PT2134249E - Processo de medida da posição segundo uma direcção horizontal do plano sagital de um ponto notável de um olho de um sujeito - Google Patents

Description

ΕΡ 2 134 249/ΡΤ

DESCRIÇÃO "Processo de medida da posição segundo uma direcção horizontal do plano sagital de um ponto notável de um olho de vim sujeito"

DOMÍNIO TÉCNICO AO QUAL SE REFERE O INVENTO 0 presente invento refere-se de maneira geral à tomada de medidas geométricas e morfológicas. 0 mesmo refere-se mais particularmente a um processo de medida da posição de um ponto notável do olho do sujeito. 0 mesmo tem uma aplicação particular, mas não exclusiva, na tomada de medidas geométricas e morfológicas no futuro utilizador de óculos tendo em vista a concepção óptica personalizada de lentes de correcção a montar na armação escolhida por este futuro utilizador.

ANTECEDENTES TECNOLÓGICOS

Quando da concepção óptica de uma lente de correcção oftálmica, procura-se actualmente ter melhor em conta os parâmetros geométricos e morfológicos individuais, ditos de concepção óptica personalizada, ligados ao utilizador e à armação que ele escolheu. Estes parâmetros compreendem nomeadamente a configuração espacial da lente em relação à cabeça do utilizador, nas condições de utilização. Esta configuração espacial é determinada por (i) a orientação da lente em relação ao olho correspondente do utilizador e (ii) a distância entre a lente e o olho correspondente do utilizador.

Para determinar esta configuração espacial, o optometrista coloca um par de óculos de exposição no nariz do utilizador. Os óculos de exposição incluem a armação escolhida pelo utilizador e lentes sem correcção, montadas nos aros da armação. A medida da distância entre cada lente e o olho correspondente do utilizador é efectuada manualmente: o optometrista observa o utilizador de perfil e realiza uma 2 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ medida estimada, por meio de uma régua, da distância entre a córnea e a face traseira da lente de exposição.

Foi proposto automatizar esta medida fotografando de perfil o utilizador e tratando a imagem assim adquirida para tentar determinar a distância que separa a lente do olho. No entanto, a operação de tratamento da imagem mostrou ser pouco fiável na medida em que os aros de armação e as partes da armação podem ocultar o olho e onde o reconhecimento do ponto da face traseira da lente em frente do olho se revela perigoso. Além disso, a tomada da vista de perfil do utilizador, junta-se a outras medidas geométricas e morfológicas do utilizador, tais como a medida das distâncias entre as pupilas e das alturas dos olhos, da curvatura da armação, o ângulo pantoscópico de cada a lente em utilização (ângulo que forma o plano geral da lente em relação à vertical), ou ainda o comportamento visual do utilizador (em particular, a sua tendência a movimentar mais ou menos os olhos ou a cabeça quando ele perscruta o campo visual). Ora, todas ou parte dessas outras medidas podem ser efectuadas por meio de uma ou de diversas tomadas de vista de frente do utilizador. A requerente fixou, por conseguinte, como objectivo, no âmbito do presente invento, propor um método que permite efectuar uma medida da distância entre o olho e a lente a partir de tomadas de vista globalmente de frente e não de perfil.

Aliás, a distância que separa a pupila da face traseira da lente não é a grandeza mais pertinente para realizar um cálculo de projecto óptico personalizado por traçados de raio da lente de correcção, destinada a equipar a armação. Com efeito, o movimento do olho pode ser globalmente assimilado a uma combinação de rotações em torno de um ponto particular chamado Centro de Rotação do Olho (CRO) . É a posição deste ponto que o projectista da lente deseja conhecer para efectuar de modo conveniente o seu cálculo. De acordo com a prática actual, a posição do CRO é deduzida de modo aproximado da posição da córnea, considerando um valor médio do raio do olho, tipicamente de cerca de 15 mm. Ora, o raio do olho varia sensivelmente de um indivíduo para outro, se bem que esta aproximação conduza a erros importantes, os 3 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ quais penalizam pesadamente a pertinência do cálculo óptico personalizado. É conhecido a partir documento WO 2006/106248 AI um aparelho de medida do centro de rotação do olho, o qual descreve um processo e dispositivo para a determinação do centro de rotação de um olho (CRO) de uma pessoa em relação a uma marcação ligada à pessoa ou ao seu par de óculos, que permite a determinação do eixo visual desta pessoa em, pelo menos, duas direcções não paralelas, por meio de um alvo visionado e a definição de um ponto óptimo, dito de cruzamento destes eixos como o centro de rotação do olho, sendo medidas, pelo menos, duas posições relativas deste alvo (2) e a cabeça da pessoa. O referido alvo é constituído por uma fonte de luz e está disposto numa extremidade de um suporte tubular (3), cuja outra extremidade é destinada para ser disposta em frente ao olho da pessoa, suportando este suporte um primeiro captor de posição (4), sendo um segundo captor de posição (7) destinado a ser colocado sobre a cabeça da pessoa.

Outros processos de medida dos movimentos dos olhos são conhecidos dos documentos DE 10 2004 020 356 Al, EP 1747750 AI e WO 02/09025 Al.

OBJECTO DO INVENTO O objectivo do presente invento é remediar todas ou parte dos inconvenientes acima mencionados.

Para este efeito, é proposto, de acordo com o invento, um processo de medida da posição, segundo uma direcção horizontal do plano sagital, de um ponto notável de um olho de um sujeito num referencial, ligado à cabeça deste sujeito, de acordo com a reivindicação 1. A aproximação das imagens dos primeiro e segundo pontos de referência do olho é representativo do deslocamento angular aparente do olho a partir de dois pontos de visionamento diferentes, que correspondem às primeira e segunda posturas relativas. Um cálculo de paralaxe permite então, tendo em conta as informações sobre os dois pontos de 4 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ visionamento, que constituem o primeiro e o segundo valores do parâmetro de postura, obter a posição procurada.

Além disso, o processo de acordo com o invento pode ser implementado com o auxilio de um único aparelho de captura de imagem.

Por fim, o cálculo do parâmetro de postura, que corresponde a cada postura do sujeito, é realizado a partir das únicas imagens planas captadas de frente nas diferentes posturas, sem que sejam efectuadas outras medidas.

Outras caracteristicas vantajosas e não limitativas do processo de acordo com o invento estão enunciadas nas reivindicações 2 a 14.

Ainda de acordo com uma outra caracteristica vantajosa do invento, durante os passos Sl) e S4), é disposta a cabeça do sujeito em relação a pupila de entrada do aparelho de captura de imagem, nas primeira e na segunda posturas relativas, de maneira que a posição relativa da pupila do aparelho de captura de imagem em relação a um eixo de rotação vertical da cabeça do sujeito, não seja modificada entre as referidas primeira e segunda posturas por um deslocamento transversal de mais de 200 milímetros, segundo uma direcção perpendicular ao eixo óptico do aparelho de captura de imagem, e de maneira que o sujeito rode a cabeça em torno do referido eixo de rotação vertical, pelo menos, de 5 graus e, no máximo, de 60 graus, entre as referidas primeira e segunda posturas para fixar o olhar respectivamente dos primeiro e segundo pontos de visionamento que têm posições distintas conhecidas uma em relação à outra.

Esta combinação de caracteristicas resolve o problema técnico adicional explicado a seguir, o qual se refere à obtenção de duas posturas relativas diferentes da cabeça do sujeito em relação à pupila de entrada de entrada do aparelho de captura de imagem.

Para que a cabeça do sujeito seja disposta nas duas posturas relativas diferentes em relação à pupila de entrada 5 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ do aparelho de captura de imagem, é possível proceder de diferentes maneiras.

Se o aparelho de captura de imagem for móvel, é possível deslocar este aparelho de captura de imagem entre as primeira e segunda capturas de imagem, uma vez que o eixo de rotação vertical da cabeça do sujeito fica imóvel. A cabeça do sujeito roda em torno deste eixo de rotação vertical, para que os olhos do sujeito fixem a pupila do aparelho de captura de imagens, quando este se desloca. Neste caso, o optometrista deve assegurar que o conjunto da cara do utilizador está visível na imagem captada pelo aparelho de captura de imagem e que são bem realizados os ajustamentos de altura e inclinação relativos entre a cabeça do utilizador e o aparelho de captura de imagens. Estas operações limitam a rapidez de execução das capturas de imagem e bem como a sua precisão.

Se o aparelho de captura de imagem apresentar uma posição idêntica, durante as primeira e segunda capturas de imagem, o optometrista pode pedir ao sujeito que se desloque fixando o olhar na pupila de entrada deste aparelho de captura de imagem. As regulações de posicionamento dadas pelo optometrista ao sujeito asseguram que a cara do utilizador fique visivel em cada imagem captada pelo aparelho de captura de imagem. As interacções complexas e fastidiosas entre o sujeito e o optometrista limitam, no entanto, a rapidez de execução das primeira e segunda capturas de imagem.

As duas posturas relativas da pupila do aparelho de captura de imagem e da cabeça do sujeito são obtidas de modo mais simples e mais rápido, se a posição relativa da pupila do aparelho de captura de imagem e do eixo de rotação vertical da cabeça do sujeito, ficar sensivelmente idêntica durante as primeira e segunda capturas de imagem, e que apenas a cabeça do sujeito roda em torno deste eixo de rotação vertical, fixando ao mesmo tempo as primeira e segunda posições de um ponto de visionamento do aparelho de captação de imagens.

As regulações de posicionamento dadas pelo optometrista ao sujeito e, mais geralmente, as interacções entre o 6 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ optometrista e ο sujeito são então limitadas. Além disso, o optometrista pode efectuar uma captura de imagem com uma maior precisão, uma vez que ele não tem de ajustar sucessivamente entre duas capturas de imagem a altura ou a inclinação relativa entre o sujeito e a aparelho de captura de imagem, ou ainda mais geralmente o enquadramento para que a cabeça do sujeito fique visivel na imagem captada.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DE UM EXEMPLO DE REALIZAÇÃO A descrição que se segue, com referência aos desenhos anexos, dada a titulo de exemplo não limitativo, fará compreender bem em que consiste o invento e como o mesmo pode ser realizado.

Nos desenhos anexos: - a Fig. 1 é uma vista em perspectiva de um par de óculos de exposição, disposto diante dos olhos de um futuro utilizador; - a Fig. 2 é uma vista em perspectiva de um sistema de marcação concebido para equipar o par de óculos de exposição; - a Fig. 3 é uma vista esquemática da imagem dos óculos de exposição e do sistema de marcação captado de frente; - a Fig. 4 é uma vista em perspectiva do sistema de marcação da Fig. 2 fixo no par de óculos de exposição e dos meios de captura de imagem, os quais comunicam com um sistema de tratamento e de cálculo; - a Fig. 5 é uma vista de perfil da cabeça de um utilizador munido com os óculos de exposição numa configuração ortostática; - a Fig. 6 é uma vista de cima do utilizador munido com os óculos de exposição numa postura em que ele roda a cabeça de um certo ângulo em relação ao aparelho de captura de imagem; - a Fig. 7 é uma vista de cima da armaçao equipada com lentes de exposição; 7 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ - a Fig. 8 é uma vista em planta de princípio, por cima, do sistema de marcação e dos meios de captura de imagem; - a Fig. 9 é uma outra vista em planta de princípio, por cima, do sistema de marcaçao e dos meios de captura de imagem, numa primeira postura; - a Fig. 10 é uma vista semelhante à anterior numa segunda postura; - a Fig. 11 é uma vista semelhante à anterior numa terceira postura, com uma fonte de luz visível adicional, que forma um ponto de visionamento conhecido para o utilizador.

