 패턴은 인쇄된 패턴일 수 있거나 랩톱(702)과 같은 컴퓨팅 디바이스에 의해(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스 자체에 의해 및/또는 이동 전화로서 구현된 렌즈미터 디바이스(210)와 같은 렌즈미터 디바이스와 협력하여) 제공될 수 있다.In the illustrated exemplary flow diagram, at block 1000 , a pattern such as pattern 230 is provided. As noted above, the pattern may be a printed pattern or a lens such as a lensmeter device 210 implemented by a computing device such as a laptop 702 (eg, by the computing device itself and/or as a mobile phone). in cooperation with the meter device).

블록(1002)에서, (예를 들어, 렌즈미터 디바이스의 디스플레이를 사용하여) 패턴(예를 들어, 도 7 및 9 참조)과 접촉(예를 들어, 평평한 접촉)하여 교정 렌즈를 배치하라는 명령이 제공된다. 도 10의 예는 단일 교정 렌즈와 관련하여 설명되지만, 테에 장착된 한 쌍의 교정 렌즈와 같은 하나보다 많은 교정 렌즈에 대해 도 10의 동작이 수행될 수 있다.At block 1002 , instructions are given to place the corrective lens in contact (eg, flat contact) with a pattern (eg, see FIGS. 7 and 9 ) (eg, using a display of a lensmeter device) provided Although the example of FIG. 10 is described with respect to a single corrective lens, the operation of FIG. 10 may be performed with more than one corrective lens, such as a pair of frame mounted corrective lenses.

블록(1004)에서, 패턴의 제1 이미지(예를 들어, 접촉 이미지)가 패턴과 접촉하는 교정 렌즈를 통해 (예를 들어, 렌즈미터의 카메라에 의해) 획득된다. 제1 이미지는 본 명세서에 설명된 바와 같이 렌즈미터 디바이스를 사용하여 이미지를 자동으로 또는 사용자의 액션에 응답하여 캡처함으로써 획득될 수 있다.At block 1004 , a first image (eg, a contact image) of the pattern is acquired (eg, by a camera of a lensmeter) through a corrective lens in contact with the pattern. The first image may be obtained by capturing the image automatically or in response to an action of a user using a lensmeter device as described herein.

블록(1006)에서, 렌즈미터는 (예를 들어, 교정 렌즈 및/또는 교정 렌즈용 테를 제1 이미지의 패턴으로부터 분할하고 분할된 이미지 내의 연결된 구성요소의 위치를 식별하여 외부 경계에 해당하는 지점을 획득함으로써) 제1 이미지를 사용하여 교정 렌즈의 외부 경계를 식별한다. 도 8의 경계 표시기(810)와 같은 경계 표시기는 전술한 바와 같이 교정 렌즈의 표현으로써 표시될 수 있다.At block 1006, a lensmeter (eg, segmenting a corrective lens and/or a rim for a corrective lens from the pattern in the first image and identifying locations of connected components within the segmented image to a point corresponding to an outer boundary) ) to identify the outer boundary of the corrective lens using the first image. Boundary indicators, such as boundary indicators 810 of FIG. 8, may be displayed as representations of corrective lenses as described above.

블록(1008)에서, 렌즈미터는 교정 렌즈가 가려졌는지 여부를 판정한다. 교정 렌즈가 가려져 있는지 여부를 판정하는 것은 단일 교정 렌즈의 불규칙한 에지를 식별하거나 안경의 2개의 렌즈의 미러링된 형상 간의 형상 차이를 식별하는 것을 포함할 수 있다(예를 들어, 도 8 및 관련 논의 참조).At block 1008, the lensmeter determines whether the corrective lens is occluded. Determining whether a corrective lens is obscured may include identifying an irregular edge of a single corrective lens or identifying a shape difference between the mirrored shapes of two lenses of the spectacles (see, e.g., FIG. 8 and related discussion). ).

교정 렌즈가 가려진 것으로 판정되면, 렌즈미터는 블록(1010)에서 렌즈를 가리는 사용자 손가락의 표현(812)과 연관된 도 8의 가림 표시기(814)와 같은 가림 표시기를 갖는 제1 이미지를 표시할 수 있다. 가림이 검출되는 동안, 렌즈미터는 가림이 제거될 때까지 블록(1004, 1006, 1008 및 1010)으로 연속적으로 돌아갈 수 있다.If it is determined that the corrective lens is occluded, the lensmeter may display at block 1010 a first image having an occlusion indicator, such as occlusion indicator 814 of FIG. 8 associated with representation 812 of the user's finger occluding the lens. . While occlusion is detected, the lensmeter may continuously return to blocks 1004 , 1006 , 1008 and 1010 until the occlusion is removed.

교정 렌즈가 가려지지 않은 것으로 결정되면, 블록(1012)에서, 제1 이미지 및 식별된 경계가 (예를 들어, 렌즈미터의 메모리(350)와 같은 메모리에) 저장될 수 있다.If it is determined that the corrective lens is not occluded, then at block 1012 the first image and the identified boundary may be stored (eg, in a memory such as memory 350 of the lensmeter).

블록(1014)에서, 교정 렌즈의 크기 및 형상은 식별된 경계 및 패턴에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 패턴은 알려진 형상 및 절대 크기를 갖는 특징부가 제공될 수 있는바, 교정 렌즈의 절대 치수는 접촉 이미지 내의 패턴의 특징부와 비교하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 패턴이 각각 폭이 X mm인 정사각형의 바둑판 패턴을 포함하고 교정 렌즈의 가장 큰 치수가 Y개의 정사각형에 걸쳐 있으면, 교정 렌즈의 가장 큰 치수는 X*Y mm의 길이를 갖는다. 렌즈의 하나 이상의 추가 치수도 측정될 수 있다. 이 정보를 사용하여, 임의의 후속 이미지에서 이미지 픽셀 단위의 렌즈의 가장 큰 치수의 길이가 카메라와 교정 렌즈 사이의 거리를 결정하는 데 사용될 수 있다(예컨대, 픽셀 입체각을 알고 있는 경우). 알려진 크기의 패턴 특징부와 결합하여, 전술한 모든 거리 l, l1l2가 제2 이미지로부터 결정될 수 있다.At block 1014, the size and shape of the corrective lens is determined based on the identified boundaries and patterns. For example, the pattern may be provided with features having a known shape and absolute size, such that the absolute dimensions of the corrective lens may be determined compared to the features of the pattern in the contact image. For example, if the pattern comprises a checkerboard pattern of squares each X mm wide and the largest dimension of the corrective lens spans Y squares, then the largest dimension of the corrective lens has a length of X*Y mm. One or more additional dimensions of the lens may also be measured. Using this information, the length of the largest dimension of the lens in image pixels in any subsequent image can be used to determine the distance between the camera and the corrective lens (eg, if the pixel solid angle is known). In combination with pattern features of known size, all distances l , l1 and l2 described above can be determined from the second image.

블록(1018)에서, 제1 패턴과 상이한 제2 패턴이 제공될 수 있다. 제2 패턴은 복수의 렌즈를 위한 패턴(510 및 520)과 같은 복수의 패턴 및/또는 다초점 또는 누진 렌즈를 위한 하나 이상의 추가 패턴을 포함할 수 있다. 그러나, 원한다면, 제2 패턴을 표시하기 보다는 블록(1000)에 표시된 패턴이 계속 표시될 수 있다.At block 1018, a second pattern different from the first pattern may be provided. The second pattern may include a plurality of patterns, such as patterns 510 and 520 for a plurality of lenses, and/or one or more additional patterns for a multifocal or progressive lens. However, if desired, the pattern indicated in block 1000 may still be displayed rather than displaying the second pattern.

