專利名稱：用于確定眼鏡的中心數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定眼鏡的中心數(shù)據(jù)的設(shè)備，該設(shè)備具有可由計(jì)算機(jī)控制的、拍攝電子圖像的、被布置在分配器元件之后的拍攝單元并且具有定影裝置。另外，本發(fā)明還涉及一種用于確定眼鏡的中心數(shù)據(jù)的方法。
眼鏡匹配設(shè)備(Brill enanpassgeraete)用于在眼鏡框已經(jīng)在人體結(jié)構(gòu)上匹配時(shí)精確地確定光學(xué)中心。此外，滿足眼睛旋轉(zhuǎn)中心要求所需的、中心點(diǎn)與零視點(diǎn)的垂直距離取決于邊框的前傾。與此相應(yīng)地，配鏡設(shè)備以恒定的前傾角工作，或者它們?cè)试S在自然的頭和身體姿勢(shì)的情況下測(cè)量前傾角。
在光學(xué)眼鏡鏡片定心時(shí)，必須測(cè)量眼鏡的垂直的和水平的中心數(shù)據(jù)XR、XL、YR、YL。由Zeiss Broschüre 20-759-e已知，這利用視頻裝置來進(jìn)行，測(cè)試者站在該視頻裝置之前大約5m的距離內(nèi)。于是，根據(jù)視頻圖像確定中心數(shù)據(jù)。在該處理方式中必須提供相應(yīng)大的場(chǎng)所。
最佳矯正的前提是，邊框的支座(在人體結(jié)構(gòu)上的眼鏡匹配)被包括到眼鏡的匹配中。Carl Zeiss公司的設(shè)備Video Infral三維地檢測(cè)邊框的支座，因此先前所確定的矯正值、例如眼鏡鏡片直徑、眼鏡鏡片重量、最小邊緣厚度、最小中心厚度可以被轉(zhuǎn)化為最佳的眼鏡鏡片。在此，通過兩個(gè)攝像機(jī)同時(shí)進(jìn)行前面和側(cè)面的拍攝，進(jìn)行數(shù)字化并且存儲(chǔ)在所連接的計(jì)算機(jī)中?？梢栽跀?shù)字圖像中標(biāo)記瞳孔的位置、角膜頂點(diǎn)距離的位置、和邊框的表征輪廓的位置。根據(jù)這些標(biāo)記，計(jì)算機(jī)針對(duì)眼鏡佩戴者正確的視線確定眼鏡鏡片的最佳參數(shù)。角膜頂點(diǎn)距離一般被理解為像側(cè)眼鏡鏡片頂點(diǎn)和角膜之間的距離。
在EP 0 812 098 B1中公開了一種視頻咨詢系統(tǒng)，該視頻咨詢系統(tǒng)具有可由計(jì)算機(jī)控制的、拍攝電子圖像的拍攝單元。這種視頻咨詢系統(tǒng)用于在專業(yè)店中在選擇新的眼睛框時(shí)的顧客咨詢。
另外，Ulev有限公司的視頻裝置Visu-Point是公知的，其中測(cè)試者從僅僅短的、例如僅僅一米的距離對(duì)對(duì)象進(jìn)行定影。該定影對(duì)象例如可以是布置在攝像機(jī)上方的LED。當(dāng)測(cè)試者觀察該定影對(duì)象時(shí)，攝像機(jī)拍攝測(cè)試者的圖像。缺點(diǎn)在于，一對(duì)眼睛的在定影時(shí)所產(chǎn)生的聚焦位置通過純幾何的聚焦來計(jì)算出。
US 5,129,400公開了一種用于檢查眼底的組織的設(shè)備，其中使用激光束，并且應(yīng)該通過眼底產(chǎn)生斑點(diǎn)。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于確定眼鏡的中心數(shù)據(jù)的改進(jìn)設(shè)備，其針對(duì)具有極大不同視敏度的測(cè)試者允許在習(xí)慣姿勢(shì)時(shí)、也即在對(duì)測(cè)試者而言放松的姿勢(shì)(例如站著或者坐著)時(shí)從短距離測(cè)量相對(duì)的中心數(shù)據(jù)XR、XL、YR、YL(根據(jù)箱形系(Kastensystem)XR＝中心點(diǎn)坐標(biāo)右側(cè)水平；XL＝中心點(diǎn)坐標(biāo)左側(cè)水平；YR＝中心點(diǎn)坐標(biāo)右側(cè)垂直；YL＝中心點(diǎn)坐標(biāo)左側(cè)垂直)。
本發(fā)明的任務(wù)通過按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備來解決。在用于確定眼鏡的中心數(shù)據(jù)的本發(fā)明設(shè)備中，定影裝置是產(chǎn)生至少一個(gè)斑點(diǎn)圖案的定影裝置。