Na descrição que se segue, o optometrista determina a configuração do referencial de cada lente oftálmica de correcção (não mostrada) a montar numa armação 10 dos óculos, num referencial ligado à cabeça do utilizador e na configuração de utilização. Esta configuração é utilizada para implementar um processo de concepção óptico personalizado da lente oftálmica de correcção, por meio do cálculo da geometria de uma e/ou da outra das faces opticamente úteis da lente e/ou gradientes de índice da lente em função do referencial da lente em relação ao referencial do utilizador. O utilizador está numa configuração sentada ou em pé, a qual é tal que a cabeça do utilizador fica direita, o que quer dizer, que o plano de Frankfurt PF relativo à cabeça do utilizador fica sensivelmente horizontal. Como representado na Fig. 5, o plano de Frankfurt PF é definido como o plano que passa pelos pontos orbitais inferiores OR e o ponto pório ("porion") PO do utilizador, sendo o ponto pório o ponto do crânio mais alto do canal auditivo, o qual corresponde ao trago ("tragion") da orelha. O eixo do olhar do utilizador é o eixo de olhar primário, ou seja, ele olha o horizonte a direito diante dele. Diz-se igualmente que o utilizador toma uma posição ortostática, posição na qual ele realiza um mínimo de esforço. É definido um plano sagital PSAG como sendo o plano vertical que passa através da mediatriz AO dos dois olhos OG, OD. A mediatriz AO dos olhos é o eixo que passa no meio do 8 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ segmento definido por centros das CROG rotação CROD dos dois olhos e paralela ao plano de Frankfurt PF. É também definido um plano vertical de olho PVO como sendo o plano vertical que liga os centros CROG, CROD dos olhos. A configuração procurada do referencial de cada lente de correcção é determinada por: — a orientação de cada lente de correcção a ser montada na armação em relação à cabeça do utilizador, e — a distância, na configuração de utilização, entre a lente e o olho do utilizador, correspondente do utilizador segundo uma direcção horizontal do plano sagital PSAG (direcção do eixo Z, o qual é definido a mais adiante). 0 referencial de cada lente de correcção é aqui obtido a partir da determinação da configuração do referencial de cada lente de exposição 100, 101 sem correcção, a qual equipa, para venda e tomadas de medidas, a armação e que substitui, para a determinação dos parâmetros geométricos e morfológicos relativos ao utilizador e à armação, a lente de correcção a conceber. O par de óculos de exposição inclui a armação 10 escolhida pelo utilizador e lentes de exposição direita e esquerda 100, 101 (sem correcção). No exemplo ilustrado, o par de óculos é do tipo com aros, o que quer dizer, as lentes são montadas nos aros 11, 12 da armação 10. Como variante, o par de óculos de exposição pode ser do tipo perfurado, o que quer dizer que as lentes são perfuradas e mantidas cada uma por uma extremidade da ponte nasal e por uma extremidade da parte de armação associada à lente, a qual coopera com os orifícios perfurados.

Dispositivo

Nas Figs. 2 a 4 está representado um dispositivo de determinação dos parâmetros geométricos e morfológicos individuais de um utilizador, munido de um par de óculos de exposição. Estes parâmetros incluem a configuração do 9 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ referencial de cada lente de correcção a conceber em relação à cabeça do utilizador, bem como outros parâmetros geométricos e morfológicos de repartição de gradientes de índice evocados mais adiante.

Este dispositivo inclui um sistema de marcação 20 a ser montado na armação 10 e meios de captura de imagem 9 0 para captar num plano facial de captura de imagem PCI, a imagem do sistema de marcação 20, montado na armação 10 na posição de utilização. Os meios de captura de imagem 90 estão ligados a um sistema de tratamento e de cálculo 93 da imagem captada. O sistema de marcação 20 inclui uma estrutura articulada que inclui duas hastes articuladas 23, 24 sensivelmente rectilíneas e sensivelmente complanares, ligadas entre si por uma charneira 29, que apresenta um eixo de articulação AI sensivelmente vertical na configuração de utilização.

Cada haste 23, 24 está munida de meios de fixação, os quais se apresentam aqui sob a forma de um par de grampos de fixação 25, 26, 27, 28. Estes grampos de fixação permitem fixar, com uma capacidade de rotação, cada uma das hastes 23, 24 na porção superior sensivelmente horizontal do aro 11, 12 (Fig. 3) ou, quando os óculos são do tipo perfurado, da lente exposição.

Cada haste 23, 24 é sobreposta por um elemento de marcação horizontal 70, 80, o qual é apresentado com a forma de uma placa triangular, com uma certa espessura, uma porção da qual apresenta uma figura geométrica 71, 81 concebida de tal modo que a configuração geométrica desta figura geométrica 71, 81 projectada no referido plano facial de captura de imagem PCI é representativa do componente horizontal da orientação deste elemento de marcação horizontal 70, 80. O componente horizontal de orientação do elemento é definido pelo ângulo que faz a direcção longitudinal deste elemento em relação ao plano vertical do olho PVO em projecção no plano de Frankfurt PF. Do mesmo modo, o componente vertical da orientação de um elemento é definido pelo ângulo que faz a direcção longitudinal deste elemento em relação ao plano vertical do olho PVO em projecção no plano sagital PSAG. 10 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ

Aqui, a figura geométrica inclui motivos repetidos de espaçamento conhecido, os quais são constituídos por faixas escuras, alternadas por porções claras, para assegurar um contraste suficiente. Os motivos da figura geométrica 71, 81 prolongam-se segundo a direcção longitudinal da porção correspondente do elemento de marcação horizontal 70, 80. Cada faixa escura é, por conseguinte, sensivelmente vertical na configuração do utilizador.

Cada elemento de marcação horizontal 70, 80 está fixo na haste 23, 24 correspondente de tal modo que, por um lado, a porção que leva a figura geométrica 71, 81 seja visível de frente e, por outro lado, a direcção do prolongamento desta figura geométrica (o que quer dizer, a direcção longitudinal da porção correspondente) forma, no plano horizontal e no plano de Frankfurt PF um ângulo TETA de cerca de 30 graus com a direcção longitudinal da haste 23, 24 (o que quer dizer, a linha através dos grampos de fixação).

Os dois elementos de marcação horizontal 70, 80 estão também ligados entre si por um elemento de marcação médio 190, o qual está associado mecanicamente aos dois elementos de marcação horizontais 70, 80, de maneira a ficar constantemente na posição fixa em relação a um plano vertical médio de simetria destes dois elementos 70, 80 sensivelmente confundido com o plano de simetria PS da armação (o mesmo sensivelmente confundido com o plano sagital PSAG do utilizador). Este elemento de marcação médio leva uma figura geométrica conhecida, cuja imagem, vista em projecção no plano de captura de imagem PCI pelos meios de captura de imagem 90, permite, em combinação com as imagens dos elementos de marcação 70, 80, fazer a marcação no espaço da orientação e da posição do sistema de marcação 20, como explicado com mais pormenor no que se segue.

Neste caso, este elemento de marcação médio é constituído por uma barra de retenção 190, a qual apresenta uma direcção longitudinal de modo sensivelmente perpendicular ao plano de simetria PS e, por conseguinte, ao plano sagital PSAG. As duas aberturas 191, 192 de forma oblonga são praticadas na barra de retenção 190, estando orientadas na direcção longitudinal da barra. As aberturas 191, 192 recebem 11 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ dois pernos de guia 195, 196, fixos na face superior dos elementos de marcação 70, 80 . Cada um dos meios de marcação 70, 80 pode então deslizar em relação à barre de retenção 190 segundo a direcção longitudinal da barra, em que os pernos de guia 195, 196 guiam o deslocamento dos meios de posicionamento 70, 80 ao longo das aberturas.

Esta mobilidade de deslizamento dos meios de marcação 70, 80 em relação à barra de retenção 190, combinada com a sua mobilidade de rotação em torno do eixo de rotação permite AI permite aos elementos de marcação horizontais 70, 80 de serem fixos, sem constrangimento nos aros 11, 12, por intermédio das hastes 23, 24, de maneira a seguir livremente o componente horizontal de orientação dos aros 11, 12 da armação 10. A barra de retenção 190 inclui igualmente na sua porção que fica em frente dos meios de captura de imagem 90 uma figura geométrica 193, constituída por faixas escuras espaçadas entre si de uma distância conhecida. Como explicado mais adiante, estas faixas escuras podem servir para calcular a distância que separa o sistema de marcação 20 dos meios de captura de imagem 90 e determinar assim o factor de escala da imagem captada.

Estão igualmente previstos meios de centragem que permitem centrar o sistema de marcação 20 no plano de simetria do PS da armação, de tal modo que a ponte nasal 15 fica centrada sobre o eixo AI. O sistema de marcação 20 inclui igualmente um elemento de marcação vertical 60, o qual é igualmente constituído por uma placa triangular com uma dada espessura, que se prolonga num plano sensivelmente perpendicular ao plano médio dos dois elementos de marcação horizontais 70, 80, associados às lentes 100, 101. Este elemento de marcação 60 apresenta numa das suas porções, a qual se destina a ficar orientada para os meios de captura de imagem 90, uma figura geométrica 61 constituída por motivos geométricas, os quais são, como anteriormente, faixas escuras separadas umas das outras de uma distância conhecida e as quais se prologam segundo a direcção longitudinal da porção correspondente do elemento de 12 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ marcação 60. Resulta que aqui, cada faixa escura está disposta sensivelmente na horizontal na configuração de utilização e que a direcção longitudinal da figura geométrica 61 é sensivelmente vertical. 0 elemento de marcação vertical 60 está fixo na face superior da barra de retenção 190 no seu centro. A porção do elemento 60 que leva a figura geométrica 61 prologa-se num plano, o qual é sensivelmente paralelo à linha que une os centros de rotação CROG, CROD dos olhos e o qual forma, no plano sagital PSAG, um ângulo fixo GAMMA de 30 graus com a perpendicular N90 ao plano da face superior da barra de retenção 190 (FIG. 2).

Na proximidade das extremidades livres das hastes 23, 24, estão previstos dois pilares 21, 22 paralelos entre si e perpendiculares às hastes 23, 24. Na configuração de utilização, os pilares 21, 22 estão sensivelmente verticais. Quando o sistema de marcação 20 está fixo na armação, os pilares 21, 22 ficam localizados nas têmporas direita e esquerda do utilizador, na proximidade das partes de armação 13, 14 da armação 10 (ver a Fig. 3) .

As duas hastes 37, 38 horizontais estão montadas de modo deslizante ao longo dos pilares verticais 21, 22. Cada haste tem, na sua extremidade dirigida para a outra haste, uma esfera 30, 40. A estrutura do sistema de marcação 20 é concebida de tal modo que as esferas de apoio 30, 40 vêm apoiar-se por gravidade contra as lentes de exposição 100, 101, quando o sistema de marcação 20 está montado sobre a armação 10, disposta sobre o nariz do utilizador. Esse apoio por gravidade é obtido através da concepção do sistema de marcação, de tal modo que o seu centro de gravidade fica situado para diante, o que quer dizer, do lado de figuras geométricas. É igualmente possivel ficar antes das placas triangulares 70, 80. Como variante, para apoiar as esferas 30, 40 em cada lente, podem ser previstos meios de chamada elásticos das hastes 21, 22 para trás. A chamada das esferas 30, 40 para apoio contra a lente exposição correspondente 100, 101 permite materializar um plano geral desta lente. 13 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ

Os meios de captura de imagem 90 consistem tipicamente numa máquina fotográfica digital portátil ou montada num suporte ou base.