블록(1020)에서, 렌즈미터는 렌즈미터 디바이스의 카메라와 패턴 사이의 중간 위치(900), 예컨대, 가운데 위치에 교정 렌즈를 배치하라는 명령을 제공할 수 있다.At block 1020 , the lensmeter may provide an instruction to place the corrective lens at an intermediate position 900 between the camera and the pattern of the lensmeter device, eg, at a central position.

블록(1022)에서, 교정 렌즈를 통한 패턴의 제2 이미지(예를 들어, 블록(1000)에서 제공되는 제1 패턴 또는 블록(1018)에서 제공되는 제2 패턴)는 교정 렌즈가 중간 위치에 있는 렌즈미터에 의해 획득된다. 교정 렌즈의 외부 경계 또한 제2 이미지에서 식별될 수 있다.At block 1022 , a second image of the pattern through the corrective lens (eg, the first pattern provided at block 1000 or the second pattern provided at block 1018 ) is provided with the corrective lens in an intermediate position. acquired by a lens meter. The outer boundary of the corrective lens may also be identified in the second image.

블록(1024)에서, 렌즈미터는 교정 렌즈가 가려졌는지 여부를 판정한다.At block 1024, the lensmeter determines whether the corrective lens is occluded.

교정 렌즈가 가려진 것으로 판정되면, 블록(1026)에서 렌즈미터는 렌즈를 가리는 사용자 손가락의 표현(812)과 연관된 도 8의 가림 표시기(814)와 같은 가림 표시기를 갖는 제2 이미지를 표시할 수 있다. 가림이 검출되는 동안, 렌즈미터는 가림이 제거될 때까지 블록(1022, 1024 및 1026)으로 연속적으로 돌아갈 수 있다.If it is determined that the corrective lens is occluded, at block 1026 the lensmeter may display a second image having an occlusion indicator, such as occlusion indicator 814 of FIG. 8 associated with representation 812 of the user's finger occluding the lens. . While an occlusion is detected, the lensmeter may continuously return to blocks 1022 , 1024 and 1026 until the occlusion is removed.

교정 렌즈가 가려지지 않은 것으로 판정되면, 블록(1028)에서, (예를 들어, 블록(1014)에서 결정된 교정 렌즈의 알려진 크기, 제2 이미지, 및/또는 패턴의 특징부의 알려진 크기를 사용하여) 카메라와 교정 렌즈 사이의 거리 l1 및 교정 렌즈와 패턴 사이의 거리 l2(예를 들어, l-l1)가 결정된다.If it is determined that the corrective lens is not occluded, then at block 1028 (eg, using the known size of the corrective lens determined at block 1014 , the second image, and/or the known size of the feature in the pattern) A distance l1 between the camera and the corrective lens and a distance l2 between the corrective lens and the pattern (eg, l-l1 ) are determined.

블록(1030)에서, 렌즈미터는 렌즈미터와 교정 렌즈 사이의 거리 및 교정 렌즈와 패턴 사이의 거리가 차이 임계값 이내까지 유사한지 여부(예를 들어, 거리 l1이 거리 l2와 거의 같은지 여부)를 판정할 수 있다. 이러한 방식으로, 교정 렌즈가 원하는 중간 위치(예를 들어, 가운데 위치)에 있는지 여부가 판정될 수 있다.At block 1030 , the lensmeter determines whether the distance between the lensmeter and the corrective lens and the distance between the corrective lens and the pattern are similar to within a difference threshold (eg, whether the distance l1 is approximately equal to the distance l2 ). can be judged. In this way, it can be determined whether the corrective lens is in a desired intermediate position (eg, a central position).

교정 렌즈가 원하는 중간 위치에 있지 않다고 판정되면, 블록(1032)에서, 위치변경 명령이 렌즈미터에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 위치변경 명령은 절대 및/또는 상대 거리 l1l2의 텍스트 기반 및/또는 그래픽 디스플레이 및/또는 사용자에게 교정 렌즈 및/또는 렌즈미터를 이동시키라고 지시하는 그래픽 화살표 또는 텍스트와 같은 표시기를 포함할 수 있다. If it is determined that the corrective lens is not in the desired intermediate position, then at block 1032, a reposition command may be provided by the lensmeter. For example, the reposition command may include a text-based and/or graphical display of absolute and/or relative distances l1 and l2 and/or an indicator such as a graphical arrow or text instructing the user to move the corrective lens and/or lensmeter. may include

교정 렌즈가 중간 위치에 있지 않은 동안(예를 들어, 거리 l1l2의 계산 및 비교에 의해 결정됨), 렌즈미터는 교정 렌즈가 원하는 중간 위치에 있을 때까지 블록(1022, 1024, 1026, 1028, 1030 및/또는 1032)의 동작을 계속 반복할 수 있다.While the corrective lens is not in the intermediate position (as determined, for example, by calculation and comparison of distances l1 and l2 ), the lensmeter blocks 1022, 1024, 1026, 1028, until the corrective lens is in the desired intermediate position. Operations 1030 and/or 1032 may continue to be repeated.

블록(1030)에서 교정 렌즈가 원하는 중간 위치에 있는 것으로 결정되면, 블록(1034)에서 렌즈미터는 교정 렌즈를 통해 패턴의 제2 이미지를 저장할 수 있다. 블록(1030)에서, 렌즈미터는 또한 예를 들어, "녹색 등" 또는 엄지 위로 아이콘을 제공함으로써 교정 렌즈가 원하는 중간 위치에 정확하게 위치한다는 표시를 사용자에게 제공할 수 있다. 그 다음, 제2 이미지는 그 위치에서의 검출에 응답하거나 사용자에 의한 후속 이미지 캡처 동작에 응답하여 자동으로 캡처되고 저장될 수 있다. 이러한 방식으로, 블록(1030 및 1032)의 동작은 최적의 측정을 위해 사용자가 카메라와 패턴 사이의 중간 위치에 교정 렌즈를 배치하도록 안내하는 데 도움이 될 수 있다. 그러나, 블록(1030 및 1032)의 동작은 몇몇 시나리오에서 생략되거나 줄일 수 있으며, 블록(1028)에서 결정된 거리(들)는 카메라와 패턴 사이의 상이한 위치에 있는 교정 렌즈의 위치에 의해 야기되는 패턴의 왜곡의 차이를 설명하는 데 사용될 수 있다는 것도 알아야 한다.If it is determined at block 1030 that the corrective lens is in the desired intermediate position, then at block 1034 the lensmeter may store a second image of the pattern through the corrective lens. At block 1030 , the lensmeter may also provide an indication to the user that the corrective lens is correctly positioned in the desired intermediate position, for example, by providing a “green light” or thumb-up icon. The second image may then be automatically captured and stored in response to detection at that location or in response to a subsequent image capture operation by the user. In this way, the operation of blocks 1030 and 1032 may help guide the user to place the corrective lens in an intermediate position between the camera and the pattern for optimal measurements. However, the operation of blocks 1030 and 1032 may be omitted or reduced in some scenarios, and the distance(s) determined at block 1028 may be the distance(s) of the pattern caused by the position of the corrective lens at different positions between the camera and the pattern. It should also be noted that it can be used to account for differences in distortion.

