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CN118591336A - 用于确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的方法、设备和计算机程序产品 - Google Patents

用于确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的方法、设备和计算机程序产品 Download PDF

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CN118591336A
CN118591336A CN202280090039.XA CN202280090039A CN118591336A CN 118591336 A CN118591336 A CN 118591336A CN 202280090039 A CN202280090039 A CN 202280090039A CN 118591336 A CN118591336 A CN 118591336A
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visual acuity
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A·穆席洛克
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K·尼克
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Rodenstock GmbH
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Rodenstock GmbH
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Abstract

本发明涉及一种用于基于所提供的至少两个视觉敏锐度和屈光度值对而确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的方法,其中视觉敏锐度和屈光度值对中的至少一个由以下步骤提供:‑将具有可调目标屈光度的目标投射到测试对象的至少一只眼睛中,其中目标被配置为验证预定的视觉敏锐度;以及‑通过改变投射到测试对象的至少一只眼睛中的目标的目标屈光度并且检测测试对象动作来确定与预定的视觉敏锐度相关联的、测试对象的至少一只眼睛的视觉敏锐度极限屈光度,该测试对象动作造成确定测试对象的目标的可标识性在测试对象动作时已经改变。

Description

用于确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的方法、设备和 计算机程序产品
本发明涉及一种用于确定测试对象或眼镜佩戴者的至少一只眼睛的灵敏度的方法、设备和对应的计算机程序产品。此外,本发明涉及用于在考虑根据本发明确定的测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的情况下计算、优化或评估测试对象的至少一只眼睛的眼镜镜片的方法和设备。此外,本发明涉及用于制造眼镜镜片的方法和设备,以及使用这种方法或设备制造的眼镜镜片。
已公布的专利申请WO 2013/104548 A1描述了基于通过眼睛的光的直接计算中确定的波前来优化眼镜镜片。波前是在眼睛的一个平面上评估的,而不是像标准的那样在顶点球面(VS)上评估的,因此取决于眼睛的属性。使用这种方法,角膜的影响以及眼睛的所有其他个体属性,诸如前房深度的偏差或平均人群的其他几何参数,可通过波前直接包括在眼镜镜片的优化中。这种优化方法的基础是目标函数,该目标函数除了计算的波前属性(包括它们的高阶像差(HOA))之外,还取决于目标规格和权重,这是眼睛中波前的某些属性所需要的。
在根据现有技术的用于优化眼镜镜片的方法中,通过最小化或最大化目标函数来优化眼镜镜片,该目标函数包括眼镜镜片的至少一个成像属性或像差的实际值和对应目标值。至少一个成像属性或像差可构成波前相对于参考波前的偏差的直接量化。示例性目标函数是例如以下函数:
其中:
i(i=1至N)表示眼镜镜片上的评估点;
Ract(i)表示第i个评估点的实际球面效果或验光误差;
Rtarg(i)表示第i个评估点处的目标球面效果或目标验光误差;
Astact(i)表示在第i个评估点的散光或散光误差;
Asttarg(i)表示在第i个评估点的目标散光或目标散光误差。
变量GR,i,GA,i,...是在优化中使用的相关成像属性或像差的权重。
如在WO 2015/104548 A1中所描述的,眼镜镜片的成像属性或像差可在眼睛中的顶点球面或评估平面或评估表面处进行评估。
后来发现,在屈光度中直接量化波前偏差而不考虑有效瞳孔大小(因为有效瞳孔大小依赖于聚焦深度)不是描述和评估眼镜佩戴者通过眼镜镜片的感知的最佳标准。基于这种认识,在DE 10 2017 007 663 A1中提出在目标函数或幂函数中直接考虑视觉敏锐度(视觉锐度)。包括在目标函数或幂函数中的视觉敏锐度通过赋值的方式取决于眼镜镜片系统的至少一个成像属性或像差,该至少一个成像属性或像差能够在合适的评估表面(例如在顶点球面或眼睛中)被评估。眼镜透镜系统可由至少一个眼镜透镜(例如验光眼镜的眼镜透镜)组成。然而,眼镜镜片系统优选地包括另外的部件,诸如模型眼睛或眼睛模型,其可基于眼镜佩戴者的平均值或眼镜佩戴者眼睛的至少一个单独参数。换句话说,基于将至少一个成像属性或像差分配给眼镜佩戴者的视觉敏锐度的眼镜镜片系统可为眼镜镜片/眼睛系统。
如在DE 10 2017 007 663 A1中所描述的,通过将至少一个成像属性或像差ΔUs,j分配给眼镜佩戴者或普通眼镜佩戴者的视觉敏锐度来依赖于视觉敏锐度V的示例性目标或幂函数可例如具有以下结构:
在上式中,V(ΔUs,j(i))表示描述在评估表面上的第i个评估点(i=1,2,3,...,N)处视觉敏锐度对眼镜镜片系统的至少一个成像属性或像差的依赖性的函数。换句话说,V(ΔUs,j(i))描述了当通过眼镜镜片系统观察物体时,眼镜镜片系统的至少一个成像属性或像差对测试对象或眼镜佩戴者或普通眼镜佩戴者的视觉敏锐度的示例性分配。该论点ΔUs,j是通用的,并且可表示眼镜透镜系统的任何成像属性或像差,其描述了眼镜透镜系统对从物体出射的光束的影响,或者眼镜透镜系统对从物体出射的光束和会聚在眼睛视网膜上的参考光束的影响的差异。在这种情况下,一个或多个成像属性或像差可被包括在目标函数或幂函数中,并且可被评估,下标j,j≥1表示第j个成像属性或像差。
Vact(ΔUs,j(i))表示视觉敏锐度,其基于在第i个评估点处待计算(例如待优化)或评估的眼镜镜片的至少一个成像属性的分配和实际值而确定,并且Vtarg(ΔUs,j(i))表示视觉敏锐度的对应目标值。
可在合适的评估表面上计算或评估至少一个成像属性或像差。下标“s”因此代表至少一个成像属性或像差ΔUs,j的任何评估表面。评估表面例如可为平面(评估平面)或曲面(例如球面)表面。评估表面可以例如是顶点球面或眼睛中的表面,例如以下平面或表面中的一个:
角膜后面的平面或(例如球面)表面,
眼睛晶状体的前表面或与眼睛晶状体的前表面相切的平面,
眼睛晶状体的后表面或与眼睛晶状体的后表面相切的平面,
出瞳平面(EP),或者
后透镜表面的平面(L2)。
该变量表示通过在第i个评估点处分配给成像属性ΔUs,j而预先确定的视觉敏锐度的权重。
在这种情况下,可使用例如在DE 10 2017 007 663 A1中描述的视觉敏锐度模型中的一个或任何其他合适的视觉敏锐度模型(其尤其是将视觉敏锐度描述为屈光度或假屈光度的函数),并且具体地可优选地结合规范将其合并至优化的目标函数中,诸如结合目标规范和权重的变换的视觉敏锐度模型。在这一点上应当注意,作为本说明书的部分,可优选地基于这种视觉敏锐度模型(作为视觉敏锐度值对屈光度/假屈光度的函数依赖性)而使用灵敏度度量(如下所述)。尤其是,优选的灵敏度度量可被用作根据屈光度/假屈光度的视觉敏锐度模型(即屈光度/假屈光度的视觉敏锐度值的函数)的推导。
借助于目标函数,可以同样地评估眼镜镜片,其中在待评估的眼镜镜片的至少一个评估点处计算待评估的眼镜镜片的至少一个成像属性的实际值,并且与对应目标值进行比较。