De preferência, os meios de captura de imagem 90 incluem um díodo emissor de luz 92, o qual permite, por um lado, obter de um reflexo da córnea facilmente marcável na imagem captada e, por outro lado, atrair o olhar do utilizador para este díodo cuja posição é conhecida. O tratamento da imagem captada é então facilitado. O sistema de tratamento e de cálculo 93 da imagem adquirida inclui aqui um microcomputador, no qual está instalado um suporte logico de tratamento e de cálculo da imagem adquirida. Como variante, pode ser previsto que o sistema de tratamento e de cálculo seja um sistema autónomo, o qual inclui, por um lado, uma ecrã de exibição para comunicar os resultados obtidos e, por outro lado, uma ligação para permitir comunicar estes resultados a outros aparelhos. E possível igualmente prever no caso de um sistema autónomo de tratamento que este sistema seja integrado ou não nos meios de captura de imagem 90.

Processo O dispositivo de determinação descrito acima permite implementar o processo que se segue de determinação da configuração do referencial de cada lente de correcção a montar na armação, em relação referencial do utilizador.

Como representado na Fig. 4, o optometrista posiciona o par de óculos exposição que se sobrepõe ao sistema de marcação 20 sobre o nariz do utilizador. O utilizador está na configuração sentada ou em pé e a sua cabeça está direita, o que quer dizer, que o plano de Frankfurt PF está sensivelmente horizontal.

Como representado na Fig. 3, os dois grampos de fixação 25, 26 da haste 23 são aplicados à porção superior do aro direito 11 da armação 10. Do mesmo modo, os dois grampos de fixação 27, 28 da haste 24 são aplicados na porção superior do aro esquerdo 12 da armação 10. De preferência, os grampos 14 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ de fixação 25, 26 e 27, 28 de cada par estão afastados o mais possível uns dos outros, de modo que a haste 23, 24 correspondente siga o componente horizontal da orientação do aro 11, 12, no qual a mesma está ligada. 0 componente horizontal da orientação de cada aro corresponde aproximadamente à inclinação da lente de exposição associada em relação ao plano sagital, em projecção no plano de Frankfurt. A barra de retenção 190 permite assegurar que os dois elementos de marcação horizontal 70, 80 ficam sensivelmente complanares. Resulta que o elemento de marcação vertical 60 se prologa bem no plano no plano de simetria da armação PS (e, por conseguinte, no plano sagital PSAG), quando o sistema de marcação 20 está montado na armação 10 (ver as Figs. 3 e 5) .

Cada esfera de apoio 30, 40 levada pela haste 37, 38 pode ser regulada em altura e disposta pelo optometrista sensivelmente à altura das pupilas PG, PD dos olhos. O sistema de marcação 20 está concebido de tal modo que as esferas 30, 40 são apoiadas por gravidade contra as faces dianteiras das lentes de exposição 100, 101. O apoio por gravidade das esferas 30, 40 contra a lente exposição 100, 101 correspondente é realizado a favor de uma rotação das hastes 23, 24 em torno de um eixo de rotação sensivelmente paralelo ao eixo que passa pelos centros das duas pupilas (por conseguinte, sensivelmente perpendicular ao plano sagital PSAG e paralelamente ao eixo X definido mais adiante). Os grampos de fixação desempenham, assim, um papel de charneira para a rotação do sistema de marcação em torno do eixo de rotação.

Resulta que a perpendicular N90 ao plano da face superior da barra de retenção 190 segue o componente vertical da orientação da armação 10, que corresponde globalmente ao ângulo de inclinação, no plano sagital PSAG, do plano médio dos aros da armação em relação ao plano vertical do olho PVO (FIG. 5).

Os dois pontos de apoio dos grampos de fixação 25, 26 sobre o aro 11, a armação 10 e o ponto de apoio da esfera 30 15 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ da lente de exposição 100 (o que quer dizer, o ponto de localização da cruz de montagem) definem um plano médio PLD da lente exposição 100 que está associado ao plano médio da lente de correcção na configuração de utilização (Figs. 1 e 3) . É definido mesmo modo o plano PLG da lente de exposição 101, que passa pelos dois pontos de apoio dos grampos de fixação 27, 28 no aro 12, na armação 10 e no ponto de apoio da esfera de apoio 40 na lente de exposição 101.

Como representado na Fig. 1, é definido um referencial associado à armação (e, por conseguinte, indirectamente, à cabeça do utilizador) que tem uma marcação ortonormal (Ο, X, Y, Z) e materializada pelo sistema de marcação 20. O centro O da marcação deste referencial é o meio do segmento que une os grampos de fixação 26, 27. O eixo X é horizontal e passa pelos grampos 26, 27. O eixo Y é perpendicular ao plano de Frankfurt, por conseguinte, aqui vertical. O plano OYZ é, por conseguinte, vertical e corresponde ao plano sagital PSAG bem como ao plano de simetria PS. O eixo OZ é paralelo à mediatriz AO dos olhos. 0 plano OXZ é paralelo ao plano de Frankfurt PF e, por conseguinte, é aqui horizontal. O plano OXY é chamado de plano vertical de armação PVM e é sensivelmente paralelo ao plano facial captura de imagem PCI.

Determinação da orientação de cada lente em relação ao olho correspondente do utilizador A orientação de cada lente é dada pelos componentes, no referencial (Ο, X, Y, Z) do vector normal ao plano tangente à lente no ponto da cruz de montagem CMG, CMD. Esta cruz de montagem corresponde a um ponto da lente, o qual deve estar situado em frente da pupila do olho do utilizador para que a lente exerça com precisão as suas funções de correcção óptica, para as quais a mesma foi concebida. O componente vertical da orientação da lente corresponde ao ângulo que forma o eixo, ou o vector, perpendicular ao plano da lente em relação ao plano facial, em projecção no plano sagital. É definido igualmente o componente horizontal da orientação da lente, o qual corresponde ao ângulo que forma o eixo, ou o vector, perpendicular ao plano da lente em relação ao plano facial, em projecção no plano de Frankfurt. 16 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ

Procura-se determinar a orientação planos PLG, PLD, para conhecer a orientação de cada lente de correcção a realizar, em relação referencial do utilizador. Para isso, é determinada a orientação do eixo XLG, XLD, o qual passa pelo ponto de apoio das esferas 30, 40 na lente de exposição 100, 101 e o qual é perpendicular ao plano PLG, PLD.

Como representado a Fig. 7, são definidos os eixos XLGH, XLDH como as projecções no plano horizontal, ou no plano de Frankfurt, dos eixos XLG, XLD. Do mesmo modo, são definidos os eixos XLV como as projecções no plano sagital dos eixos XLG, XLD (Fig. 5) . Aqui, são consideradas as projecções no plano sagital dos eixos XLG, XLD, em que cada um dá o mesmo eixo projectado XLV. Como variante, é possível distinguir as duas projecções dos eixos XLG, XLD no plano sagital. O componente horizontal da orientação de cada lente 100, 101, corresponde assim ao ângulo AXLGH, AXLDH que forma o eixo XLGH, XLDH com o plano sagital PSAG da cabeça do utilizador. Do mesmo modo, o componente vertical da orientação de cada lente 100, 101 corresponde ao ângulo AXV que forma o eixo XLV com o plano de Frankfurt. Ficam então para determinar os ângulos AXLGH, AXLDH e AXV para determinar a orientação de cada lente em relação ao utilizador. O ângulo AXLDH, formado entre o eixo XLDH e a sua projecção no plano sagital PSAG, corresponde sensivelmente ao ângulo AMD formado no plano horizontal, ou plano de Frankfurt PF, entre, por um lado, linha recta Dl que passa pelos grampos de fixação 25, 26 localizados no aro direito 11 na proximidade, respectivamente, da parte de armação direita 13 e da ponte nasal 15 e, por outro lado, o plano vertical de armação PVM. Do mesmo modo, o ângulo AXLGH corresponde sensivelmente ao ângulo AMG formado entre, por um lado, a linha recta D2 que passa pelos grampos de fixação 27, 28, localizados no aro esquerdo 12 próximo da ponte nasal 15 e da parte de armação esquerda 14 e, por outro lado, o plano vertical de armação PVM. Para determinar cada um dos ângulos AXLGH, AXLDH, é assim suficiente determinar os ângulos AMG e AMD. 17 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ

Como representado na Fig. 5, o ângulo AXV é sensivelmente igual ao ângulo AMV formado, em projecção no plano sagital PSAG, entre, por um lado, o plano vertical do olho PVO e, por outro lado, o plano médio PMC das duas lentes 100, 101 (ou ainda dos dois aros 11, 12 do armação 10). Para determinar o ângulo AXV, é assim suficiente determinar o ângulo AMV. O optometrista posiciona o aparelho de captura de imagens portátil 90 em frente da cabeça do utilizador e capta, no plano de captura de imagem PCI, a imagem de cabeça do utilizador equipada com um par de óculos de exposição por cima do sistema de marcação 20. A imagem obtida corresponde à imagem da Fig. 3. A captura da imagem é realizada tipicamente a uma distância do utilizador compreendida entre 50 e 120 centímetros no plano de captura de imagem PCI. Este plano de captura de imagem PCI é facial, o que quer dizer, sensivelmente paralelo aos planos PVO e PVM (Figs. 4 e 5).

Como representado na Fig. 2, é definido o ângulo ARHD como sendo o ângulo formado, no plano horizontal ou plano de Frankfurt PF, entre, por um lado, o plano vertical de armação PVM e, por outro lado, a direcção longitudinal da figura geométrica 71. Quando este ângulo ARHD varia, a distância entre as faixas escuras varia também em projecção no plano de captura de imagem PCI. O ângulo ARHD é igual à soma do ângulo AMD e do ângulo fixo TETA de 30 graus. O ângulo ARHD varia, por conseguinte, da mesma maneira que o ângulo AMD. É, do mesmo modo, para o elemento de marcação horizontal 80, para o qual é definido o ângulo ARHG como a soma do ângulo de AMG e do ângulo fixo TETA de 30 graus. O sistema de tratamento e de cálculo 93 mede a distância entre as faixas escuras da figura geométrica 71 do elemento de marcação horizontal 70 na imagem o mesmo captou, na configuração de utilização. Para limitar os erros de medida na imagem captada, devido aos pixéis da imagem captada, o sistema de tratamento e de cálculo 93 mede a distância entre as faixas duas a duas e calcula uma média desta distância. Em seguida, por comparação com uma configuração de referência da figura geométrica 71, para a qual o ângulo ARHD e a distância entre as faixas são conhecidos, determina a variação da 18 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ distância entre as faixas entre a configuração de utilização e a configuração de referência. Em seguida, o sistema de tratamento e de cálculo 93 determina, em função desta variação da distância, o ângulo ARHD. 0 ângulo de AMD é em seguida determinado a partir do ângulo ARHD.