블록(1036)에서, 제2 이미지는 이상적인 좌표 시스템으로 변환될 수 있다. 예를 들어, 제2 이미지는 도 7의 참조 패턴 그룹(706)이 나타내는 이상적인 좌표 시스템으로 변환될 수 있다. 이 변환은 제2 이미지를 회전시키고, 크기 조정하며, 자르고, 기울여서 이미지 캡처 프로세스에 의해 도입되는 임의의 왜곡 또는 부정확성을 제거하는 것을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 이미지는 제2 이미지에서 경계 참조 랜드마크(706)를 검출하고, 이미지 조작 기법을 사용하여 제2 이미지를 변환하여 제2 이미지 내의 경계 참조 랜드마크가 제2 이미지에서 참조 패턴 그룹 내의 대응하는 경계 참조 랜드마크(706)와 동일한 위치에 나타나게 함으로써 이상적인 좌표 시스템으로 변환된다. 제2 이미지 내의 경계 참조 랜드마크는 컴퓨터 비전 기법에 의해 검출될 수 있으며, 검출된 경계 참조 랜드마크 또는 이를 구성하는 픽셀은 이러한 컴퓨터 비전 기법을 수행하는 데 적합한 모양, 색상 또는 다른 특성을 가지도록 구성될 수 있다.At block 1036, the second image may be transformed into an ideal coordinate system. For example, the second image may be transformed into an ideal coordinate system indicated by the reference pattern group 706 of FIG. 7 . This transformation may include rotating, resizing, cropping, and tilting the second image to remove any distortion or inaccuracy introduced by the image capture process. In some embodiments, the second image detects boundary reference landmarks 706 in the second image, and transforms the second image using image manipulation techniques so that the boundary reference landmarks in the second image are referenced in the second image. It is transformed into an ideal coordinate system by making it appear at the same location as the corresponding boundary reference landmark 706 in the pattern group. Boundary reference landmarks in the second image may be detected by computer vision techniques, wherein the detected boundary reference landmarks or pixels constituting them are configured to have a shape, color, or other characteristic suitable for performing such computer vision techniques. can be

몇몇 실시예에서, 매트릭스 변환은 제2 이미지 내의 경계 참조 랜드마크 및 참조 패턴 그룹 내의 대응하는 경계 참조 랜드마크(706) 사이의 거리로부터 결정된다. 그 다음, 매트릭스 변환은 변환을 수행하기 위해 제2 이미지의 픽셀의 일부 또는 전부에 적용된다.In some embodiments, the matrix transform is determined from the distance between a boundary reference landmark in the second image and a corresponding boundary reference landmark 706 in the reference pattern group. A matrix transform is then applied to some or all of the pixels of the second image to perform the transform.

블록(1038)에서, 제2 이미지는 참조 패턴에서 캡처된 이미지의 패턴까지의 전체 왜곡을 결정하기 위해 처리된다. 전체 왜곡(즉, 교정 렌즈뿐만 아니라 이미지를 캡처하는 데 사용된 카메라의 렌즈에 의해 도입된 왜곡)은 제2 이미지 내의 패턴을 참조 패턴 내의 패턴과 비교함으로써 결정될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 비교는 제2 이미지 내의 512'와 같은 복수의 패턴 참조 랜드마크를 참조 패턴 그룹 내의 복수의 패턴 참조 랜드마크(512)와 같은 복수의 패턴 참조 랜드마크와 비교함으로써 수행된다. 그 다음에 (예를 들어, 결정된 거리 l을 사용하여, l은 제2 이미지 및 패턴의 특징부의 알려진 크기 및/또는 교정 렌즈의 결정된 크기를 사용하여 결정됨) 교정 렌즈에 기인하는 캡처된 이미지 내의 패턴의 왜곡이 결정될 수 있다. 교정 렌즈에 기인하는 캡처된 이미지의 패턴 왜곡은 결정된 거리 l, 및 교정 렌즈가 패턴과 카메라 사이의 중간 위치에 있을 때(예컨대, l1 = l2 = l/2일 때), 위의 수학식 5 및 6을 사용하여 결정될 수 있다. 교정 렌즈가 중간 위치에 있지 않은 경우(예컨대, l1 ≠ l2), 교정 렌즈에 기인한 캡처된 이미지 내의 패턴의 왜곡을 결정하는 수학식은 교정 렌즈에 기인한 캡처된 이미지 내의 패턴의 왜곡을 결정하기 위해 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 수정된다.At block 1038, the second image is processed to determine an overall distortion from the reference pattern to the pattern in the captured image. The overall distortion (ie, the distortion introduced by the corrective lens as well as the lens of the camera used to capture the image) can be determined by comparing the pattern in the second image to the pattern in the reference pattern. In some embodiments, the comparison is performed by comparing a plurality of pattern reference landmarks, such as 512 ′ in the second image, to a plurality of pattern reference landmarks, such as a plurality of pattern reference landmarks 512 , in a reference pattern group. The pattern in the captured image attributable to the corrective lens is then (eg, using the determined distance l , where l is determined using the known size of the feature in the second image and pattern and/or the determined size of the corrective lens) can be determined. The pattern distortion of the captured image due to the corrective lens is the determined distance l , and when the corrective lens is at an intermediate position between the pattern and the camera (eg, l 1 = l 2 = l /2), the equation above It can be determined using 5 and 6. If the corrective lens is not in the intermediate position (eg, l 1 ≠ l 2 ), the equation that determines the distortion of the pattern in the captured image due to the corrective lens determines the distortion of the pattern in the captured image due to the corrective lens It is modified as understood by one of ordinary skill in the art to

블록(1040)에서, 교정 렌즈의 적어도 하나의 특성이 렌즈미터에 의해 결정된다. 예를 들어, 교정 렌즈의 구면도수, 난시도수 및 난시축 측정이 결정되어 교정 렌즈의 처방이 결정될 수 있습니다. 다초점(예를 들어, 이중 초점 또는 삼중 초점) 렌즈의 하부에 적용되는 추가 배율을 나타내는 ADD 값과 같은 다른 값도 교정 렌즈에 대해 결정될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 교정 렌즈의 구면도수, 난시도수 및 난시축 측정은 위의 수학식 7, 8 및 9에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 교정 렌즈의 측정된 크기에 기초하여 교정 렌즈의 적어도 하나의 특성이 적어도 부분적으로 결정될 수 있다.At block 1040, at least one characteristic of the corrective lens is determined by the lensmeter. For example, the spherical power, astigmatism, and axis measurements of the corrective lens may be determined to determine the prescription for the corrective lens. Other values may also be determined for corrective lenses, such as an ADD value representing an additional magnification applied to the underside of a multifocal (eg, bifocal or trifocal) lens. In some embodiments, the spherical power, astigmatism power and astigmatism axis measurements of the corrective lens may be determined by Equations 7, 8 and 9 above. Accordingly, at least one characteristic of the corrective lens may be determined, at least in part, based on the measured size of the corrective lens.

SPH, CYL 및 AXIS의 값은 렌즈미터의 스크린에 표시될 수 있으며, 렌즈미터의 메모리(예컨대, 데이터베이스 또는 파일)에 저장될 수 있고/있거나, 처방의 확인 또는 작성을 위해 교정 렌즈 소유자와 제휴한 안과 의사와 같은 다른 당사자에 대한 렌즈미터의 네트워크 인터페이스를 통해 전달될 수 있다. 예를 들어, 안경을 가지고 있지만 그 안경의 처방을 알지 못하는 사람이 프로세스를 수행할 수 있다. 본 명세서에 논의된 방법을 통해 얻은 정보는 그 정보를 사용하여 적절히 처방된 새로운 안경 세트를 주문할 수 있는 사람의 안경 전문가에게 전송될 수 있다.The values of SPH, CYL, and AXIS may be displayed on the lensmeter's screen, stored in the lensmeter's memory (eg, in a database or file), and/or affiliated with the corrective lens owner to confirm or create a prescription. It can be communicated through the lensmeter's network interface to another party, such as an ophthalmologist. For example, a person who has glasses but does not know the prescription for those glasses may perform the process. Information obtained through the methods discussed herein may be transmitted to a person's eyewear specialist who can use that information to order a new set of appropriately prescribed eyeglasses.