从DE 10 2017 007 663 A1中同样清楚的是,首先并且最重要的是,对于计算、优化和/或制造高度定制的高质量眼镜镜片来说,所谓的灵敏度,即视觉敏锐度随假屈光度的变化是有用的。例如,将眼镜镜片系统的至少一个成像属性或像差分配给眼镜佩戴者的视觉敏锐度或函数V(ΔUs,j(i)),可以在参数上取决于所测量的输出视觉敏锐度和/或所确定的眼镜佩戴者的灵敏度。
在本发明的上下文中,灵敏度是在眼镜光学和眼科学中使用的变量(尤其是现象学变量),或者是借助于可描述或陈述视觉敏锐度对假屈光度的依赖性的参数。眼睛的灵敏度被理解为尤其是是指在假屈光度发生变化的情况下眼睛的视觉敏锐度的变化。尤其是,灵敏度可以被定义为根据假屈光度的视觉敏锐度的推导,或者被定义为在某个假屈光度下根据假屈光度的视觉敏锐度的局部推导。在这种情况下,假屈光度是在视觉敏锐度确定期间应用于测试对象的至少一只眼睛的效果或屈光度与为至少一只眼睛确定或已知的理想屈光度的偏差。理想屈光度(在下文中也称为最佳屈光度或目标屈光度)可以例如从常规的客观和/或主观屈光度测量中确定。尤其是,灵敏度描述了当眼睛前面的光学效果或矫正度改变时视觉敏锐度改变多少。灵敏度尤其是可以借助于灵敏度度量和/或借助于视觉敏锐度模型来量化描述。
因此,在计算和/或制造单个眼镜镜片时,尤其是在制造多焦点眼镜镜片如眼科眼镜镜片时,可以考虑测试对象的至少一只眼睛的灵敏度。眼镜镜片可以在具有不同光学矫正度的区域之间具有过渡,即,例如,在用于远视的视点与用于近视的视点之间的过渡。具有不同光学矫正度的眼镜镜片区域之间的这些过渡可以被不同地配置。在这种情况下,例如,根据沿过渡的屈光度变化的剧烈程度或平缓程度,参照硬过渡或软过渡。在高度定制的、高质量的眼镜镜片中,这种过渡(以及眼镜镜片的其他区域)尤其是可以被调整至测试对象或眼镜佩戴者的至少一只眼睛的灵敏度。
为了确定测试对象的至少一只眼睛对焦点缺失的灵敏度,需要至少两种应用效果的存在以及由此在每种情况下所达到的视觉敏锐度。计算灵敏度的相关模型和对应公式如下所述。根据现有技术,将量化效果应用于测试对象或测试对象的至少一只眼睛,以确定灵敏度(例如,使用常规的试验镜头组,以0.25dpt的增量)。基于具有量化大小和/或量化视觉敏锐度水平的视标的视觉敏锐度图表,为所应用的效果确定对应的视觉敏锐度。此外,需要为测试对象确定最佳矫正度(或最佳屈光度或目标屈光度),以便有可能将所应用的效果转换为假屈光度。
在本发明的上下文中,已经发现与常规方法相关联的双重量化造成高水平的测量不确定性。此外,已经发现,常规方法不仅复杂,而且具有负面的心理影响,因为在确定最佳屈光度之后,测试对象的至少一只眼睛具有较差的矫正度,然后测试对象必须用这种较差的矫正度来完成视觉任务,以便确定灵敏度。这种序列在常规方法中是必要的,因为只有在最佳屈光度状态已知的情况下,才可以为视觉敏锐度测量设定一个定义的模糊度。
因此,本发明解决的一个问题是以改进的方式,尤其是以简单和快速的方式,确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度,这对于计算、优化、评估和/或制造高度定制的高质量眼镜镜片是特别需要的。此外,本发明解决的一个问题是提供用于计算、优化、评估和制造眼镜镜片的方法和设备,由于考虑了测试对象的至少一只眼睛的灵敏度,该眼镜镜片是高度定制的和高质量的。本发明解决的一个问题也是提供这种改进的眼镜镜片。独立权利要求的主题解决了这些问题。从属权利要求中有有利的实施例。
用于解决该问题的第一独立方面涉及基于所提供的至少两个视觉敏锐度和屈光度值对而确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的方法。在这种情况下,视觉敏锐度和屈光度值对中的至少一个由以下步骤提供:
-将具有可调目标屈光度的目标投射到测试对象的至少一只眼睛中,其中该目标被配置为验证预定的视觉敏锐度;以及
-通过改变投射到测试对象的至少一只眼睛中的目标的目标屈光度并且检测测试对象动作来确定与预定的视觉敏锐度相关联的、测试对象的至少一只眼睛的视觉敏锐度极限屈光度,该测试对象动作造成确定测试对象的目标的可标识性在测试对象动作时已经改变。