Para realizar uma comparação válida das distâncias entre as faixas, o sistema de tratamento e de cálculo deve ter em conta o factor de escala da imagem captada. 0 conhecimento do factor de escala permite trazer de novo os valores de distância das faixas, medidos na imagem captada, e os valores de distância das faixas de referência com a mesma escala para poder realizar uma comparação das distâncias da faixa. Este factor de escala é determinado a partir da distância que separa o sistema de marcação dos meios captura de imagem 90. A distância de separação, referenciada por D, pode ser obtida pelo método de cálculo exposto a seguir.

Como esquematizado na Fig. 8, a direcção longitudinal da figura geométrica 193 da barra de retenção 190 forma um ângulo ALPHAO com uma perpendicular NAOP ao eixo óptico AOP na vista de cima do dispositivo de determinação. Do mesmo modo a direcção longitudinal de cada figura geométrica 71, 81 dos elementos de marcação correspondentes 70, 80 forma um ângulo BETÃO com a direcção longitudinal da figura geométrica 193 da barra de retenção 190. É igualmente considerado que as figuras geométricas 71, 81 têm cada uma o mesmo comprimento H conhecido e que a figura geométrica 193 possui igualmente um comprimento L conhecido. É medido, tomando a distância entre as faixas escuras, o comprimento aparente T da figura geométrica 193 da barra de retenção 190 no plano focal PFOC da objectiva 94. Tem-se a relação:

L*cos(ALPHA0)*F/D = T em que F é a distância focal da objectiva 94 e D a distância entre o aparelho de captura de imagem 90 e a origem O da marcação associada ao sistema de marcação 20. 19 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ São igualmente medidos os comprimentos aparentes TI e T2 das figuras geométricas 71, 81 no plano focal PFOC. São obtidas as relações: H*cos(BETAO-ALPHAO)*F/D = T1 et H*cos(BETA0 + ALPHA0)*F/D = T2. É em seguida calculada de modo aproximado BETÃO somando os dois comprimentos aparentes TI e T2: Τ1+T2 = 2*cos BETÃO *cos ALPHAO * H*F/D e / considerando cos ALPHAO próximo de 1, é obtido:

T1+T2 = 2* cos BETÃO * Η * T / L É tirado um valor aproximado de BETÃO. É, em seguida, calculada a relação K destes dois comprimentos para eliminar H*F/D : K = (cos BETÃO cos ALPHAO + sen BETÃO sen ALPHAO) / (cos BETÃO cos ALPHAO - sen BETÃO sen ALPHAO). Sendo os valores de K e BETÃO conhecidos, é calculado ALPHAO com a equação: tan(ALPHAO) = [(K-1)*cos BETÃO] /[(K+1)*sin BETÃO] É deduzido, por conseguinte, a distância D, graças à medida de T, sendo os valores de F e L conhecidos:

D = L*cos(ALPHAO)*F/T É igualmente possível utilizar um telémetro de díodos laser para determinar directamente esta distância de separação. 0 sistema de tratamento e de cálculo 93 mede igualmente a distância entre as faixas escuras da figura geométrica 81 do elemento de marcação 80, na imagem horizontal que o mesmo captou na configuração de utilização. Como anteriormente, para limitar os erros de medida na imagem captada, devidos aos pixéis da imagem captada, o sistema de tratamento e de cálculo 93 mede a distância entre as faixas duas a duas e 20 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ calcula uma média desta distância. Em seguida, pela comparação com uma configuração de referência da figura geométrica 81, para a qual o ângulo ARHG e a distância entre as faixas são conhecidos, é determinada a variação da distância entre as faixas entre a configuração de utilização e a configuração de referência. A comparação das distâncias das faixas é realizada, tendo em conta o factor de escala da imagem captada. Em seguida, o sistema de tratamento e de cálculo 93 determina, em função desta variação da distância, o ângulo ARHG. Em seguida, o ângulo de AMG é determinado a partir do ângulo ARHG.

Como representado na Fig. 2, ângulo ARV é definido como sendo o ângulo formado, em projecção no plano sagital PSAG, entre, por um lado, o plano vertical de armação PVM e, por outro lado, a direcção longitudinal da figura geométrica 61. Quando este ângulo ARV varia, a distância entre as faixas escuras varia também em projecção no plano de captura de imagem PCI. Este ângulo ARV é igual à soma do ângulo AMV e do ângulo fixo GAMMA de 30 graus gue forma a figura geométrica 61 com a perpendicular N90. O ângulo ARV varia, por conseguinte, da mesma maneira gue o ângulo de AMV. O sistema de tratamento e de cálculo 93 mede então a distância entre as faixas da figura geométrica 61 na imagem que o mesmo captou. Como anteriormente, está prevista uma configuração de referência da figura geométrica 61, para a qual é conhecido o par de dados, constituído pelo ângulo ARV e a distância entre as faixas. Pela comparação dos valores das medidas de distância das faixas realizadas na imagem captada com os valores da distância das faixas de referência, o sistema de tratamento e de cálculo 93 deduz uma variação da distância. Tal como anteriormente, a comparação das distâncias das faixas é realizada tendo em conta o factor de escala da imagem captada. Em seguida, o sistema de tratamento e de cálculo determina, em função desta variação da distância o ângulo ARV. Em seguida, é determinado ângulo AMV a partir deste ângulo ARV. O sistema de tratamento e de cálculo determina assim a orientação dos eixos XLG, XLD de cada lente esquerda e direita em relação ao plano de Frankfurt e ao plano sagital 21 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ PSAG. Por conseguinte, a orientação dos planos associados a cada lente de exposição esquerda e direita é conhecido no referencial do utilizador. É conhecida então a orientação de cada lente de correcção a montar na armação em relação ao olho correspondente.

Numa configuração do utilizador tal como quando o utilizador olha a direito para diante dele em frente do aparelho de captura de imagem 90, o que quer dizer, de tal modo que o plano sagital PSAG fica perpendicular ao plano de captura de imagem PCI, o ângulo AMG deve ser igual ao ângulo DMRI .

Quando os ângulos AMG e AMD apresentam uma diferença de valores, é deduzido então que a cabeça do utilizador está virada de um ângulo de postura APIV definido como se segue.

Como representado na Fig. 6, o ângulo de postura APIV é o ângulo formado no plano horizontal, ou no plano de Frankfurt PF, entre o plano sagital PSAG e o plano de observação POI, o qual contém o centro 96 da pupila 95 do aparelho de captura de imagem 90 e o eixo de rotação vertical da cabeça ART. A diferença de valor entre o ângulo AMG e o ângulo de AMD é proporcional ao valor do ângulo de postura APIV. O sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula então um valor do ângulo de postura APIV em função da diferença de valor medido entre os ângulos AMG, AMD. Este valor do ângulo de postura APIV permite corrigir os valores dos ângulos de AMG, AMD.

Além disso, para melhorar a personalização da concepção óptica de cada lente, são igualmente determinados parâmetros geométricos e morfológicos, os quais permitem melhorar a repartição de gradientes de índice durante a concepção da lente. O sistema de tratamento e de cálculo 93 determina assim por reconhecimento da imagem, tendo em conta o factor de escala, as cotas de largura B e de comprimento A de cada um dos aros 11, 12, que rodeiam as lentes de exposição. 22 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ Ο sistema de tratamento e de cálculo 93 determina igualmente por reconhecimento de imagem a altura HG, HD do olho OG, OD correspondente pela medida na imagem captada, tendo em conta o factor de escala, a distância que separa a linha de separação 34, posicionada no centro da pupila PG, PD e o ponto de referência tomado como sendo o ponto mais baixo da lente.

Para medir a distância entre as pupilas PDS, o sistema de tratamento e de cálculo 93 determina por reconhecimento de imagem, para cada olho, o centro da pupila (ou da íris). 0 segmento definido pelos centros assim obtidos das duas pupilas PG, PD fornece distância entre as pupilas PDS. É igualmente possível medir as meias distâncias pupilares DPDS, PDSG, medindo a posição horizontal do centro de cada pupila PG, PD em relação ao centro da ponte nasal 15. A medida da distância entre as pupilas PDS ou as suas meias distâncias entre as pupilas DPDS, PDSG é realizada aqui por uma configuração de convergência de referência. Segundo esta configuração da convergência de referência, está previsto que os olhos do utilizador fixem uma luz nos meios de captura de imagens, por exemplo, o díodo emissor de luz 92, que o utilizador visa com o olhar. 0 sistema de tratamento e de cálculo determina então em função na distância de tomada de captura e do valor da distância entre as pupilas PDS (ou de meia distância) correspondente medido, o valor desta distância entre as pupilas para uma visão para o infinito.

Bem entendido, todas as medidas realizadas na imagem têm em conta o factor de escala. É igualmente possível melhorar a precisão de cálculo dos valores da distância entre as pupilas, da meia distância entre as pupilas e da dimensão da largura A, corrigindo os valores calculados em função dos ângulos AMD, AMG calculados anteriormente, ou ainda do ângulo de postura APIV ou da diferença da distância entre os olhos OD, OG e as lentes 100, 101 correspondentes. Do mesmo modo, as medidas da cota da altura B e da altura HG, HD da pupila de cada olho podem ser melhoradas, tendo em conta o valor do ângulo de AMV. 23 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ A inclinação das direcções longitudinais das figuras geométricas 71, 81 em relação às direcções longitudinais das hastes 23, 24 é utilizada para aumentar os valores das variações da distância entre as faixas, quando os ângulos AMG, AMD variam. A distância entre duas faixas resultante da variação dos ângulos AMG, AMD em relação às configurações de referência conhecidas pode ser, assim, mais facilmente marcada. Assim, a comparação das distâncias é representativa do componente horizontal da orientação de cada um dos aros 11, 12 da armação e, por conseguinte, de cada lente, o que limita os erros de medida. É do mesmo modo da inclinação da direcção longitudinal da figura geométrica 61 em relação à perpendicular N90 normal. Com efeito, esta inclinação aumenta os valores das variações da distância entre faixas, quando o ângulo AMV varia.

Determinação da distância entre a lente e o centro do olho correspondente do utilizador É desejado determinar em seguida a distância, segundo a direcção horizontal do plano sagital PSAG, o que quer dizer, segundo o eixo Z, entre a lente 100 e o centro CROD do olho direito OD, bem como a distância segundo a mesma direcção entre a lente 101 e o centro CROG do olho esquerdo OG. É aplicado para este efeito o processo objecto do presente invento, para determinar a posição segundo o eixo Z do centro de rotação CROG, CROD como o ponto notável do olho no referencial (Ο, X, Y, Z) ligado à cabeça do utilizador e materializado pelo sistema de marcação 20. É em seguida deduzido, tendo em conta a configuração futura conhecida da lente em questão no referencial (Ο, X, Y, Z), a uma distância procurada entre o centro de rotação do olho e a lente.