렌즈미터 작동이 렌즈미터 디바이스(210)(예를 들어, 이동 전화 또는 스마트폰으로 구현됨)에 의해 수행되는 다양한 예가 본 명세서에 설명되어 있지만, 렌즈미터 작동의 일부 또는 전부가 모바일 디바이스에 의해 캡처 및 전송된 이미지 및/또는 기타 정보를 사용하는 서버에 의해 원격으로 수행될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 11은 이동 전화로서 구현된 렌즈미터(210), 패턴(230)을 표시하는 랩톱 컴퓨터(702) 및 네트워크(1150)를 통해 렌즈미터(210) 및/또는 랩톱 컴퓨터(702)와 통신하는 서버(1130)를 포함하는 렌즈미터 시스템의 구현을 도시한다.Although various examples are described herein in which lensmeter operation is performed by lensmeter device 210 (eg, implemented with a mobile phone or smartphone), some or all of the lensmeter operation is captured by the mobile device. and remotely by the server using the transmitted images and/or other information. For example, FIG. 11 shows a lensmeter 210 implemented as a mobile phone, a laptop computer 702 displaying a pattern 230 , and a lensmeter 210 and/or laptop computer 702 over a network 1150 . Illustrated is an implementation of a lensmeter system that includes a server 1130 in communication with

위에서 논의된 바와 같이, 본 명세서에 개시된 양상 및 기능은 이러한 컴퓨터 시스템 중 하나 이상에서 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 현재 사용중인 컴퓨터 시스템의 다수의 예가 존재한다. 이러한 예는 그 중에서도 네트워크 어플라이언스, 개인용 컴퓨터, 워크스테이션, 메인프레임, 네트워킹된 클라이언트, 서버, 미디어 서버, 애플리케이션 서버, 데이터베이스 서버 및 웹 서버를 포함한다. 컴퓨터 시스템의 다른 예는 휴대 전화 및 개인용 디지털 보조 장치와 같은 모바일 컴퓨팅 디바이스 및 로드 밸런서, 라우터 및 스위치와 같은 네트워크 장비를 포함할 수 있다. 또한, 양상들은 단일 컴퓨터 시스템 상에 배치될 수 있거나 하나 이상의 통신 네트워크에 연결된 복수의 컴퓨터 시스템들 사이에 분산될 수 있다.As discussed above, aspects and functions disclosed herein may be implemented as hardware or software in one or more of such computer systems. There are many examples of computer systems in use today. Examples of these include network appliances, personal computers, workstations, mainframes, networked clients, servers, media servers, application servers, database servers and web servers, among others. Other examples of computer systems may include mobile computing devices such as cell phones and personal digital assistants, and network equipment such as load balancers, routers and switches. Further, aspects may be deployed on a single computer system or distributed among a plurality of computer systems coupled to one or more communication networks.

예를 들어, 하나 이상의 클라이언트 컴퓨터에 서비스를 제공하도록 구성된 하나 이상의 컴퓨터 시스템 간에 다양한 양상 및 기능이 분산될 수 있다. 추가로, 다양한 기능을 수행하는 하나 이상의 서버 시스템 간에 분산된 구성요소를 포함하는 클라이언트-서버 또는 다층 시스템에서 양상이 수행될 수 있다. 따라서, 예는 임의의 특정 시스템 또는 시스템 그룹에서 실행하는 것으로 제한되지 않는다. 또한, 양상은 소프트웨어, 하드웨어 또는 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 따라서, 양상은 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성을 사용하여 프로세스, 동작, 시스템, 시스템 요소 및 구성요소 내에서 구현될 수 있으며, 예는 임의의 특정 분산 아키텍처, 네트워크 또는 통신 프로토콜로 제한되지 않는다.For example, various aspects and functionality may be distributed among one or more computer systems configured to provide services to one or more client computers. Additionally, aspects may be performed in client-server or multi-tier systems comprising components distributed among one or more server systems that perform various functions. Accordingly, the examples are not limited to running on any particular system or group of systems. Further, aspects may be implemented in software, hardware or firmware, or any combination thereof. Accordingly, aspects may be implemented within processes, operations, systems, system elements and components using various hardware and software configurations, and examples are not limited to any particular distributed architecture, network, or communication protocol.

다시 도 3을 참조하면, 렌즈미터(210)는 네트워크(1150)와 같은 네트워크에 연결된 네트워크 인터페이스(340)를 통해 서버(1130)와 같은 다른 시스템과 상호연결될 수 있고 이와 데이터를 교환할 수 있다. 네트워크는 컴퓨터 시스템이 데이터를 교환할 수 있는 임의의 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 네트워크를 사용하여 데이터를 교환하기 위해, 렌즈미터(210)와 네트워크는 그 중에서도 파이버 채널, 토큰 링, 이더넷, 무선 이더넷, 블루투스, IP, IPV6, TCP/IP, UDP, DTN, HTTP, FTP, SNMP, SMS, MMS, SS7, JSON, SOAP, CORBA, REST 및 웹 서비스를 포함하는 다양한 방법, 프로토콜 및 표준을 사용할 수 있다. 데이터 전송의 보안을 보장하기 위해, 렌즈미터(210)는 예를 들어, TSL, SSL 또는 VPN을 포함하는 다양한 보안 수단을 사용하여 네트워크를 통해 데이터를 전송할 수 있다.Referring back to FIG. 3 , the lensmeter 210 may be interconnected with and exchange data with other systems, such as the server 1130 , via a network interface 340 connected to a network, such as network 1150 . The network may include any communication network through which computer systems may exchange data. In order to exchange data using a network, the lensmeter 210 and the network may, among others, Fiber Channel, Token Ring, Ethernet, Wireless Ethernet, Bluetooth, IP, IPV6, TCP/IP, UDP, DTN, HTTP, FTP, SNMP , SMS, MMS, SS7, JSON, SOAP, CORBA, REST and web services are available for a variety of methods, protocols and standards. To ensure the security of data transmission, the lensmeter 210 may transmit data over a network using various security means, including, for example, TSL, SSL, or VPN.

다양한 양상 및 기능은 하나 이상의 컴퓨터 시스템에서 실행되는 전문 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 렌즈미터(210)는 카메라(310), 프로세서(320), 사용자 인터페이스(330), 네트워크 인터페이스(340), 메모리(350) 및 렌즈미터 소프트웨어(360)를 포함한다.The various aspects and functions may be implemented as specialized hardware or software running on one or more computer systems. As shown in FIG. 3 , the lens meter 210 includes a camera 310 , a processor 320 , a user interface 330 , a network interface 340 , a memory 350 , and lens meter software 360 . .

프로세서(320)는 데이터가 조작되게 하는 일련의 명령을 수행할 수 있다. 프로세서(320)는 Intel Xeon, Itanium, Core, Celeron, Pentium, AMD Opteron, Sun UltraSPARC, IBM Power5+ 또는 IBM 메인프레임 칩과 같은 상업적으로 이용가능한 프로세서일 수 있지만 임의의 유형의 프로세서, 멀티프로세서 또는 제어기일 수 있다. 프로세서(320)는 메모리(350), 카메라(310) 등을 포함하는 다른 시스템 요소에 연결된다.Processor 320 may perform a series of instructions that cause data to be manipulated. Processor 320 may be a commercially available processor such as an Intel Xeon, Itanium, Core, Celeron, Pentium, AMD Opteron, Sun UltraSPARC, IBM Power5+, or IBM mainframe chip, but may be any type of processor, multiprocessor, or controller. can Processor 320 is coupled to other system elements including memory 350 , camera 310 , and the like.