此外，本發(fā)明的任務(wù)通過按照權(quán)利要求18所述的方法來解決。在那里公開了一種用于確定眼鏡的中心數(shù)據(jù)的方法，其中產(chǎn)生作為對(duì)要檢查的顧客的合并刺激的斑點(diǎn)圖案，對(duì)顧客的至少戴眼鏡的眼睛部分進(jìn)行圖像拍攝，并且借助于該圖像拍攝按照數(shù)學(xué)方法來確定眼鏡的定心數(shù)據(jù)。
為了確定中心數(shù)據(jù)，顧客一般戴著眼睛框、也即沒有眼鏡鏡片的眼鏡。在無框眼鏡(鉆孔眼鏡(Bohrbrille)，尼龍眼鏡(Nylorbrille))的情況下，可以利用支承片，其不消極地影響測(cè)量。
聚焦由一對(duì)眼睛的運(yùn)動(dòng)機(jī)能的和感覺的部分組成。運(yùn)動(dòng)機(jī)能被理解為由肌肉運(yùn)動(dòng)所引起的聚焦部分。感覺被理解為由神經(jīng)元的連接所引起的聚焦部分。過程的整體被稱為合并，所述過程由于由對(duì)象發(fā)出的合并刺激而導(dǎo)致雙眼單視，并且維持該雙眼單視。這些過程在很大程度上是未知的(合并強(qiáng)制)。在此，運(yùn)動(dòng)機(jī)能和感覺的合并相互交錯(cuò)。運(yùn)動(dòng)機(jī)能的合并借助于眼睛運(yùn)動(dòng)肌肉引起轉(zhuǎn)向(Vergenz)，以便使眼睛盡可能準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)合并對(duì)象。即使在微小的不一致時(shí)、也即如果在一對(duì)眼睛中兩個(gè)配對(duì)的單眼圖像不是正好位于相應(yīng)的視網(wǎng)膜位置上，感覺合并也借助于神經(jīng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換過程引起雙眼單視。
因此，測(cè)試者的眼睛的實(shí)際聚焦位置不必是由定影對(duì)象的位置所得出的聚焦位置。通常，運(yùn)動(dòng)機(jī)能的聚焦小于根據(jù)幾何觀察所需的聚焦。測(cè)試者通過感覺的聚焦來嘗試平衡該差異。因此根據(jù)客戶的聚焦的運(yùn)動(dòng)機(jī)能的或者感覺的部分，必然產(chǎn)生中心數(shù)據(jù)的更大的分散和誤差。
利用本發(fā)明設(shè)備，可以在已經(jīng)在人體結(jié)構(gòu)上匹配的眼睛框的情況下進(jìn)行光學(xué)中心的確定。滿足眼睛旋轉(zhuǎn)中心要求所需的、中心點(diǎn)與零視點(diǎn)的垂直距離取決于邊框的前傾。前傾角和側(cè)面的頭傾斜角可以在自然的頭和身體姿勢(shì)時(shí)被確定。另外，測(cè)試者的瞳孔的距離也可以被確定。此外，該設(shè)備可以配備用于確定角膜頂點(diǎn)距離的裝置。該裝置測(cè)量邊框邊緣或者眼鏡鏡片邊緣與角膜正面的垂直于邊框平面的距離。彎曲的眼鏡鏡片的拱深(Scheiteltiefe)必須被添加到該測(cè)量值中。
最佳矯正的前提是邊框的支座被包括到眼鏡的匹配中。為此目的，從前面和從側(cè)面進(jìn)行對(duì)顧客的拍攝，并且根據(jù)該拍攝來確定瞳孔的位置、角膜頂點(diǎn)距離的位置和邊框的位置。對(duì)此，優(yōu)選地為顧客將卡鉗放到眼睛框上。該卡鉗例如可以具有目標(biāo)標(biāo)記，這些目標(biāo)標(biāo)記使得能夠根據(jù)視差原理來確定有關(guān)的角和值。有關(guān)的角和值例如是前傾、向側(cè)面的頭傾斜、向側(cè)面的頭轉(zhuǎn)動(dòng)、和角膜頂點(diǎn)距離。
眼鏡框中的兩個(gè)眼鏡鏡片的中心點(diǎn)PR和PL的相互距離稱為中心點(diǎn)距離z，并且是右邊和左邊的單眼中心點(diǎn)距離的和(Z＝ZR+ZL)。它對(duì)應(yīng)于矯正眼鏡中的視點(diǎn)(Durchblickpunkt)的相互距離，并且在非棱柱形的眼鏡鏡片的情況下等于中心距離。如果每個(gè)規(guī)定的棱鏡都不起作用，則中心距離按照DIN 13666是眼鏡中的眼鏡鏡片的光學(xué)中點(diǎn)之間的水平距離，在滑視眼鏡鏡片的情況下，中心距離是匹配點(diǎn)之間的距離。為了確定兩個(gè)中心點(diǎn)，可以使用其坐標(biāo)x和y。在此，在水平方向上適用ZR+ZL＝XR+XL+d，其中d是眼鏡鏡片之間的距離。