No decurso de um primeiro passo Sl, é disposto o aparelho de captura de imagem 90 em frente da cara do utilizador, de tal modo que a cabeça do utilizador apresenta uma primeira postura relativa em relação à pupila de entrada 95 do aparelho de captura de imagem 90. 24 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ

Esta primeira postura relativa é tal que o aparelho de captura de imagem observa o utilizador globalmente de frente e não de perfil. 0 facto de medir a posição dos olhos de uma tomada de imagem de frente oferece várias vantagens, em comparação a uma tomada de imagem de perfil. A operação de tratamento de imagem é, com efeito, na prática, mais fiável, na medida em que os aros e as partes da armação não correm o risco de ocultar o olho e em que, graças ao método de cálculo, que será examinado mais adiante, o reconhecimento do ponto da face traseira da lente em frente do olho (o que era perigoso) não é, então já necessário. Além disso, uma ou diversas tomadas de vista de frente do utilizador permitem medir outros parâmetros geométricos e morfológicos do utilizador, tais como as distâncias entre as pupilas e as alturas dos olhos, a curvatura da armação, o ângulo pantoscópico de cada lente em utilização (ângulo que forma o plano geral da lente em relação à vertical) , bem como foi anteriormente visto, ou ainda o comportamento visual do utilizador (em particular a sua tendência para mover mais ou menos os olhos ou a cabeça, quando ele perscruta o campo visual).

No que se segue, as ocorrências que correspondem a esta primeira postura dos diferentes elementos de geometria definidos, tais como as linhas rectas, os planos e os ângulos, são afectados pelo índice 1. É assim, em particular, do plano de observação POI, que esta primeira ocorrência é indicada por P0I1, do plano sagital PSAG, em que esta primeira ocorrência é indicada por PSAG1, do ângulo de postura APIV, em que esta primeira ocorrência é indicada por APIV1, da marcação (0, X, Y, Z), em que esta primeira ocorrência é indicada por (01, XI, Yl, Zl).

No decurso de um segundo passo S2, é captada nesta primeira posição relativa facial, por meio do aparelho de captura de imagem 90, e como descrito anteriormente, uma primeira imagem plana da cabeça do utilizador.

No decurso de um terceiro passo S3, o sistema de tratamento e de cálculo 93 identifica nesta primeira imagem, a imagem de um primeiro ponto de referência predeterminado de cada olho. 25 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ

Este primeiro ponto de referência do olho é, no exemplo ilustrado pelas Figs. 9 e 10, a reflexo RCG1 RCD1 na córnea do olho esquerdo OG e do olho direito OD, respectivamente, da fonte de luz visivel que constitui o díodo 92. O sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula também a configuração do aparelho de captura de imagem 90 na primeira ocorrência (01, XI, Yl, Z) do referencial (Ο, X, Y, Z) ligado à cabeça do utilizador, a partir da primeira imagem captada do sistema de marcação 20, na primeira postura. O mesmo calcula, em particular um primeiro valor APIV1 do ângulo de postura APIV e a posição de centro 96 da pupila de entrada 95 do aparelho de captura de imagem 90. Tipicamente, como indicado anteriormente, o sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula o primeiro valor APIV1 do ângulo de postura APIV em função da diferença entre os valores medidos, AMG1, AMD1 dos ângulos AMG, AMD nesta primeira postura, enquanto a distância entre a origem 01 da marcação e o centro 96 da pupila 95 é obtido por um cálculo de colocação na escala, deduzido tamanho aparente de uma figura geométrica do sistema de marcação 20, cujo tamanho real é conhecido.

No decurso de um quarto passo S4, é modificado o ângulo de tomada de vista: o aparelho de captura de imagem 90 é disposto em frente da cara do utilizador, de tal modo que a cabeça do utilizador apresenta uma segunda postura relativa, diferente da primeira, em relação à pupila de entrada 95 do aparelho de captura de imagem 90. É deslocado para este efeito seja a posição absoluta da cabeça do utilizador, por exemplo, pedindo ou incitando este a fazer rodar a sua cabeça em torno do eixo de rotação vertical ART dele, seja deslocando o aparelho de captura de imagem 90 em relação ao utilizador, seja ainda combinando estes dois deslocamentos.

Em particular, a posição relativa da pupila do aparelho de captura de imagem e o eixo de rotação vertical do ART da cabeça do utilizador que fica idêntica durante as duas capturas de imagem, o utilizador segue com o olhar uma fonte de luz visivel que forma um ponto de visionamento fazendo rodar a cabeça em torno do referido eixo de rotação vertical ART. 26 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ

Considera-se aqui, por exemplo, que as posições relativas da pupila do aparelho de captura de imagem e o eixo de rotação vertical ART da cabeça do utilizador são idênticas nas referidas primeira e segunda posturas, se, entre as referidas primeira e segunda posturas, a cabeça do sujeito não se desloca transversalmente de mais de 20 por cento da distância existente entre a pupila do aparelho de captura de imagem e o eixo de rotação vertical ART, na primeira postura, na direcção perpendicular ao eixo óptico do aparelho de captura de imagem.

Por exemplo, para uma distância de 1 metro existente entre a pupila do aparelho de captura de imagem e o eixo de rotação vertical ART, na primeira postura, um deslocamento transversal de 20 porcento desta distância corresponde a um deslocamento transversal de 20 centímetros segundo uma direcção perpendicular ao eixo óptico do aparelho de captura de imagem, de um lado ou do outro deste eixo óptico. O assunto roda, de preferência, simplesmente a cabeça em torno do eixo de rotação vertical ART, mantendo a cabeça direita, o que quer dizer, um plano de Frankfurt horizontal. Esta rotação da cabeça do sujeito em torno do eixo de rotação vertical ART apresenta, de preferência, uma amplitude compreendida entre 5 e 60 graus. 0 ângulo de postura APIV é assim modificado. A segunda postura relativa é, como a primeira postura, de tal modo que o aparelho de captura de imagem observa o utilizador globalmente de frente e não de perfil.

No que se segue, as ocorrências que correspondem a esta segunda postura dos diferentes elementos de geometria definidos, tais como as linhas rectas, os planos e os ângulos são afectados pelo índice 2. É assim, em particular, no plano de observação POI em que esta segunda ocorrência é indicada por POI2, no plano sagital PSAG, em que esta segunda ocorrência é indicada por PSAG2, do ângulo de postura APIV em que esta segunda ocorrência é indicada por APIV2, na marcação (Ο, X, Y, Z) , em que esta segundo ocorrência é indicada por (02, X2, Y2, Z2) . 27 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ

No decurso de um quinto passo S5, é captado nesta segunda postura relativa, por meio do aparelho de captura de imagem 90, um segundo plano de imagem de cada olho.

No decurso de um sexto passo S6, o sistema de tratamento e de cálculo 93 identifica nesta segunda imagem, a imagem de um segundo ponto de referência predeterminado de cada olho. Este segundo ponto de referência do olho é, no exemplo, ilustrado pelas Figs. 9 e 10, o reflexo RCG2, RCD2 na córnea do olho esquerdo OG e do olho direito OD, respectivamente, do díodo 92. Os primeiro e segundo pontos de referência de cada olho são, por conseguinte, neste exemplo, confundidos num mesmo ponto do olho considerado, que é aproximadamente o centro da córnea ou da íris. O sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula a configuração do) aparelho de captura de imagem 90, neste caso, (02, X2, Y2, Z2 do referencial (0, X, Y, Z), ligado à cabeça utilizador, a partir da segunda imagem captada do sistema de marcação 20, como indicado anteriormente. O mesmo calcula, em particular, um segundo valor do ângulo APIV2 do ângulo de postura APIV e a posição de centro 96 da pupila de entrada 95 do aparelho de captura de imagem 90.

No decurso de um sétimo passo S7, o sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula, na primeira postura relativa a para cada olho OD, OG, respectivamente, uma primeira linha recta de observação DOD1, em que DOG1 liga o centro da pupila 96 do aparelho de captura de imagem 90 e o primeiro ponto de referência de olho RCG1, RCD1 e, na segunda postura relativa, uma segunda linha recta DOD2, D0G2, que liga o centro da pupila 96 do aparelho de captura de imagem 90 e o segundo ponto de referência de olho RCG2, RCD2.

No decurso de um oitavo passo S8, o sistema de tratamento e de cálculo 93 executa um cálculo para verificar se as primeiras linhas rectas de observação DOG1, DOD1 apresentam, em relação à cabeça do utilizador, respectivas configurações sensivelmente distintas das configurações das segundas linhas rectas de observação DOG2, DOD2. Pelo contrário, o sistema de tratamento e de cálculo 93 emite uma 28 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ mensagem de erro e são executados de novo os passos SI a S3 ou os passos S4 S6. Se for assim, o sistema de tratamento e de cálculo 93 prossegue para o passo seguinte S9.

Além disso, o carácter facial da tomada de vista, evocada anteriormente, pode ser quantificado da seguinte maneira. A primeira postura relativa é tal que estas primeiras linhas rectas de observação D0D1, D0G1 formam cada uma com as suas projecções no plano sagital PSAG1 e no plano de Frankfurt PF do utilizador ângulos respectivos inferiores a 45 graus. Do mesmo modo, a segunda postura relativa é tal que estas segundas linhas rectas de observação D0D2, D0G2 formam cada uma com as suas projecções no plano sagital PSAG2 e no plano de Frankfurt PF do sujeito ângulos respectivos inferiores a 45 graus. A conformidade deste critério é verificada pelo sistema de tratamento e de cálculo 93. Em caso de falha de satisfação do critério, o sistema de tratamento e um sistema de cálculo 93 emite uma mensagem de erro e é modificada a primeiro postura e/ou a segunda postura relativa antes de captar uma nova primeira imagem. Se o critério for satisfeito, passa-se para o passo seguinte.

No decurso de um nono passo S9, o sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula a posição do centro de rotação CROG, CROD de cada olho OG, OD em função das imagens dos primeiro e segundo pontos de referência do olho em questão, e os primeiro e segundo valores APIV1, APIV2 do ângulo de postura AP IV. 0 sistema de tratamento e de cálculo 93 efectua então um cálculo de aproximação das imagens dos primeiro e segundo pontos de referência do olho para deduzir um deslocamento angular aparente do olho a partir dos dois pontos de visionamento diferentes, que correspondem às primeira e segunda posturas relativas. Um cálculo de paralaxe permite então, tendo em conta as informações sobre os dois pontos de visionamento, que constituem os primeiro e segundo valores APIVl, APIV2 do ângulo de postura APIV obter as posições procuradas dos centros CROG, CROD o olho segundo o eixo Z. 29 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ

Para calcular a posição do centro de rotação CROG, CROD do olho, o sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula, a partir da imagem do primeiro ponto de referência do olho em questão, e do primeiro valor do ângulo de postura APIV1, as coordenadas, no referido referencial (0, X, Y, Z) da cabeça do utilizador, a primeira linha recta de observação D0D1, D0G1 que liga o centro 96 da pupila de entrada 95 do aparelho de captura de imagem 90 e o primeiro ponto de referência para o olho OD, OG. Do mesmo modo, o sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula, a partir da imagem do segundo ponto de referência do olho e do segundo valor do ângulo de postura APIV2, as coordenadas, no referido referencial (0, X, Y, Z) da cabeça do utilizador, da segunda linha recta de observação D0D2, D0G2, que liga o centro da pupila do aparelho de captura de imagem e o segundo ponto de referência do olho. 0 sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula então a posição do centro de rotação de cada olho CROG, CROD no referencial (0, X, Y, Z) em função das coordenadas das primeira e segunda linhas rectas de observação D0G1, D0G1, D0D1, D0G2, D0D2. A posição do centro de rotação do olho esquerdo CROG é calculada como a posição do ponto de intersecção ou, se estas linhas rectas não forem rigorosamente secantes, a maior proximidade das duas linhas rectas de observação D0G1, D0G2. Do mesmo modo, a posição do centro de rotação olho direito CROD é calculada como a posição do ponto de intersecção ou, se estas linhas rectas não forem rigorosamente secantes, de maior proximidade das duas linhas rectas de observação DOD1, D0D2. É tida em consideração a direcção do olhar do utilizador.