메모리(350)는 렌즈미터(210)의 동작 중에 프로그램 및 데이터를 저장하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 메모리(350)는 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 또는 정적 메모리(SRAM)와 같은 비교적 고성능의 휘발성 랜덤 액세스 메모리일 수 있다. 그러나, 메모리(350)는 디스크 드라이브 또는 다른 비휘발성 저장 디바이스와 같이 데이터를 저장하는 임의의 디바이스를 포함할 수 있다. 다양한 예는 메모리(350)를 특수화되고 몇몇 경우에 고유한 구조로 구성하여 본 명세서에 개시된 기능을 수행할 수 있다.The memory 350 may be used to store programs and data during the operation of the lens meter 210 . Accordingly, the memory 350 may be a relatively high performance volatile random access memory, such as dynamic random access memory (DRAM) or static memory (SRAM). However, memory 350 may include any device that stores data, such as a disk drive or other non-volatile storage device. Various examples may configure memory 350 with specialized and, in some cases, unique structures to perform the functions disclosed herein.

메모리(350)는 프로세서(320)에 의해 실행될 수 있는 프로그램을 정의하는 명령어가 저장된 컴퓨터 판독가능 및 기록가능 비휘발성(비일시적) 데이터 저장 매체를 또한 포함할 수 있다. 메모리(350)는 매체 상에 또는 내에 기록되는 정보도 포함할 수 있고, 이 정보는 프로그램 실행 동안 프로세서(320)에 의해 처리될 수 있다. 보다 구체적으로, 정보는 저장 공간을 보존하거나 데이터 교환 성능을 증가 시키도록 특별히 구성된 하나 이상의 데이터 구조에 저장될 수 있다. 명령어는 인코딩된 신호로서 지속적으로 저장될 수 있으며, 명령어는 프로세서(320)가 본 명세서에 설명된 기능 중 임의의 기능을 수행하게 할 수 있다. 매체는 그 중에서도 예를 들어, 광 디스크, 자기 디스크 또는 플래시 메모리일 수 있다. 다양한 구성요소가 저장 매체와 다른 메모리 요소 사이의 데이터 이동을 관리할 수 있으며 예는 특정 데이터 관리 구성요소로 제한되지 않는다. 또한, 예는 특정 메모리 시스템 또는 데이터 저장 시스템으로 제한되지 않는다.Memory 350 may also include computer-readable and writable non-volatile (non-transitory) data storage media having stored thereon instructions defining a program that may be executed by processor 320 . Memory 350 may also include information written to or written to the medium, and this information may be processed by processor 320 during program execution. More specifically, information may be stored in one or more data structures specifically configured to conserve storage space or increase data exchange performance. The instructions may be persistently stored as encoded signals, and the instructions may cause the processor 320 to perform any of the functions described herein. The medium may be, for example, an optical disk, a magnetic disk or a flash memory, inter alia. Various components may manage the movement of data between the storage medium and other memory elements, and examples are not limited to specific data management components. Also, the examples are not limited to specific memory systems or data storage systems.

렌즈미터(210)는 하나 이상의 사용자 인터페이스(330)도 포함한다. 사용자 인터페이스(330)는 입력을 수신하거나 출력을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 출력 디바이스는 외부 프리젠테이션을 위한 정보를 렌더링할 수 있다. 입력 디바이스는 외부 소스로부터 정보를 받을 수 있다. 인터페이스 디바이스의 예는 키보드, 마우스 디바이스, 트랙볼, 마이크로폰, 터치 스크린, 인쇄 디바이스, 디스플레이 스크린, 스피커, 네트워크 인터페이스 카드 등을 포함한다.The lensmeter 210 also includes one or more user interfaces 330 . User interface 330 may receive input or provide output. More specifically, the output device may render information for external presentation. The input device may receive information from an external source. Examples of interface devices include keyboards, mouse devices, trackballs, microphones, touch screens, printing devices, display screens, speakers, network interface cards, and the like.

렌즈미터(210)는 다양한 양상 및 기능이 실시될 수 있는 컴퓨터 디바이스의 일 유형으로서 예로서 도시되었지만, 양상은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 렌즈미터(210) 상에서 구현되는 것으로 제한되지 않는다. 도 3에 도시된 것과 다른 아키텍처 또는 구성요소를 갖는 하나 이상의 컴퓨터에서 다양한 양상 및 기능이 실시될 수 있다. 가령, 렌즈미터(210)는 예를 들어, 본 명세서에 개시된 특정 동작을 수행하도록 맞춤화된 주문형 집적 회로(ASIC)와 같은 특별히 프로그래밍된 특수 목적 하드웨어를 포함할 수 있다. 다른 예는 Motorola PowerPC 프로세서로써 MAC OS System X를 실행하는 여러 범용 컴퓨팅 디바이스와 독점 하드웨어 및 운영 체제를 실행하는 여러 특수 컴퓨팅 디바이스의 그리드를 사용하여 동일한 기능을 수행할 수 있다.Although lensmeter 210 is shown by way of example as a type of computer device in which various aspects and functions may be practiced, aspects are not limited to being implemented on lensmeter 210 as shown in FIGS. 2 and 3 . . The various aspects and functions may be practiced in one or more computers having architectures or components other than those shown in FIG. 3 . For example, lensmeter 210 may include specially programmed special-purpose hardware, such as, for example, an application specific integrated circuit (ASIC) customized to perform the specific operations disclosed herein. Another example is the Motorola PowerPC processor, which uses a grid of several general-purpose computing devices running MAC OS System X and several specialized computing devices running proprietary hardware and operating systems to perform the same functions.

렌즈미터(210)는 렌즈미터(210)에 포함된 하드웨어 요소의 적어도 일부를 관리하는 운영 체제를 포함할 수 있다. 일반적으로, 프로세서(320)와 같은 프로세서 또는 제어기는 예를 들어, 마이크로소프트사로부터 이용가능한 Windows NT, Windows 2000 (Windows ME), Windows XP, Windows Vista 또는 Windows 7 운영 체제와 같은 윈도우 기반 운영 체제, 애플 컴퓨터로부터 이용가능한 MAC OS System X 운영 체제, 다수의 리눅스 기반 운영 체제 배포 중 하나, 예를 들어, Red Hat Inc.로부터 이용가능한 Enterprise Linux 운영 체제, Sun Microsystems으로부터 이용가능한 Solaris 운영 체제, 또는 다양한 소스로부터 이용가능한 UNIX 운영 체제일 수 있는 운영 체제를 실행한다. 다수의 다른 운영 체제가 사용될 수 있으며, 예는 임의의 특정 구현으로 제한되지 않는다.The lens meter 210 may include an operating system that manages at least some of the hardware elements included in the lens meter 210 . In general, a processor or controller, such as processor 320, includes, for example, a Windows-based operating system such as Windows NT, Windows 2000 (Windows ME), Windows XP, Windows Vista or Windows 7 operating system available from Microsoft; The MAC OS System X operating system available from Apple Computers, one of many Linux-based operating system distributions, for example, the Enterprise Linux operating system available from Red Hat Inc., the Solaris operating system available from Sun Microsystems, or from various sources. Runs an operating system, which may be a UNIX operating system available from Many other operating systems may be used, and the examples are not limited to any particular implementation.