斑點(diǎn)圖案具有以下特性，即對(duì)于測(cè)試者來說不依賴于其視力不正常度總是作為清晰的定影圖案出現(xiàn)。這不僅適用于近視眼(近視)而且適用于遠(yuǎn)視眼(遠(yuǎn)視)。斑點(diǎn)是在空間中產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象。視力不正常的眼睛看到空間平面中的斑點(diǎn)，所述空間平面對(duì)應(yīng)于其遠(yuǎn)折射點(diǎn)平面。也即將測(cè)試者的注意力引導(dǎo)到這種圖案上并且在視頻拍攝期間維持注意力是很簡(jiǎn)單的。
另外，通過本發(fā)明設(shè)備能夠從附近、也即從小于2m、優(yōu)選地小于1.5m的距離測(cè)量測(cè)試者的中心數(shù)據(jù)，其中所述定影對(duì)象然而被映射到無窮遠(yuǎn)處，但是至少被映射到至少5m的距離處，并且在那里顯現(xiàn)給測(cè)試者。
為了顧客的正確定位，用于顧客的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記可以被投影到地板上。
利用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)測(cè)試者的眼睛在確定中心數(shù)據(jù)期間不聚焦，也即兩只眼睛的中心線不向內(nèi)移動(dòng)。
本發(fā)明的有利的實(shí)施形式在從屬權(quán)利要求中被考慮。
在本發(fā)明設(shè)備的情況下可以規(guī)定，將定影裝置構(gòu)造為產(chǎn)生至少一個(gè)確定的斑點(diǎn)圖案的定影裝置。針對(duì)確定的顧客、例如高度近視的顧客，本發(fā)明設(shè)備的用戶可以使用確定的斑點(diǎn)圖案，所述確定的斑點(diǎn)圖案已經(jīng)被證實(shí)特別好地適用于該顧客圈子。斑點(diǎn)圖案例如可以被構(gòu)造為環(huán)形、圓形、十字形或者星形。也可以使用這些斑點(diǎn)圖案的組合。也即可以產(chǎn)生斑點(diǎn)，確定的形狀(例如十字)作為公共的外部形狀被疊加到這些斑點(diǎn)上，使得于是產(chǎn)生確定的斑點(diǎn)圖案、例如十字形斑點(diǎn)圖案。
在本發(fā)明設(shè)備的情況下可以規(guī)定，將拍攝單元構(gòu)造為攝像機(jī)或者照相機(jī)。
定影裝置可以包括輻射源，該輻射源將相干光束通過散射元件作為斑點(diǎn)圖案投射到分配器元件上。該輻射源可以包括激光發(fā)射器。這優(yōu)選地是激光二極管或者He-Ne激光器。分配器元件可以被構(gòu)造為部分透光的反射鏡、面平行的板或者分光器立方體。因此，輻射源發(fā)射相干光束，該相干光束可以已經(jīng)具有確定的圖案、例如通過DOE所引起的十字。該光束射到散射元件上，并且從那里作為斑點(diǎn)圖案被投射到分配器元件上。
本發(fā)明設(shè)備可以配備有可移動(dòng)的、尤其是可旋轉(zhuǎn)的散射元件?？梢越柚陔妱?dòng)機(jī)使該散射元件處于移動(dòng)中。該散射元件例如可以以0.5-5U/min、優(yōu)選地以1-2U/min旋轉(zhuǎn)。在此情況下，為了對(duì)測(cè)試者觸發(fā)移動(dòng)的生理刺激，最小旋轉(zhuǎn)速度是必要的。
另外，在本發(fā)明設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施形式中規(guī)定，斑點(diǎn)圖案被映射到無窮遠(yuǎn)處、但是至少被映射到大于5m的距離處。在此，斑點(diǎn)圖案通過被布置在散射元件和分配器元件之間的準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置被映射到無窮遠(yuǎn)處、但是至少被映射到大于5m的距離處。
該準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置可以通過傳統(tǒng)的球形透鏡面來實(shí)現(xiàn)。為了保持球面像差的影響微小，應(yīng)該相應(yīng)大地選擇透鏡的焦距，例如f′＝800-1200mm、優(yōu)選地f′＝1000mm，以便光圈比是可容忍的。準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置可以用非球面的透鏡面、尤其是用非球面的菲涅耳透鏡面來構(gòu)造。由此，即使在使用較小的透鏡焦距、例如f′＝300mm時(shí)也能夠進(jìn)行球面像差的矯正。此外，通過使用非球面的菲涅耳透鏡，在透鏡保持時(shí)的機(jī)械花費(fèi)被明顯減少。在使用球形菲涅耳透鏡輪廓的情況下應(yīng)該優(yōu)選地使用至少500mm的焦距。