Durante as primeira e segundo capturas de imagens, o olho olha para o diodo emissor de luz 92, o qual atrai o seu olhar. 0 centro deste díodo 92 constitui, em cada uma das primeira e segunda posturas relativas, respectivamente, os primeiro e segundo pontos de visionamento. As posições destes pontos de visionamento são, por conseguinte, conhecidas no referencial do aparelho de captura 90. Os pontos de visionamento estão, neste caso, situados no plano de 30 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ observação ΡΟΙ na proximidade da pupila do aparelho de captura de imagem. 0 cálculo da posição do centro de rotação CROD, CROG de cada olho é então além do mais função das posições dos pontos de visionamento que materializa o diodo 92 nas duas posturas. São definidas, na primeira postura relativa, duas primeiras linhas rectas de visionamento DVD1, DVG1 que ligam, respectivamente, os pontos de referência RCD1 RCG1 ao ponto de visionamento, o que quer dizer, ao diodo 92, na primeira postura. São definidos do mesmo modo, na segunda postura relativa, duas primeiras linhas de visionamento DVD2, DVG2, que ligam, respectivamente, os pontos de referência RCD2, RCG2 ao ponto de visionamento, o que quer dizer, ao diodo 92 na segunda postura.

Como o diodo 92 está, no exemplo ilustrado pelas Figs. 9 e 10, situado próximo à pupila de entrada 95 do aparelho de captura de imagem 90, pode-se aqui considerar, para o cálculo posições dos centros CROG, CROD no referencial (Ο, X, Y, Z) , que as olhos OD, OG olham sensivelmente para a pupila de entrada do aparelho de captura de imagem 90, em cada uma das primeira e segunda posturas. Resulta que, na primeira postura, as linhas rectas de visionamento DVG1, DVD1 são, respectivamente, confundidas com as linhas rectas de observação D0G1, D0D1 e que, do mesmo modo, na segunda postura, as linhas rectas de visionamento DVG2, DVD2 são, respectivamente, confundidas com as linhas rectas de observação DOG2, DOD2. É por esta aproximação que é tida em conta, neste exemplo, a posição do ponto de visionamento nas primeira e segunda posturas relativas. São definidos então dois ângulos horizontais de observação esquerdo e direito OGHA, AHOD que formam, respectivamente, as linhas rectas de observação esquerda e direita DOG, DOD com as suas respectivas projecções no plano de observação POI. As ocorrências destes ângulos nas primeira e segunda posturas, respectivamente, indicadas por AHOG1, AHOD1, AHOG2, AHOD2, são calculadas pelo sistema de tratamento e de cálculo 93. Para este efeito, o sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula, para cada postura, a 31 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ posição do plano de observação POI em função das primeira e segunda imagens captadas correspondentes do sistema de marcação 20 e determina os ângulos aparentes que sob os quais foram vistos os pontos de referência, o que quer dizer, neste caso, os reflexos de córnea RCG1, RCD1, RCG2, RCD2 pelo aparelho de captura de imagem 90, nas primeira e segunda posturas relativas. Se, como é mais frequentemente o caso, o plano de observação POI for aproximadamente confundido com o eixo óptico AOP do aparelho de captura de imagem 90, os ângulos procurados e OGHA, AHOD são iguais aos ângulos aparentes realçados. No caso contrário, a correcção correspondente é aplicada aos ângulos aparentes para deduzir os ângulos procurados OGHA e AHOD. A partir dos valores assim calculados destes ângulos, o sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula, para cada postura, os respectivos traços TOG, TOD das linhas rectas de observação DOG, DOD no plano vertical de armação PVM. Estes traços são, evidentemente, pontos os quais são indicados por TOG1, TOD1 para a primeira postura e por TOG2, TOD2 para a segunda postura. São igualmente definidos os respectivos traços TVG, TVD das linhas rectas de visionamento DVG, DVD no plano vertical de armação PVM. Como o utilizador olha, neste caso, na direcção da pupila do aparelho de captura de imagem, estes pontos TVG, TVD são aproximadamente confundidos com os pontos TOG, TOD nas primeira e segunda posturas. Mais precisamente, o sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula as respectivas abcissas X(TOGl) e X(TODl) dos pontos TOG1 e TOD1 segundo o eixo X, na primeira ocorrência (01, XI, Yl, Zl) da marcação (0, X, Y, Z), bem como as respectivas abcissas X(T0G2) e X(TOD2) dos pontos TOG2 e TOD2 na segunda ocorrência (02, X2, Y2, Z2) da marcação (Ο, X, Y, Z) . Podem, em seguida, ser deduzidas as distâncias procuradas entre os centros de rotação CROG, CROD os olhos esquerdo e direito, por um lado, e o plano vertical de armação PVM, por outro lado, as quais correspondem ao oposto das abcissas segundo o eixo Z, indicadas respectivamente por Z(CROG), Z(CROD), destes centros CROG, CROD. Podem ser aplicadas as fórmulas seguintes: 32 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ Z(CROD) = - Abs ((X(TOD1) - X(TOD2)) / (tan(AHOD1 + APIV1) - tan(AHOD2 + APIV2))) Z(CROG) = - Abs ((X(TOG1) - X(TOG2)) I (tan(AHOG1 + APIV1) - tan(AHOG2 + APIV2))) onde "Abs" é a função de valor absoluto e "tan" a função tangente. A Fig. 11 ilustra uma variante de execução do invento, a qual pode ser vantajosa para um ganho de precisão, ou para realizar capturas de imagem para direcções de olhar que correspondem às visões ao longe e ao perto, ou ainda para melhorar o cálculo do raio do olho. 0 dispositivo é aqui completado com uma segunda fonte de luz visível 115, tal como um díodo, cujo centro 116 constitui então um ponto de visionamento para atrair o olhar do utilizador. 0 processo retoma no essencial o conjunto dos passos descritos anteriormente. Apenas serão descritas as adições ou as modificações operadas em relação ao modo de realização que acaba de ser descrito em pormenor.

No decurso de um décimo passo S10, é prevista uma terceira postura relativa (03, X3, Y3, Z3) da cabeça do sujeito em relação à pupila de entrada 95 do aparelho de captura de imagem 90. Esta terceira postura é semelhante ou distinta das primeira e segunda posturas relativas. A Fig. 11 ilustra uma terceira postura relativa, a qual substitui ou é adicionada à primeira ou segunda postura e na qual é captada uma terceira imagem da cara do utilizador e do sistema de marcação 20.

Nas primeira e segunda posturas ilustradas pelas Figs. 9 e 10, os pontos de referência tidos em conta para o cálculo de paralaxe são reflexos da córnea do díodo 92, o qual está situado na proximidade da pupila de entrada do aparelho de capture imagem 90. Na terceira postura ilustrada na Fig. 11, está previsto que o utilizador olhe na direcção do díodo 115, cuja posição em relação à pupila 95 do aparelho de captura de 33 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ imagem 90 é conhecida e entrada como parâmetro na memória do sistema de tratamento e de cálculo 93. A posição do díodo 115 é, em relação ao referencial ligado à cabeça do sujeito (O, X, Y, Z), distinta da posição do díodo 92.

Num décimo primeiro passo Sll, o aparelho de captura de imagem 90 capta nesta terceira postura relativa, uma terceira imagem plana da cabeça do sujeito, com o sistema de marcação 20 e os olhos. O sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula, a partir da terceira imagem captada, um terceiro valor APIV3 do ângulo de postura.

Num décimo segundo passo S12, o sistema de tratamento e de cálculo 93 identifica, nesta terceira imagem, a terceira imagem de um terceiro ponto de referência predeterminado de cada olho. Este ponto de referência é aqui o reflexo RCG3, RCD3 do díodo 115, respectivamente, pela córnea do olho esquerdo e do olho direito. Isto é assim devido ao facto de que os olhos observam o díodo 115.

Em seguida, no decurso de um décimo terceiro passo S13, o sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula o raio ROG, ROD de cada olho em função: - das imagens dos reflexos de córnea RCG1, RCD1 da primeira imagem e/ou dos reflexos de córnea RCG2, RCD2 da segunda imagem, bem como da imagem dos reflexos de córnea RCG3, RCD3 da terceira imagem, - do primeiro e/ou do segundo valor APIV1, APIV2 e do terceiro valor APIV3 do parâmetro de postura APIV, e - das posições conhecidas dos pontos de visionamento 92, 116 relativas à pupila 95 do aparelho de captura de imagem 90. O grupo de passos S10, Sll, S12 é, neste caso, distinto do grupo de passos Sl, S2, S3, por um lado, e do grupo de passos S4, S5, S6 por outro lado. Como variante, poderá ser previsto que o grupo de passos S10, Sll, S12, seja confundido 34 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ com um dos grupos de passos Sl, S2, S3 e S10, Sll S12. É realizado então em combinação, a partir de apenas duas imagens captadas de frente, o cálculo tanto da posição do olho em relação à lente como do seu raio. 0 sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula, a partir da imagem do terceiro ponto de referência RCG3, RCD3 (reflexo da córnea do díodo 115) do olho em questão e do terceiro valor do ângulo de postura APIV3, as coordenadas, no referencial (0, X, Y, Z) da cabeça do utilizador, de uma terceira linha recta de observação D0D3, D0G3 que liga o centro 96 da pupila de entrada 95 do aparelho de captura de imagem 90 e o terceiro ponto de referência RCG3, RCD3 (reflexo da córnea do díodo 115) do olho OD, OG. É tida em consideração a direcção do olhar do utilizador.

Quando das primeira e segunda capturas de imagem, cada olho olha para o díodo emissor de luz 92. Mas na terceira configuração da Fig. 11, cada olho olha para o díodo emissor de luz 11, o qual está distante do aparelho de captura de imagem. 0 centro 116 deste díodo 115 constitui um terceiro ponto de visionamento, cuja posição é conhecida no referencial do aparelho de captura de imagem 90. 0 cálculo da posição do centro de rotação CROD, CROG de cada olho é então além disso função das posições dos pontos de visionamento que o díodo 92 materializa nas duas posturas. São definidas na terceira postura relativa, duas terceiras linhas rectas de visionamento DVD3, DVG3 que ligam, respectivamente, os terceiros pontos de referência que constituem os reflexos de córnea RCD3, RCG3 no ponto de visionamento, o que quer dizer, no centro 116 do díodo 115.