프로세서(320) 및 운영 체제는 함께 고급 프로그래밍 언어로 애플리케이션 프로그램이 기록될 수 있는 컴퓨터 플랫폼을 정의한다. 이러한 구성요소 애플리케이션은 예컨대, TCP/IP와 같은 통신 프로토콜을 사용하여 예컨대, 인터넷과 같은 통신 네트워크를 통해 통신하는 실행가능, 중간, 바이트코드 또는 해석 코드일 수 있다. 마찬가지로, 양상은 .Net, SmallTalk, Java, C++, Ada 또는 C#(C-Sharp)과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어를 사용하여 구현될 수 있다. 다른 객체 지향 프로그래밍 언어도 사용될 수 있다. 이와 달리, 기능적, 스크립팅 또는 논리적 프로그래밍 언어가 사용될 수 있다.The processor 320 and the operating system together define a computer platform on which application programs can be written in a high-level programming language. These component applications may be executable, intermediate, bytecode or interpreted code that communicates over a communications network, eg, the Internet, using a communications protocol such as TCP/IP, for example. Similarly, aspects can be implemented using object-oriented programming languages such as .Net, SmallTalk, Java, C++, Ada, or C# (C-Sharp). Other object-oriented programming languages may also be used. Alternatively, a functional, scripting or logical programming language may be used.

추가적으로, 다양한 양상 및 기능은 예를 들어, 브라우저 프로그램의 윈도우에서 볼 때, 그래픽-사용자 인터페이스의 양상을 렌더링하고 다른 기능을 수행하는 HTML, XML 또는 다른 형식으로 생성된 문서와 같이 프로그래밍되지 않은 환경에서 구현될 수 있다. 또한, 다양한 예는 프로그래밍되거나 프로그래밍되지 않은 요소, 또는 이들의 임의의 조합으로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 웹 페이지는 HTML을 사용하여 구현될 수 있고 웹 페이지 내에서 호출되는 데이터 객체는 C++로 작성될 수 있다. 따라서, 예는 특정 프로그래밍 언어로 제한되지 않으며 임의의 적합한 프로그래밍 언어가 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 기능 구성요소는 다양한 요소, 예를 들어, 설명된 기능을 수행하도록 구성된 실행 코드, 데이터 구조 또는 객체를 포함할 수 있다.Additionally, various aspects and functions may be implemented in a non-programmed environment, such as, for example, documents generated in HTML, XML, or other formats that render aspects of a graphical-user interface and perform other functions when viewed in the window of a browser program. can be implemented. In addition, various examples may be implemented as programmed or unprogrammed elements, or any combination thereof. For example, a web page can be implemented using HTML and data objects called within the web page can be written in C++. Accordingly, the examples are not limited to a particular programming language and any suitable programming language may be used. Accordingly, functional components disclosed herein may include various elements, such as executable code, data structures, or objects configured to perform the described functions.

전술한 실시예는 모바일 디바이스의 카메라를 사용하여 교정 렌즈의 특성을 결정하기 위한 프로세스를 사용한다. 다른 실시예는 렌즈의 결함을 검출하는 것, 2개의 상이한 렌즈의 특성을 비교하는 것, 검출된 회절(즉, 왜곡)의 양에 기초하여 렌즈의 구조적 특성을 결정하는 것, 또는 렌즈의 특성 결정을 필요로 하는 다른 애플리케이션을 포함하는 다수의 상이한 애플리케이션에서 렌즈의 특성을 결정하는 데 사용될 수 있다.The embodiments described above use a process for determining properties of corrective lenses using a camera of a mobile device. Other embodiments include detecting defects in a lens, comparing properties of two different lenses, determining a structural property of a lens based on an amount of diffraction (ie, distortion) detected, or determining a property of a lens It can be used to determine the properties of lenses in a number of different applications, including other applications that require

이와 같이 적어도 하나의 예의 여러 양상을 설명하였고, 다양한 변경, 수정 및 개선이 당업자에게 쉽게 발생할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 개시된 예는 다른 맥락에서도 사용될 수 있다. 이러한 변경, 수정 및 개선은 본 발명의 일부가 되도록 의도되고, 본 명세서에서 논의된 예의 범위 내에 있도록 의도된다. 따라서, 전술한 설명 및 도면은 예일 뿐이다.Having thus described various aspects of at least one example, it should be understood that various changes, modifications, and improvements will readily occur to those skilled in the art. For example, examples disclosed herein may be used in other contexts as well. Such changes, modifications, and improvements are intended to be a part of this invention and are intended to be within the scope of the examples discussed herein. Accordingly, the foregoing description and drawings are by way of example only.

Claims (26)