該設(shè)備的輸出孔徑應(yīng)該與盡可能大的數(shù)量的測(cè)試者的眼睛距離和瞳孔直徑的和相匹配，并且因此至少為60mm、優(yōu)選地大于90mm。輸出孔徑通過向無窮遠(yuǎn)投射的光學(xué)裝置來給定。在足夠大的輸出孔徑的情況下，測(cè)試者的兩只眼鏡能夠檢測(cè)到斑點(diǎn)圖案。
在本發(fā)明設(shè)備的優(yōu)選的實(shí)施方案中規(guī)定，偏轉(zhuǎn)反射鏡被布置在散射元件和分配器元件之間、優(yōu)選地被分配在散射元件和準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置之間。通過光學(xué)結(jié)構(gòu)的折疊、也即光束偏轉(zhuǎn)，可以明顯減小該設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸。
有利地，拍攝裝置配備有自動(dòng)對(duì)焦，使得所拍攝的圖像始終是清晰的。此外，在所使用的攝像機(jī)時(shí)，變焦(圖像片段)可以有利地由PC控制。
如果拍攝裝置對(duì)于相應(yīng)的人來說被布置得太高或者太低，則可以使拍攝裝置向上或者向下行進(jìn)。也可以選擇性地使圖像拍攝裝置傾斜。于是，在計(jì)算前傾或者中心值時(shí)可以考慮補(bǔ)償身體尺寸所需要的傾斜角。
此外，定影裝置可以有利地包括至少一個(gè)衍射光學(xué)元件(DOE)或者波陣面調(diào)制器、也即空間光調(diào)制器(SLM)。利用SLM可以產(chǎn)生可變的DOE。SLM可以被用于反射式以及傳遞式實(shí)施方案中。也可以選擇性地依次或者共同使用多個(gè)DOE。SLM或者DOE可以被構(gòu)造用于產(chǎn)生例如十字形或者環(huán)形圖案、或者十字形和環(huán)形圖案的組合。
有利地可以規(guī)定，將被分配給拍攝裝置的閃光燈與光導(dǎo)相連接，其中所述光導(dǎo)優(yōu)選地是通往要測(cè)量的顧客的方向的光導(dǎo)。
借助于激光器和DOE或者SLM在散射元件上所產(chǎn)生的斑點(diǎn)圖案能夠作為清晰的圖案被具有不同視敏度的顧客察覺到。通過能夠使用確定的DOE或者SLM、散射元件和激光器，能夠產(chǎn)生確定構(gòu)造的可重復(fù)的斑點(diǎn)圖案。
最后可以規(guī)定，將散射元件構(gòu)造為散射片或者散射輥。也可以設(shè)想散射元件的其他幾何形狀。因此，散射元件也可以被構(gòu)造為可橫向來回移動(dòng)的散射板或者被構(gòu)造為類似于傳送帶的散射簾。散射元件可以由塑料、玻璃、金屬或者其他合適的材料制成。可以例如對(duì)散射表面進(jìn)行噴砂處理。平均粗糙度優(yōu)選地在5和50μrms之間。
在本發(fā)明方法中，優(yōu)選地使用本發(fā)明設(shè)備的實(shí)施形式。
利用本發(fā)明方法和本發(fā)明設(shè)備，使得能夠針對(duì)具有極大不同視敏度的測(cè)試者在習(xí)慣姿勢(shì)時(shí)從短距離測(cè)量其相對(duì)的中心數(shù)據(jù)。
本發(fā)明設(shè)備以及本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施形式在

圖1至9中被示出。
圖1示出用于利用定影目標(biāo)來確定眼鏡的中心數(shù)據(jù)的設(shè)備，圖2示出用于利用可旋轉(zhuǎn)的散射片和準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置來確定眼鏡的中心數(shù)據(jù)的設(shè)備，圖3示出用于按照?qǐng)D2利用附加的偏轉(zhuǎn)反射鏡來確定眼鏡的中心數(shù)據(jù)的設(shè)備，圖4示出用于利用散射片和DOE來確定中心數(shù)據(jù)的設(shè)備，圖5示出用于利用散射片和SLM來確定中心數(shù)據(jù)的設(shè)備，圖6示出用于利用散射輥和DOE來確定中心數(shù)據(jù)的設(shè)備，圖7示出散射板，圖8示出散射簾，圖9示出十字形斑點(diǎn)圖案。