Como o díodo 115, situado distante da pupila de entrada 95 do aparelho de captura de imagem 90, as terceiras linhas rectas de visionamento DVG3, DVD 3 são claramente distintas das terceiras linhas rectas de observação DOG3, DOD3. É necessário, por conseguinte, ter especificamente em conta, no cálculo da posição dos centros de rotação dos olhos, a 35 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ posição do terceiro ponto de visionamento que constitui o díodo 115. A terceira ocorrência AH0G3, AH0D3 de cada um dos ângulos AHOG, AHOD (definidos anteriormente) na terceira postura é calculada pelo sistema de tratamento e de cálculo 93, como indicado anteriormente para as primeira e segunda posturas. A partir dos valores destes ângulos, o sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula os traços respectivos T0G3, T0D3 das terceiras ocorrências das linhas rectas de observação D0G3, D0D3 na terceira ocorrência do plano vertical de armação PVM3, bem como os traços respectivos TVG3, TVD3 das terceiras ocorrências das linhas rectas de visionamento DVG3, DVD3 na terceira ocorrência do plano vertical de armação PVM3. Mais precisamente, o sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula as abcissas respectivas X(T0G3) e X(T0D3) e dos pontos T0D3 e T0G3 segundo o eixo X na terceira ocorrência (03, X3, Y3, Z3) da marcação (0, X, Y, Z), bem como as abcissas respectivas X(TVG3) e X(TVD3) dos pontos TVG3 e TVD3 na terceira ocorrência (03, X3, Y3, Z3) da marcação (0, X, Y, Z) . Podem ser então deduzidas as distâncias procuradas entre os centros de rotação CROG, CROD dos olhos esquerdo e direito, por um lado, e o plano vertical de armação PVM, por outro lado, as quais correspondem ao oposto das abcissas segundo o eixo Z indicadas por, respectivamente, Z(CROG), Z(CROD) destes centros CROG, CROD. 0 sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula além disso o raio do olho, tirando partido facto de que entre as primeira e segunda posturas, por um lado, e a terceira postura, por outro lado, a posição angular do cada olho em torno de seu centro de rotação CROG, CROD, mudou em relação à pupila de entrada 95 do aparelho de captura de imagens 90. 0 sistema de tratamento e de cálculo 93 calcula o raio de cada olho 0D, 0G a partir: - das abcissas correspondente X(TVG3), X(TVD3), X(T0G3), X(T0D3) dos pontos TVG3, TVD3; T0G3, T0D3 na terceira ocorrência (03, X3, Y3, Z3) da marcação (S, X, Y, Z), e 36 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ - das abcissas correspondentes X(TOGl), X(TODl) dos pontos T0G1, TOD1 na primeira ocorrência (01, XI, Yl, Zl) da marcação (0, X, Y, Z) (sendo os pontos TVG1, TVD1 respectivamente confundidos com pontos T0G1, T0D1), e/ou - as abcissas correspondente X(T0G2), X(T0D2) dos pontos T0G2, T0D2 na segunda ocorrência (02, X2, Y2, Z2) da marcação (0, X, Y, Z) .

Assim, por exemplo, se forem efectuadas três capturas de imagem nas primeira, segunda e terceira posturas, as segunda e terceira ocorrências correspondentes dos ângulos de postura APIV2 e APIV3 são iguais e as segunda e terceira ocorrências D3, D2 da distância D entre o aparelho de captura de imagem 90 e a origem 0 da marcação (0, X, Y, Z), ligado à cabeça do utilizador são iguais ou próximos, é possível explorar as segunda e terceira imagens captadas para efectuar um cálculo simples e preciso do raio do olho. Se forem indicados, respectivamente, por R0G, R0D os raios dos olhos esquerdo e direito, o sistema de tratamento e de cálculo 93 pode executar as fórmulas seguintes:

ROG = Abs(X(RCG2)-X(RCG3)) / OMEGA

ROD = Abs(X(RCD2)-X(RCD3)) / OMEGA OMEGA = Arctan(d(ART,PVO).Sin(APIV2) / (d(ART,PVO).(1-cos(APIV2))+D2) + Arctan((Abs(X96-X116)-d(ART,PVO).Sin(APIV2))/(d(ARTlPVO)+D2-d(ART,PVO).Cos(APIV2)) em que: X (RCG2), X (RCD2) são, respectivamente, as abcissas segundo o eixo X da marcação (0, X, Y, Z), dos reflexos de córnea esquerda e direita RCG, RCD na segunda postura, X(RCG3), X(RCD3) são, respectivamente, as abcissa segundo o eixo X da marcação (0, X, Y, Z) , dos reflexos 37 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ de córnea esquerdo e direito RCG, RCD na terceira postura, X96 e X116 são, respectivamente, as abscissas segundo o eixo X pontos de visionamento 96 e 116, e d (ART, PVO) é a distância entre o eixo de rotação vertical da cabeça ART e o plano vertical de armação PVO.

Para terminar, o sistema de tratamento e de cálculo 93 deduz da distância entre cada lente 100, 101 e do olho OD, OG correspondente e da orientação de cada lente, a configuração do referencial da lente de correcção a realizar em relação aos olhos do utilizador.

Outros exemplos de variantes. É possível, por exemplo, prever realizar a medida da posição do CRO do olho do utilizador, utilizando uma fonte de luz de infravermelha na proximidade da fonte de luz visível ou confundida com a mesma, que forma o ponto de visionamento para o olhar do utilizador. A medida de infravermelhos permite aumentar o contraste da pupila do olho e do reflexo da córnea nas imagens captadas e assegura uma melhor precisão da medida.

Pode ser igualmente previsto calcular a posição média do CRO do olho do utilizador pela média das medidas da posição do CRO do olho do utilizador em diversas imagens captadas. A utilização de um método matemático conhecido como o métodos mínimos quadrados permite então minimizar os erros de medida desta posição.

Poder-se-á, em particular, medir por meio de um processo semelhante ao que acaba de ser descrito, a posição de um ponto notável de cada olho, diferente do centro de rotação do olho, como, por exemplo, o centro da pupila ou da íris, um ponto na esclerótica adjacente à comissura da pálpebra ou perfil superior ou inferior da pálpebra. 38 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ

Por outro lado, no exemplo, ilustrado nas Figs. 9 e 10, os primeiro e segundo pontos de visionamento (na primeira e segunda postura) são distintos uma vez que as primeira e segunda posturas são distintas. Poderia, no entanto, prever que os primeiro e segundo pontos de visionamento fossem confundidos, observando o utilizador, nas primeira e segunda posturas, de um único e mesmo ponto de visionamento, de tal modo que, por exemplo, o centro de um alvo luminoso ou não fixo numa parede ou assente numa mesa ou base.

Poderá aliás ser vantajoso prever que, pelo menos, duas posturas e dois pontos de visionamento sejam tais que, durante a captura de imagem numa mesma postura, a direcção do olhar dos olhos correspondam à visão ao longe e que, durante a captura de imagem numa outra postura, as direcções do olhar dos olhos correspondam à visão ao perto. É assim possível efectuar, a partir de imagens captadas assim, dados suplementares, tais como as distâncias pupilares e as alturas do olho para a visão ao longe e para a visão ao perto, ou ainda informações sobre o comportamento do utilizador (por exemplo, a sua tendência para mover mais os olhos ou a cabeça para passar da visão ao longe para a visão ao perto ou vice-versa).

Pode ser também previsto que as diferentes posturas relativas da cabeça do utilizador, em relação ao aparelho de captura de imagem, sejam predeterminadas. A posição do aparelho de captura de imagem é então fixa, ou em qualquer caso, previamente definida para cada uma das capturas de imagem e o utilizador é incitado, para cada captura de imagem, a colocar a sua cabeça na postura desejada e previamente definida, por meio de um acessório de auxílio a qualquer posicionamento. Este acessório pode, por exemplo, consistir num ecrã ou um ponteiro laser que equipa a armação ou o sistema de marcação, associado a um alvo de posição conhecida, que se solicita ao utilizador de apontar, ou um dispositivo de encosto de cabeça para imobilizar a cabeça utilizador numa postura previamente definida. Neste caso, a aquisição dos diferentes de valores do parâmetro de postura (tal como o ângulo APIV) é global: as diferentes posturas utilizadas para a medida são comuns a todos os utilizadores e os parâmetros de postura correspondentes são, por 39 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ conseguinte, parâmetros globais (ou "variáveis globais" em linguagem informática) , os quais não são objecto de uma nova aquisição para cada medida. É possível aliás prever que o dispositivo e o processo sejam concebidos para funcionar para uma orientação do plano de Frankfurt, o qual não é paralelo ao plano horizontal PH da marcação terrestre. É então possível aplicar o processo acima descrito, mas considerando que a direcção vertical é definida relativamente ao utilizador e não em relação à marcação terrestre. Por outras palavras, a direcção vertical é então definida como sendo a direcção perpendicular ao eixo primário do olhar do utilizador e contida no plano sagital PSAG. 0 plano horizontal, perpendicular à direcção vertical, é então definido como sendo confundido com o plano de Frankfurt. 0 processo descrito pode igualmente ser aplicado no caso de um par de óculos do tipo perfurado. Neste caso, cada haste está fixa directamente na lente de exposição correspondente. Os cálculos ou medidas realizadas relativamente aos aros (geometria, orientação) na descrição feita aqui anteriormente são então realizados relativamente às lentes de exposição, montadas na armação do tipo perfurada.

Como variante, para uma armação do tipo com aros é possível prever a implementação do processo com uma armação com aros desprovida de lentes de exposição. Neste caso, as hastes, que levam as esferas de apoio apoiam-se elas próprias contra os aros da armação. É possível então definir globalmente para cada aro o seu plano médio, que passa pela posição da cruz de montagem. É então executado o processo descrito anteriormente procurando a orientação deste plano.

Sempre no caso de uma armação do tipo com aros, é possível apenas prever uma lente de exposição esquerda ou direita, considerando que a configuração do referencial da outra lente é obtida por simetria em relação a plano de simetria da armação. Neste caso, é possível manter os dois elementos de marcação associados aos dois olhos para determinar um ângulo eventual de rotação. É igualmente possível prever apenas um elemento de marcação associado a um dos dois olhos, supondo que a cabeça está bem direita e que o 40 ΕΡ 2 134 249/ΡΤ plano de simetria da armação se confunde bem com o plano sagital.

Pode ser igualmente previsto que o utilizador não mantenha a cabeça direita nas primeira e segunda posturas relativas. Ele roda então a cabeça em torno de um eixo perpendicular ao plano sagital PSAG. Os parâmetros das posturas a determinar incluem então um ângulo de rotação em torno deste eixo horizontal, que corresponde a um ângulo entre o aparelho de captura de imagem e a cabeça do sujeito num plano vertical.

Por fim, a ordem de execução dos passos não é exaustiva e o especialista na matéria saberá modificar à sua maneira, preservando a coerência do conjunto do processo.