렌즈의 특성을 결정하는 프로세스로서,
교정 렌즈가 패턴으로부터 제1 거리에 있는 동안 상기 교정 렌즈를 통해 상기 패턴의 제1 캡처된 이미지를 캡처하는 것과,
상기 교정 렌즈가 상기 패턴으로부터 제2 거리에 있는 동안 상기 교정 렌즈를 통해 상기 패턴의 제2 캡처된 이미지를 캡처하는 것과,
제1 구면 도수 측정을 결정하기 위해 상기 제1 캡처된 이미지를 처리하는 것과,
제2 구면 도수 측정을 결정하기 위해 상기 제2 캡처된 이미지를 처리하는 것과,
상기 제1 구면 도수 측정 및 상기 제2 구면 도수 측정을 포함하는 복수의 구면 도수 측정으로부터, 상기 복수의 구면 도수 측정 중에서 극단 구면 도수 측정을 선택하는 것과,
상기 극단 구면 도수 측정을 참조하여 상기 교정 렌즈의 렌즈 굴절력을 결정하는 것
을 포함하는,
프로세스.
A process for determining the properties of a lens, comprising:
capturing a first captured image of the pattern through the corrective lens while the corrective lens is at a first distance from the pattern;
capturing a second captured image of the pattern through the corrective lens while the corrective lens is at a second distance from the pattern;
processing the first captured image to determine a first spherical power measurement;
processing the second captured image to determine a second spherical power measurement;
selecting an extreme spherical power measurement from among the plurality of spherical power measurements from a plurality of spherical power measurements comprising the first spherical power measurement and the second spherical power measurement;
determining the lens refractive power of the corrective lens with reference to the extreme spherical power measurement
containing,
process.
제1항에 있어서,
상기 극단 구면 도수 측정은 상기 교정 렌즈가 수렴 렌즈일 경우 상기 복수의 구면 도수 측정 중에서 가장 큰 절대값이며, 상기 극단 구면 도수 측정은 상기 교정 렌즈가 발산 렌즈일 경우 상기 복수의 구면 도수 측정 중에서 가장 작은 절대값인,
프로세스.
According to claim 1,
The extreme spherical power measurement is the largest absolute value among the plurality of spherical power measurements when the corrective lens is a converging lens, and the extreme spherical power measurement is the smallest among the plurality of spherical power measurements when the corrective lens is a diverging lens absolute value,
process.
제1항에 있어서,
상기 제1 캡처된 이미지 및 상기 제2 캡처된 이미지는 카메라 렌즈를 갖는 카메라에 의해 캡처되며, 상기 카메라 렌즈는 상기 제1 캡처된 이미지 및 상기 제2 캡처된 이미지의 캡처 동안 상기 패턴으로부터 고정된 거리에 위치하는,
프로세스.
According to claim 1,
The first captured image and the second captured image are captured by a camera having a camera lens, the camera lens having a fixed distance from the pattern during capture of the first captured image and the second captured image located in,
process.
제1항에 있어서,
상기 프로세스는, 상기 교정 렌즈의 처방을 결정하는 것을 더 포함하며, 상기 처방은 적어도 구면 도수 값, 난시 도수 값 및 난시축 값을 포함하는,
프로세스.
According to claim 1,
The process further comprises determining a prescription for the corrective lens, wherein the prescription includes at least a spherical power value, an astigmatism power value, and an astigmatism axis value.
process.
제1항에 있어서,
상기 패턴은 제1 패턴이고, 상기 교정 렌즈는 제1 교정 렌즈이며,
상기 제1 캡처된 이미지를 캡처하는 것은, 상기 제1 캡처된 이미지에서, 제2 교정 렌즈를 통해 제2 패턴을 캡처하는 것을 포함하며,
상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은, 상기 제1 교정 렌즈와 상기 제2 교정 렌즈가 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴에 대해 알려진 위치에 배치될 때 상기 제1 캡처된 이미지에서 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴이 캡처될 수 있도록, 서로 이격되어 있는,
프로세스.
According to claim 1,
the pattern is a first pattern, the corrective lens is a first corrective lens,
capturing the first captured image comprises capturing, in the first captured image, a second pattern through a second corrective lens;
The first pattern and the second pattern may be determined in the first captured image in the first captured image when the first corrective lens and the second corrective lens are disposed in known positions relative to the first pattern and the second pattern. spaced apart from each other so that the pattern and the second pattern can be captured,
process.
제1항에 있어서,
상기 제1 구면 도수 측정을 결정하기 위해 상기 제1 캡처된 이미지를 처리하는 것은, 상기 제1 캡처된 이미지를 이상적인 좌표 시스템으로 변환하는 것을 포함하며,
상기 제2 구면 도수 측정을 결정하기 위해 상기 제2 캡처된 이미지를 처리하는 것은, 상기 제2 캡처된 이미지를 상기 이상적인 좌표 시스템으로 변환하는 것을 포함하는,
프로세스.
According to claim 1,
processing the first captured image to determine the first spherical power measurement comprises transforming the first captured image into an ideal coordinate system;
wherein processing the second captured image to determine the second spherical power measurement comprises transforming the second captured image to the ideal coordinate system;
process.
제1항에 있어서,
상기 제1 구면 도수 측정을 결정하기 위해 상기 제1 캡처된 이미지를 처리하는 것은,
참조 패턴에서 상기 제1 캡처된 이미지까지의 전체 왜곡을 결정하는 것과,
상기 교정 렌즈에 기인한 캡처된 패턴의 왜곡을 결정하는 것
을 포함하는,
프로세스.
According to claim 1,
processing the first captured image to determine the first spherical power measurement comprises:
determining an overall distortion from a reference pattern to the first captured image;
determining distortion of the captured pattern due to the corrective lens;
containing,
process.
제1항에 있어서,
상기 제1 캡처된 이미지 및 상기 제2 캡처된 이미지의 각각은, 상기 패턴을 포함하고 상기 교정 렌즈를 통과한 광에 의해 생성되는 제1 영역, 및 상기 교정 렌즈를 통과하지 않는 광에 의해 생성되는 제2 영역을 포함하고,
상기 교정 렌즈에 기인한 캡처된 패턴의 왜곡을 결정하는 것이 상기 제2 영역을 참조하여 적어도 부분적으로 수행되는,
프로세스.
According to claim 1,
wherein each of the first captured image and the second captured image includes a first region comprising the pattern and generated by light passing through the corrective lens, and a first region that is generated by light that does not pass through the corrective lens. comprising a second region;
determining a distortion of the captured pattern due to the corrective lens is performed at least in part with reference to the second region;
process.
제1항에 있어서,
상기 제1 캡처된 이미지가 캡처되었된 렌즈미터의 카메라 렌즈로부터 상기 패턴까지의 제1 거리를, 상기 제1 캡처된 이미지로부터, 결정하는 것과,
제1 위치에 대하여 제2 위치에 대한 방향을 식별하는 것과,
상기 렌즈미터의 사용자를 상기 제2 위치로 안내하는 것과,
상기 제2 위치에서 상기 교정 렌즈를 통해 상기 패턴의 상기 제2 캡처된 이미지를 캡처하는 것
을 더 포함하는,
프로세스.
According to claim 1,
determining, from the first captured image, a first distance from a camera lens of a lensmeter at which the first captured image was captured to the pattern;
identifying an orientation relative to a second location relative to the first location;
guiding the user of the lens meter to the second position;
capturing the second captured image of the pattern through the corrective lens at the second location;
further comprising,
process.
제1항에 있어서,
상기 제1 구면 도수 측정을 결정하기 위해 상기 제1 캡처된 이미지를 처리하는 것은,
상기 제1 캡처된 이미지에서, 복수의 캡처된 패턴 랜드마크를 검출하는 것과,
복수의 이상적인 패턴 랜드마크로부터 상기 복수의 캡처된 패턴 랜드마크로의 변환을 결정하는 것과,
상기 교정 렌즈에 대해, 상기 변환으로부터, 상기 제1 구면 도수 측정을 결정하는 것
을 포함하는,
프로세스.
According to claim 1,
processing the first captured image to determine the first spherical power measurement comprises:
detecting a plurality of captured pattern landmarks in the first captured image;
determining a transformation from a plurality of ideal pattern landmarks to said plurality of captured pattern landmarks;
determining, for the corrective lens, from the transformation, the first spherical power measurement;
containing,
process.
제6항에 있어서,
상기 제1 캡처된 이미지를 이상적인 좌표 시스템으로 변환하는 것은,
상기 제1 캡처된 이미지의 제2 영역에서 복수의 캡처된 참조 랜드마크를 검출하는 것과,
복수의 이상적인 참조 랜드마크로부터 상기 복수의 캡처된 참조 랜드마크로의 변환을 결정하는 것과,
상기 제1 캡처된 이미지에 상기 변환을 적용하는 것
을 포함하는,
프로세스.
7. The method of claim 6,
Transforming the first captured image into an ideal coordinate system comprises:
detecting a plurality of captured reference landmarks in a second region of the first captured image;
determining a transformation from a plurality of ideal reference landmarks to the plurality of captured reference landmarks;
applying the transform to the first captured image.
containing,
process.
제7항에 있어서,
상기 제1 캡처된 이미지는 카메라 렌즈를 갖는 카메라에 의해 캡처되며,
상기 교정 렌즈에 기인한 캡처된 패턴의 왜곡을 결정하는 것은,
상기 카메라 렌즈와 상기 패턴 사이의 거리를 결정하는 것과,
상기 거리 및 구면 도수 측정을 참조하여 상기 교정 렌즈의 적어도 하나의 초점 거리를 결정하는 것
을 포함하는,
프로세스.
8. The method of claim 7,
the first captured image is captured by a camera having a camera lens;