在圖1中示意性地示出測(cè)試者的帶有眼鏡框2的頭1，該測(cè)試者為了確定其中心數(shù)據(jù)在小于1.5m(例如0.5m)的距離內(nèi)望向本發(fā)明設(shè)備3的實(shí)施形式。設(shè)備3同樣示意性地被示出，并且包括視頻裝置4形式的拍攝單元、以及定影裝置5。定影裝置5包括定影目標(biāo)6、以及準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置7和分配器元件8。定影目標(biāo)6通過將相干光投射到未示出的散射元件(例如具有所定義的粗糙度的散射片)上來產(chǎn)生斑點(diǎn)圖案。分配器元件8被構(gòu)造為部分透光的反射鏡。準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置7可以包括一個(gè)或者多個(gè)透鏡。
在圖2中，代替定影對(duì)象6而設(shè)有激光發(fā)射器9，該激光發(fā)射器將光束投射到散射片10形式的散射元件上。分配器元件8被構(gòu)造為平板形的部分透光的反射鏡。分配器元件8能夠使定影和觀察光路的光束精確的互相重疊。為了確定定影數(shù)據(jù)，現(xiàn)在測(cè)試者望向視頻裝置4的方向。為了尤其是視力很不正常者也望向正確的方向，激光發(fā)射器9產(chǎn)生激光束，該激光束在散射片10上被散射并且因此產(chǎn)生斑點(diǎn)圖案。這些斑點(diǎn)圖案通過準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置7、通過被布置在視頻裝置4前面的分配器元件8被引入測(cè)試者的視野內(nèi)。散射片10可以選擇性地配備有電動(dòng)機(jī)11，該電動(dòng)機(jī)使散射片10旋轉(zhuǎn)或者以其他方式移動(dòng)。根據(jù)測(cè)試者的視力不正常度，調(diào)節(jié)各個(gè)斑點(diǎn)的產(chǎn)生的速度。通過斑點(diǎn)總是看起來清晰，視力很不正常者也能夠?qū)Π唿c(diǎn)圖案進(jìn)行定影，并且因此可以占據(jù)用于視頻拍攝的正確位置。
在圖3中，根據(jù)圖2的設(shè)備被擴(kuò)展了偏轉(zhuǎn)反射鏡12。在此情況下，從激光器發(fā)射到散射片10上的光首先射到偏轉(zhuǎn)反射鏡12上，并且然后才射到準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置7上。通過光束偏轉(zhuǎn)，該設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸能夠被明顯減小。由此也能夠在小空間內(nèi)設(shè)置這種設(shè)備。
圖4、5和6示意性地示出本發(fā)明設(shè)備的所示實(shí)施形式，其給予待測(cè)者(例如眼鏡制造商的顧客)特別好的合并刺激。
在圖4中，本發(fā)明設(shè)備3具有激光二極管14，該激光二極管可以是功率被調(diào)節(jié)的并且優(yōu)選地在610和680nm之間進(jìn)行窄帶發(fā)射。
在激光二極管14之前布置有衍射光學(xué)元件(DOE)15，該衍射光學(xué)元件可以如此改變激光二極管14的激光束22，使得時(shí)間相干性得到保持并且在散射片10上產(chǎn)生所期望的能合并的圖案(例如十字形斑點(diǎn)圖案)，該圖案對(duì)顧客施加合并刺激。不是每個(gè)被調(diào)制的并且被投射到散射片上的角譜都觸發(fā)對(duì)要檢查的顧客的足夠的合并刺激。被投射到散射片上的圓形角譜只產(chǎn)生微弱的合并刺激，而圓形或者橢圓環(huán)、或者十字、或者多輻射的星、或者這些圖的疊加能夠觸發(fā)對(duì)顧客的明顯的合并刺激。
在圖4和6中示出了DOE，在圖5中示出了SLM。優(yōu)選地，通過DOE或者SLM投射的角譜被如此設(shè)計(jì)，使得它只在最清晰的視覺范圍內(nèi)被察覺到。也就是說優(yōu)選最大5°的角譜。在視網(wǎng)膜凹槽的用0°表示的中心，相對(duì)視敏度是最大的。由此，優(yōu)選地刺激顧客眼睛中的網(wǎng)膜錐體，并且保護(hù)視網(wǎng)膜。