Lisboa, 2013-04-15

Claims (15)

1. ΕΡ 2 134 249/ΡΤ 1/7 REIVINDICAÇÕES 1 - Processo de medida da posição, segundo uma direcção horizontal do plano sagital (PSAG), do centro de rotação (CROD, CROG) de um olho (OD, OG) de um sujeito numo referencial (0, X, Y, Z) , ligado à cabeça deste sujeito, que inclui os passos de: 51) dispor numa primeira postura relativa (01, XI, Yl, Zl) a cabeça do sujeito em relação à pupila de entrada (95) de um aparelho de captura de imagem (90), disposto em frente da cara do sujeito, 52) captar, nesta primeira postura relativa, uma primeira imagem plana do olho, por meio do aparelho de captura de imagem (90), 53) identificar, nesta primeira imagem, a imagem de um primeiro ponto de referência predeterminado (RCG1, RCD1) do olho, 54) dispor numa segunda postura relativa (02, X2, Y2, Z2) a cabeça do sujeito em relação à pupila de entrada (95) do aparelho de captura de imagem (90), distinta da primeira postura relativa (01, XI, Yl, Zl), 55) captar, nesta segunda postura relativa, uma segunda imagem plana do olho por meio do aparelho de captura de imagem (90), 56) identificar, na segunda imagem, a imagem de um segundo ponto de referência predeterminado (RCG2, RCD2) do olho, S9) calcular a referida posição do centro de rotação (CROD, CROG) do olho em função das imagens dos primeiro e segundo pontos de referência, (RCG1, RCD1, RCG2, RCD2) do olho e dos primeiro e segundo valores (APIV1, APIV2) de um parâmetro de postura (APIV), respectivamente, associado às primeira e segunda posições relativas, ΕΡ 2 134 249/ΡΤ 2/7 segundo ο qual, quando das primeira e segunda capturas de imagem, o olho olha, respectivamente, para os primeiro e segundo pontos de visionamento (92, 92; 92, 116) que têm posições conhecidas uma em relação à outra, as referidas posições dos primeiro e segundo pontos de visionamento (92, 92, 92, 116) são distintas em relação à pupila (95) do aparelho de captura de imagem (90), sendo as primeira e segunda posturas e os primeiro e segundo pontos de visionamento tais que, quando das primeira e segunda captura de imagens, as direcções correspondentes do olhar do olho são distintas no referencial ligado à cabeça do sujeito (Ο, X, Y, Z) e em que o cálculo da posição do centro de rotação (CROD, CROG) do olho do sujeito no referencial ligado ao sujeito, é além disso função das posições relativas dos pontos de visionamento (92, 92, 92, 116), e os valores do parâmetro de postura são calculados de acordo com os passos seguintes: - é disposto na cabeça do sujeito um elemento de marcação (60, 70, 80; 700; 800), que tem, pelo menos, uma caracteristica geométrica conhecida, - cada uma das primeira e segunda imagens planas, captadas em cada postura relativa por meio do aparelho de captura de imagem integra uma imagem plano de um elemento de marcação (60, 70, 80; 700; 800) na cabeça do utilizador, a qual é tratada para medir a caracteristica geométrica que depende de uma caracteristica geométrica conhecida deste elemento de marcação, - os diferentes valores do parâmetro de postura relativo (APIV) para as diferentes posturas são calculados em função desta caracteristica geométrica medida da imagem captada do elemento de marcação e a caracteristica geométrica conhecida do elemento de marcação.
2. 2 - Processo de acordo com a reivindicação anterior, no qual, sendo definidos, na primeira postura relativa, uma primeira linha recta de observação (DOG1, D0D1), que liga a pupila (95) do aparelho de captura de imagem (90) e o ΕΡ 2 134 249/ΡΤ 3/7 primeiro ponto de referência (RCG1, RCD1) do olho e, na segunda postura relativa, uma segunda linha recta de observação (D0G2, D0D2), que liga a pupila (95) do aparelho de captura de imagem (90) e o segundo ponto de referência (RCG2, RCD2) do olho, as primeira e segunda posturas relativas são tais que estas primeira e segunda linhas rectas de observação formam cada uma com as suas projecções no plano sagital (PSAG) e no plano de Frankfurt (PF) do sujeito ângulos respectivos inferiores a 45 graus.
3. 3 - Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, no qual, sendo definidos na primeira postura relativa, uma primeira linha recta de observação (DOG1, D0D1) , que liga a pupila (95) do aparelho de captura de imagem (90) e o primeiro ponto de referência (RCG1, RCDl) do olho e, na segunda postura relativa, uma segunda linha recta de observação (DOG2, DOD2), que liga a pupila (95) do aparelho de captura de imagem (90) e o segundo ponto de referência (RCG2, RCD2) do olho, as primeira e segunda posturas relativas são tais que estas primeira e segunda linhas rectas de observação apresentam configurações diferentes uma da outra em relação à cabeça do sujeito.
4. 4 - Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, que inclui ainda os passos de: 57) calcular, na primeira postura relativa (01, XI, Yl, Zl), uma primeira linha recta de observação (D0G1, DOD1) que liga a pupila (95) do aparelho de captura de imagem (90) e o primeiro ponto de referência (RCG1, RCDl) do olho e, na segunda postura relativa, uma segunda linha recta de observação (D0G2, D0D2) que liga a pupila (95) do aparelho de captura de imagem (90) e o segundo ponto de referência (RCG2, RCD2) do olho, 58) verificar se as primeira e segunda linhas rectas (D0G1, D0D1, DOG2, D0D2) apresentam configurações sensivelmente distintas uma da outra em relação à cabeça do sujeito e, se não, executar de novo os passos SI a S3 e os passos S4 a S6. ΕΡ 2 134 249/ΡΤ 4/7
5. 5 - Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, no qual, pelo menos, duas posturas e dois pontos de visionamento são tais que, quando da captura da imagem de uma das posturas, as direcções do olhar dos olhos que correspondem à visão ao longe e que, quando da captura da imagem numa outra postura, as direcções do olhar dos olhos correspondem à visão ao perto.
6. 6 - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, no qual, pelo menos, a primeira ou a segunda captura de imagem, o olho olha, respectivamente, para um primeiro ou um segundo ponto de visionamento (92), que tem uma posição conhecida em relação à pupila do aparelho de captura de imagem (90) e no qual são executados os passos seguintes: 510) dispor numa terceira postura relativa (03, X3, Y3, Z3) a cabeça do sujeito em relação à pupila de entrada (95) do aparelho de captura de imagem (90), de modo igual ou distinto das primeira e segunda posições relativas, em que o olho olha, nesta terceira postura, para um terceiro ponto de visionamento (116) que tem uma posição, a qual é conhecida em relação à pupila (95) do aparelho de captura de imagens (90) e a qual é, em relação ao valor de referência ligado à cabeça do sujeito (0, X, Y, Z), distinta da do primeiro ou do segundo ponto de visionamento (92), 511) captar, nesta terceira postura relativa (03, X3, Y3, Z3), uma terceira imagem plana do olho por meio do aparelho de captura de imagem (90), 512) identificar, nesta terceira imagem, a imagem de um terceiro ponto de referência predeterminado (RCG3, RCD3) do olho, S13) para calcular o raio (ROG, ROD) do olho em função: - das imagens do primeiro ou do segundo ponto de referência (RCG1, RCD1, RCG2, RCD2) e do terceiro ponto de referência (RCG3, RCD3) do olho, ΕΡ 2 134 249/ΡΤ 5/7 - do primeiro ou segundo valor (APIV1, APIV2) do parâmetro de postura e um terceiro valor (APIV3) do parâmetro de postura (APIV), associado à terceira postura, - das posições conhecidas dos pontos de visionamento (92, 116) em relação à pupila (95) do aparelho de captura de imagem (90), sendo o grupo de passos S10, Sll, S12, quer distinto do grupo de passos de Sl, S2, S3, por um lado, e do grupo de passos S4, S5, S6, por outro lado, quer confundido com um destes grupos de passos.
7. 7 - Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, no qual: - o primeiro ponto de referência (RCG1, RCD1) do olho é o reflexo de uma primeira fonte de luz (92) na córnea do olho, em que esta primeira fonte de luz tem uma primeira posição conhecida em relação à pupila entrada (95) do aparelho de captura de imagem (90), - o segundo ponto de referência (RCG2, RCD2) do olho é o reflexo de uma segunda fonte de luz (116) na córnea do olho, em que esta segunda fonte de luz é distinta da primeira fonte de luz, ou confundida com a mesma e que tem uma posição conhecida em relação à pupila de entrada (95) do aparelho de captura de imagem (90), - o cálculo da posição de centro de rotação (CROD, CROG) do olho é realizado em função, além disso, das posições das primeira e segunda fontes de luz (92, 116).
8. 8 - Processo de acordo com as reivindicações 1 e 7, tomadas em conjunto, no qual, quando das primeira e segunda capturas de imagem, o olho olha, respectivamente, para a primeira e para a segunda fonte de luz (92, 116), a qual constitui assim os referidos primeiro e segundo pontos de visionamento.
9. 9 - Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que, para o cálculo da posição do centro de ΕΡ 2 134 249/ΡΤ 6/7 rotação (CROD, CROG) do olho no passo S9, são executados os subpassos de: - deduzir da imagem do primeiro ponto de referência (RCG1, RCD1) do olho e do primeiro valor (PSAG1) parâmetro de postura, as coordenadas, no referido referencial da cabeça do sujeito (0, X, Y, Z), de uma primeira linha recta de observação (D0G1, D0D1) que liga a pupila (95) do aparelho de captura de imagem (90) e o primeiro ponto de referência (RCG1, RCD1) do olho, - deduzir, da imagem do segundo ponto de referência (RCG2, RCD2) do olho e do segundo valor (PSAG2) do parâmetro postura, as coordenadas no referido depósito de cabeça do sujeito, de uma segunda linha recta de observação (DOD2, D0G2) que liga a pupila (95) do aparelho de captura de imagem e o segundo ponto de referência de olho (RCG2, RCD2), - calcular a posição do centro de rotação do olho do sujeito no referencial ligado à cabeça do sujeito, em função das coordenadas das primeira e segunda linhas rectas de observação (D0G1, D0D1, D0D2, D0G2).
10. 10 - Processo de acordo com a reivindicação anterior, no qual a posição do centro de rotação é calculada como a posição do ponto de intersecção ou, se estas linhas rectas não forem rigorosamente secantes, da maior proximidade das duas linhas rectas de observação (DOG1, DOD1, DOD2, DOG2).
11. 11 - Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, no qual o referido, pelo menos, um parâmetro de postura inclui um ou diversos dos parâmetros seguintes: - o ângulo horizontal entre o aparelho de captura de imagem e a cabeça do sujeito, - o ângulo vertical entre o aparelho de captura de imagem e a cabeça do sujeito, - a distância entre o aparelho de captura de imagem e a cabeça do sujeito. ΕΡ 2 134 249/ΡΤ 7/7
12. 12 - Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que os primeiro e segundo pontos de referência do olho se confundem num mesmo ponto deste olho, que consiste num dos pontos seguintes do olho: - o centro da pupila ou da iris, - um ponto da esclerótica adjacente à comissura da pálpebra ou ao perfil superior ou inferior da pálpebra.
13. 13 - Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que os primeiro e segundo pontos de referência do olho são pontos deste olho distintos um do outro.
14. 14 - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 13, no qual durante, pelo menos, uma das captura de imagem, o sujeito está munido com uma armação de óculos, em que está montado o elemento de marcação (60, 70, 80; 700; 800) e em que é calculado, em função desta caracteristica geométrica medida da imagem captada do elemento de marcação e da caracteristica geométrica conhecida do elemento de marcação, pelo menos, um componente de orientação de uma lente montada nesta armação.
15. 15 - Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, no qual nos passos de Sl) e S4) , é disposta a cabeça do sujeito em relação à pupila de entrada do aparelho de captura de imagem (90), nas primeira e segunda posturas relativas, de maneira que a posição relativa da pupila (95) do aparelho de captura de imagem (90) em relação a um eixo de rotação vertical (ART) da cabeça do sujeito, não seja modificado entre as referidas primeira e segunda posturas por um deslocamento transversal de mais de 200 milímetros segundo uma direcção perpendicular ao eixo óptico do aparelho de captura de imagem, e de maneira que o sujeito rode a cabeça em torno do referido eixo de rotação vertical de, pelo menos, 5 graus e no máximo 60 graus entre as referidas primeira e segunda posturas para fixar o olhar, respectivamente, dos primeiro e segundo pontos de visionamento que têm posições conhecidas distintas uma em relação à outra. Lisboa, 2013-04-15