Determining the distortion of the captured pattern due to the corrective lens comprises:
determining a distance between the camera lens and the pattern;
determining at least one focal length of the corrective lens with reference to the distance and spherical power measurements;
containing,
process.
제8항에 있어서,
상기 패턴은 바둑판 패턴을 포함하고, 상기 제2 영역은 경계를 포함하는,
프로세스.
9. The method of claim 8,
The pattern includes a checkerboard pattern, and the second region includes a border,
process.
제9항에 있어서,
상기 렌즈미터의 사용자를 상기 제1 위치로부터 제3 위치로 안내하는 것과,
상기 제3 위치에서 상기 교정 렌즈를 통해 상기 패턴의 제3 캡처된 이미지를 캡처하는 것
을 더 포함하며,
상기 제3 위치는 상기 렌즈미터와 상기 패턴 사이의 실질적으로 중간에 위치하는,
프로세스.
10. The method of claim 9,
guiding the user of the lens meter from the first position to a third position;
capturing a third captured image of the pattern through the corrective lens at the third location;
further comprising,
wherein the third position is located substantially intermediate between the lensmeter and the pattern;
process.
제10항에 있어서,
상기 교정 렌즈에 대해, 상기 변환으로부터, 난시 도수 측정 및 난시 각도 측정을 결정하는 것을 더 포함하는,
프로세스.
11. The method of claim 10,
further comprising, for the corrective lens, determining, from the transformation, an astigmatism power measurement and an astigmatism angle measurement;
process.
제10항에 있어서,
상기 변환은 굴절력 매트릭스인,
프로세스.
11. The method of claim 10,
wherein the transformation is a refractive power matrix,
process.
렌즈미터로서,
카메라 렌즈를 갖는 카메라와,
시각 디스플레이와,
상기 카메라에 연결된 프로세서
를 포함하되, 상기 프로세서는,
교정 렌즈가 패턴으로부터 제1 거리에 있는 동안 상기 교정 렌즈를 통해 상기 패턴의 제1 캡처된 이미지를 캡처하고,
상기 교정 렌즈가 상기 패턴으로부터 제2 거리에 있는 동안 상기 교정 렌즈를 통해 상기 패턴의 제2 캡처된 이미지를 캡처하고,
제1 구면 도수 측정을 결정하기 위해 상기 제1 캡처된 이미지를 처리하고,
제2 구면 도수 측정을 결정하기 위해 상기 제2 캡처된 이미지를 처리하고,
상기 제1 구면 도수 측정 및 상기 제2 구면 도수 측정을 포함하는 복수의 구면 도수 측정으로부터, 상기 복수의 구면 도수 측정 중에서 극단 구면 도수 측정을 선택하고,
상기 극단 구면 도수 측정을 참조하여 상기 교정 렌즈의 렌즈 굴절력을 결정하도록 구성되는,
렌즈미터.
As a lens meter,
a camera having a camera lens;
visual display;
a processor connected to the camera
Including, wherein the processor,
capturing a first captured image of the pattern through the corrective lens while the corrective lens is at a first distance from the pattern;
capturing a second captured image of the pattern through the corrective lens while the corrective lens is at a second distance from the pattern;
processing the first captured image to determine a first spherical power measurement;
processing the second captured image to determine a second spherical power measurement;
selecting an extreme spherical power measurement from among the plurality of spherical power measurements from a plurality of spherical power measurements comprising the first spherical power measurement and the second spherical power measurement;
configured to determine the lens power of the corrective lens with reference to the extreme spherical power measurement;
lens meter.
제17항에 있어서,
상기 극단 구면 도수 측정은 상기 교정 렌즈가 수렴 렌즈일 때 상기 복수의 구면 도수 측정 중에서 가장 큰 절대값이며, 상기 극단 구면 도수 측정은 상기 교정 렌즈가 발산 렌즈일 때 상기 복수의 구면 도수 측정 중에서 가장 작은 절대값인,
렌즈미터.
18. The method of claim 17,
The extreme spherical power measurement is the largest absolute value among the plurality of spherical power measurements when the corrective lens is a converging lens, and the extreme spherical power measurement is the smallest among the plurality of spherical power measurements when the corrective lens is a diverging lens absolute value,
lens meter.
제17항에 있어서,
상기 제1 캡처된 이미지는, 상기 패턴을 포함하고 상기 교정 렌즈를 통과한 광에 의해 생성되는 제1 영역, 및 상기 교정 렌즈를 통과하지 않는 광에 의해 생성되는 제2 영역을 포함하는,
렌즈미터.
18. The method of claim 17,
wherein the first captured image comprises a first area comprising the pattern and produced by light passing through the corrective lens, and a second area produced by light that does not pass through the corrective lens;
lens meter.
제17항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 카메라 렌즈와 상기 패턴 사이의 거리를 결정하고,
상기 거리 및 구면 도수 측정을 참조하여 상기 교정 렌즈의 적어도 하나의 초점 거리를 결정하도록 구성됨으로써,
상기 교정 렌즈에 기인한 캡처된 패턴의 왜곡을 결정하도록 더 구성되는,
렌즈미터.
18. The method of claim 17,
The processor is
determining the distance between the camera lens and the pattern;
configured to determine at least one focal length of the corrective lens with reference to the distance and spherical power measurements;
further configured to determine distortion of the captured pattern due to the corrective lens;
lens meter.
제17항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 카메라 렌즈로부터 상기 패턴까지의 제1 거리를, 상기 제1 캡처된 이미지로부터, 결정하고,
제1 위치에 대하여 제2 위치에 대한 방향을 식별하고,
상기 렌즈미터의 사용자를 상기 제2 위치로 안내하고,
상기 패턴의 상기 제2 캡처된 이미지를 캡처하도록
더 구성되는,
렌즈미터.
18. The method of claim 17,
The processor is
determine, from the first captured image, a first distance from the camera lens to the pattern;
identify a direction for a second location relative to the first location;
guide the user of the lens meter to the second position,
to capture the second captured image of the pattern
more composed,
lens meter.
제17항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 캡처된 이미지에서, 복수의 캡처된 패턴 랜드마크를 검출하고,
복수의 이상적인 패턴 랜드마크로부터 상기 복수의 캡처된 패턴 랜드마크로의 변환을 결정하고,
상기 교정 렌즈에 대해, 상기 변환으로부터, 상기 제1 구면 도수 측정을 결정하도록 구성됨으로써,
상기 제1 구면 도수 측정을 결정하기 위해 상기 제1 캡처된 이미지를 처리하도록 구성되는,
렌즈미터.
18. The method of claim 17,
The processor is
detecting a plurality of captured pattern landmarks in the first captured image;
determine a transformation from the plurality of ideal pattern landmarks to the plurality of captured pattern landmarks;
configured to determine, for the corrective lens, from the transformation, the first spherical power measurement;
configured to process the first captured image to determine the first spherical power measurement;
lens meter.
제22항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 교정 렌즈에 대해, 상기 변환으로부터, 난시 도수 측정 및 난시 각도 측정을 결정하도록 더 구성되는,
렌즈미터.
23. The method of claim 22,
wherein the processor is further configured to determine, for the corrective lens, from the transformation, an astigmatism power measurement and an astigmatism angle measurement.
lens meter.
제22항에 있어서,
상기 변환은 굴절력 매트릭스인,
렌즈미터.
23. The method of claim 22,
wherein the transformation is a refractive power matrix,
lens meter.
렌즈의 특성을 결정하는 프로세스로서,
교정 렌즈가 패턴에 대해 이동하는 동안 상기 교정 렌즈를 통해 상기 패턴의 복수의 캡처된 이미지를 캡처하는 것과,
복수의 구면 도수 측정을 결정하기 위해 상기 복수의 캡처된 이미지의 각각의 캡처된 이미지를 처리하는 것 - 상기 복수의 구면 도수 측정의 각각은, 상기 복수의 캡처된 이미지 중 하나로부터 결정됨 - 과,
상기 복수의 구면 도수 측정 중에서 극단 구면 도수 측정을 선택하는 것과,
상기 극단 구면 도수 측정을 참조하여 상기 교정 렌즈의 렌즈 굴절력을 결정하는 것
을 포함하는,
프로세스.
A process for determining the properties of a lens, comprising:
capturing a plurality of captured images of the pattern through the corrective lens while the corrective lens is moved relative to the pattern;
processing each captured image of the plurality of captured images to determine a plurality of spherical power measurements, each of the plurality of spherical power measurements being determined from one of the plurality of captured images;
selecting an extreme spherical power measurement from among the plurality of spherical power measurements;
determining the lens refractive power of the corrective lens with reference to the extreme spherical power measurement
containing,
process.
제25항에 있어서,
상기 극단 구면 도수 측정은 상기 교정 렌즈가 수렴 렌즈일 경우 상기 복수의 구면 도수 측정 중에서 가장 큰 절대값이며, 상기 극단 구면 도수 측정은 상기 교정 렌즈가 발산 렌즈일 경우 상기 복수의 구면 도수 측정 중에서 가장 작은 절대값인,
프로세스.
26. The method of claim 25,
The extreme spherical power measurement is the largest absolute value among the plurality of spherical power measurements when the corrective lens is a converging lens, and the extreme spherical power measurement is the smallest among the plurality of spherical power measurements when the corrective lens is a diverging lens absolute value,
process.
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