散射元件、例如散射片10被如此構(gòu)造，使得它優(yōu)選地提供本振頻率的連續(xù)光譜。優(yōu)選地產(chǎn)生0.05-5°的散射角。借助于電動(dòng)機(jī)11可以使散射元件例如以0.5-5U/min、優(yōu)選地以1-2U/min旋轉(zhuǎn)。
激光束從那里通過反射鏡17和透鏡18(優(yōu)選地是菲涅耳透鏡)被投射到分配器元件8上，并且穿過保護(hù)元件19射到戴上了眼睛框2的顧客13的眼睛上。保護(hù)元件優(yōu)選地具有保護(hù)片的實(shí)施形式，并且優(yōu)選地由玻璃制成。菲涅耳透鏡18的像側(cè)的焦平面位于散射片10的平面中。
通過利用激光束如此產(chǎn)生的斑點(diǎn)圖案促使戴眼鏡的顧客13直接望向設(shè)備3并且自然地合并所看到的圖像。因此，可以快速并且正確地進(jìn)行顧客數(shù)據(jù)的確定。利用拍攝單元4(例如視頻裝置或者照相機(jī))對(duì)顧客13的臉或者至少顧客13的戴眼鏡的眼睛部分進(jìn)行拍攝。
被布置在視頻裝置4上的閃光燈(Blitz)23與光導(dǎo)20相連接。該光導(dǎo)20從閃光燈23延伸到保護(hù)片19，并且因此能夠更好地利用閃光。
本發(fā)明設(shè)備3具有集成的控制和分析裝置21。該集成的控制和分析裝置也可以包括用于內(nèi)部耗電器的電源。
借助于DOE 15和散射片10，激光束可以產(chǎn)生斑點(diǎn)圖案，該斑點(diǎn)圖案例如具有十字形外部輪廓。
通過借助于DOE 15寫到散射片10上的圖案，由散射片產(chǎn)生斑點(diǎn)圖案，該斑點(diǎn)圖案引起顯著的合并刺激。寫到散射片10上的圖案的形式和由此所產(chǎn)生的斑點(diǎn)圖案對(duì)于合并刺激的強(qiáng)度來說是決定性的。簡(jiǎn)單的合并刺激可以通過在散射片上產(chǎn)生具有類似高斯的輪廓的點(diǎn)狀圖案來獲得。十字形圖案、環(huán)形圖案或者兩種圖案的組合適用于強(qiáng)烈的合并刺激。在此，最大為5°的角度范圍被提供給要檢查的眼睛。用0°來表示視網(wǎng)膜凹槽的中心、也即具有最高相對(duì)視敏度的位置。
在圖5中設(shè)有波陣面調(diào)制器、也即空間光調(diào)制器(SLM)16。該SLM16可以產(chǎn)生可變的DOE 15。不僅可以使用反射實(shí)施形式的SLM 16，而且也可以使用傳遞(transmittiv)實(shí)施形式的SLM 16。在圖5中示出了反射式SLM 16。在圖4中，簡(jiǎn)單的DOE 15也可以用傳遞式SLM 16來代替。
利用SLM 16能夠通過以下方式產(chǎn)生不同的斑點(diǎn)圖案，即利用SLM 16以所期望的速度和順序創(chuàng)建不同地形成的DOE 15。由此，可以利用激光束產(chǎn)生不同的所定義的圖案(例如十字)，該圖案被投射到散射片10上，然后在那里借助所述散射片10產(chǎn)生斑點(diǎn)圖案。由此可以為較大的顧客圈子測(cè)量瞳孔距離。迄今，不能利用通常的簡(jiǎn)單的點(diǎn)狀圖案來測(cè)量具有較大棱鏡誤差的顧客。利用特殊的圖案，也為該人群提供合適的合并刺激。
如果不同的圖案被產(chǎn)生并且SLM 16不可用，則產(chǎn)生多個(gè)不同圖案的DOE 15可以選擇性地被使用，所述DOE 15可以例如經(jīng)由滑板依次被推移到光路中。
通過本發(fā)明設(shè)備，戴著眼睛框的要測(cè)量的顧客的、兩只眼睛的通過DOE 15改變的光束輪廓可以完整地被檢測(cè)到。
在圖6中，本發(fā)明設(shè)備3具有代替散射片所安裝的散射輥24。該散射輥24被構(gòu)造為具有散射表面25的可旋轉(zhuǎn)的滾筒。散射輥可以垂直地或者水平地、優(yōu)選地在相對(duì)于由測(cè)試者的眼睛所構(gòu)成的軸大約45°±5°的情況下被安裝。散射輥可以通過電動(dòng)機(jī)11來驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)例如可以位于滾筒的軸上或者被布置在軸的范圍內(nèi)。于是，觸發(fā)合并刺激的圖案可以在相對(duì)于滾筒軸大約45°以下被投射、或者與滾筒軸平行地被投射。在要產(chǎn)生的十字形斑點(diǎn)圖案的情況下，十字的半軸優(yōu)選地與滾筒軸平行地被映射。
圖7示出具有散射表面25的散射板26。散射板26可以由玻璃或者塑料制成。散射板2能夠以可橫向來回移動(dòng)的方式被實(shí)施。這通過兩個(gè)箭頭來表示。
圖8示出具有散射表面25的散射簾27。散射簾27例如可以由金屬制成。散射簾27通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)滾筒28可轉(zhuǎn)動(dòng)地被布置。在這種情況下示例性預(yù)先規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向通過箭頭來表示。
圖9簡(jiǎn)單地以簡(jiǎn)圖形式示出十字形斑點(diǎn)圖案29。利用疊加的(superponiert)十字形圖案31示范性地示出一些斑點(diǎn)30。為了可以更好地識(shí)別該簡(jiǎn)圖，該十字形用黑色輪廓來實(shí)施。
附圖標(biāo)記清單1 頭2 眼鏡3 設(shè)備4 視頻裝置/拍攝裝置5 定影裝置6 定影目標(biāo)7 準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置8 分配器元件/部分透光的反射鏡9 激光發(fā)射器10 散射片11 電動(dòng)機(jī)12 偏轉(zhuǎn)反射鏡13 戴眼鏡的測(cè)試者/顧客14 激光二極管15 衍射光學(xué)元件(DOE)16 空間光調(diào)制器(SLM)17 反射鏡18 (菲涅耳)透鏡19 保護(hù)元件/保護(hù)片20 光導(dǎo)21 控制和分析裝置22 激光束23 閃光燈24 散射輥25 表面26 散射板27 散射簾28 旋轉(zhuǎn)滾筒29 十字形斑點(diǎn)圖案30 斑點(diǎn)31 外面的十字形
權(quán)利要求
1.用于確定眼鏡(2)的中心數(shù)據(jù)的設(shè)備，該設(shè)備具有可由計(jì)算機(jī)控制的、拍攝電子圖像的、被布置在分配器元件(8)之后的拍攝單元(4)，并且具有定影裝置(5)，其特征在于，所述定影裝置(5)是產(chǎn)生至少一個(gè)斑點(diǎn)圖案的定影裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備(3)，其特征在于，所述定影裝置是產(chǎn)生至少一個(gè)確定的斑點(diǎn)圖案、尤其是環(huán)形、十字形或者星形斑點(diǎn)圖案的定影裝置。
3.按照權(quán)利要求1或者2所述的設(shè)備(3)，其特征在于，所述拍攝裝置(4)被構(gòu)造為攝像機(jī)或者照相機(jī)。
4.按照上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備(3)，其特征在于，所述定影裝置(5)包括輻射源和散射元件(10，24，26，27)，其中所述輻射源將相干光束通過所述散射元件(10，24，26，27)作為斑點(diǎn)圖案投射到所述分配器元件(8)上。
5.按照權(quán)利要求4所述的設(shè)備(3)，其特征在于，所述輻射源包括作為激光二極管或者He-Ne激光器的激光發(fā)射器(9)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的設(shè)備(3)，其特征在于，所述分配器元件(8)被構(gòu)造為部分透光的反射鏡或者分光器立方體。
7.按照權(quán)利要求3至6之一所述的設(shè)備(3)，其特征在于，所述散射元件(10，24，26，27)被布置成可移動(dòng)、尤其是可旋轉(zhuǎn)。
8.按照權(quán)利要求7所述的設(shè)備(3)，其特征在于，設(shè)置有用于移動(dòng)所述散射元件(10，24，26，27)的電動(dòng)機(jī)(11)。
9.按照上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備(3)，其特征在于，所述斑點(diǎn)圖案被映射到無窮遠(yuǎn)處，但是至少被映射到大于5m的距離處。
10.按照權(quán)利要求9所述的設(shè)備(3)，其特征在于，所述斑點(diǎn)圖案通過被布置在散射元件(10，24，26，27)和分配器元件(8)之間的準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置(7)被映射到無窮遠(yuǎn)處，但是至少被映射到大于5m的距離處。
11.按照權(quán)利要求10所述的設(shè)備(3)，其特征在于，所述準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置(7)用非球面的透鏡面、尤其是用非球面的菲涅耳透鏡面來構(gòu)造。
12.按照權(quán)利要求4至11之一所述的設(shè)備(3)，其特征在于，偏轉(zhuǎn)反射鏡(12)被布置在散射元件(10，24，26，27)和分配器元件(8)之間、優(yōu)選地被布置在散射元件(10，24，26，27)和準(zhǔn)直儀光學(xué)裝置(7)之間。
13.按照上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備(3)，其特征在于，為了產(chǎn)生至少一個(gè)斑點(diǎn)圖案，所述定影裝置(5)包括至少一個(gè)衍射光學(xué)元件(DOE)(15)。
14.按照上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備(3)，其特征在于，為了產(chǎn)生至少一個(gè)斑點(diǎn)圖案、優(yōu)選地任意數(shù)目的斑點(diǎn)圖案，所述定影裝置(5)包括至少一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)(16)。
15.按照權(quán)利要求13或者14所述的設(shè)備(3)，其特征在于，至少一個(gè)衍射光學(xué)元件(DOE)(15)或者至少一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)(16)被構(gòu)造用于產(chǎn)生十字形或者環(huán)形圖案、或者十字形和環(huán)形圖案的組合。
16.按照上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備(3)，其特征在于，被分配給所述拍攝單元(4)的閃光燈(23)與光導(dǎo)(20)相連接，其中所述光導(dǎo)(20)優(yōu)選地是通往要測(cè)量的顧客(13)的方向的光導(dǎo)(20)。
17.按照權(quán)利要求4至16之一所述的設(shè)備(3)，其特征在于，所述散射元件被構(gòu)造為散射片(10)、散射輥(24)、散射板(16)或者散射簾(27)。
18.用于確定眼鏡的中心數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，產(chǎn)生作為對(duì)要檢查的顧客的合并刺激的斑點(diǎn)圖案，對(duì)顧客的至少戴眼鏡的眼睛部分進(jìn)行圖像拍攝，并且借助于該圖像拍攝按照數(shù)學(xué)方法來確定眼鏡的中心數(shù)據(jù)。
19.按照權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，使用按照權(quán)利要求1至17之一所述的設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于確定眼鏡(2)的中心數(shù)據(jù)的設(shè)備(3)，該設(shè)備具有可由計(jì)算機(jī)控制的、拍攝電子圖像的、被布置在分配器元件(8)之后的拍攝單元(4)，并且具有定影裝置(5)。所述定影裝置(5)產(chǎn)生至少一個(gè)斑點(diǎn)圖案。斑點(diǎn)可以與不同的圖案、例如十字形圖案疊加。此外，本發(fā)明涉及用于確定中心數(shù)據(jù)的方法。利用根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備，針對(duì)具有極大不同視敏度的測(cè)試者能夠在習(xí)慣姿勢(shì)時(shí)從短距離處測(cè)量相對(duì)的中心數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G02C13/00GK1910504SQ200580002584
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月16日
發(fā)明者M·羅斯-梅澤默, M·庫比查, F·赫勒, H·克魯格, H·維根德特 申請(qǐng)人:卡爾蔡斯視覺股份有限公司