如在开始时已经解释的,测试对象的至少一只眼睛的“灵敏度”(对焦点缺失)被理解为意指测试对象的至少一只眼睛的视觉敏锐度对假屈光度的依赖性,其中“假屈光度”是在视觉敏锐度确定期间施加至测试对象的至少一只眼睛的效果或屈光度与为至少一只眼睛确定或已知的理想或最佳屈光度(目标屈光度)的偏差。
“视觉敏锐度”是测试对象的至少一只眼睛的视觉(中央)锐度的量度。通常,视觉敏锐度是在强光条件下测定的。尤其是,视觉敏锐度可以被定义为标准测试字符中最小可感知间隙的倒数值,即Landolt环。在人类中,视觉敏锐度可以通过眼睛测试来确定。为了做到这一点,向测试对象呈现视标,并且从测试对象的回答中可以明显看出测试对象是否正确地标识了它们。视觉敏锐度取决于测试对象在设定或应用的屈光度状态下可标识的视标。视标一般具有定义的大小、亮度、形状和对比度。这些视标可以被显示或投射到图表上。使用投影仪代替图表的优势是不受测试距离的影响。对于可再现的视觉敏锐度测试有DIN标准。根据这些标准,标准的视标就是所谓的Landolt环,一个具有相同宽度的缺口的、被限定宽度的环,其可以被布置成八个不同的方向。通过标识间隙的方向,测试对象证明他们的分辨能力至少对应于间隙的宽度。然而,实际上,因为更容易理解,数字的标准化图像被用作视标。还有其他标准化的视标,诸如“Snellen E”,中间笔画较短的“Pflüger tridentE”,以及其他适用于测试文盲和学龄前儿童的视觉敏锐度以及非语言交流的视标。
在确定视觉敏锐度时,需要区分带矫正器、诸如眼镜或隐形眼镜和不带矫正器的视觉敏锐度。此处,没有矫正器的视觉锐度被称为自然视觉敏锐度。也经常使用缩写“s.c.”(“sine correctione”,拉丁文为“不带矫正器”)和“c.c.”(“cum correctione”,拉丁文为“带矫正器”)。
尤其是,至少一只眼睛的灵敏度可以基于灵敏度度量而确定。通过使用灵敏度度量,即使当所应用的屈光度值彼此之间没有预定距离时,也可以评估灵敏度。
灵敏度度量表示视觉敏锐度对(假)屈光度的依赖性。在这种情况下,两个屈光度值之间的距离可以为灵敏度度量的部件。灵敏度度量可以在屈光度值的度量空间中定义。可以将视觉敏锐度值分配给灵敏度度量的每个屈光度值,反之亦然。屈光度可以例如定义在至少三维的空间中。例如,屈光度值可以由坐标s、c和α来描述。此处,s可以取决于球面的光学矫正度的强度,c取决于柱面的光学矫正度的强度,而α取决于该柱面的轴位置。在屈光度值的这个度量空间中,至少可以确定预定的第一视觉敏锐度和预定的第二视觉敏锐度的屈光度值,并且因此在灵敏度的计算中是已知的。灵敏度度量可以用于基于两个不同的屈光度值而确定灵敏度,这两个屈光度值原则上是任意的。通过使用这种类型的灵敏度度量,灵敏度的确定独立于具有预定的屈光度值的视觉敏锐度测量,这在常规方法中是标准的。在这种情况下,灵敏度的确定可以独立于具有来自屈光度结果(或来自最佳屈光度或目标屈光度)的至少一个预定义和/或固定屈光度距离的视觉敏锐度测量,也可以独立于具有两次施加的屈光度之间的至少一个预定和/或固定相对屈光度距离的视觉敏锐度测量。因此,对于验光师和测试对象来说,确定灵敏度测定所需的测量数据会更容易。
灵敏度度量的实施例
灵敏度可以借助于度量空间来计算,在度量空间中,不同的屈光度值表示各个点。屈光度值可以例如三维地表示,诸如由坐标s、c和α表示。此处,s可以取决于球面矫正度的强度,并且例如以屈光度表示(也可被缩写为dpt)。c可以取决于柱面矫正度的强度,并且例如可以用屈光度来表示。α可以取决于柱面矫正度的轴位置,并且例如可以用度数来表示,例如从0至180度。另选地,其他坐标也可以用于此目的。
在下文中,通过示例,假定最佳屈光度(在本说明书的上下文中,也称为最佳或理想屈光度),即尤其是特定的客观和/或主观屈光度结果,在该灵敏度度量中由s0、c0和α0表示,相关的视觉敏锐度由v0表示。当执行该方法时,提供至少两个视觉敏锐度和屈光度值对。一般而言,n次屈光度si、ci、αi可以提供相关的视觉敏锐度vi,其中i∈[1,…,n]且n≥2。在这种情况下,测试对象的至少一只眼睛的视觉敏锐度和屈光度的至少一个值对可以为已知的,并且作为已知的值对被提供。提供尤其是包括确定和/或测量。
在可能的灵敏度度量中,使用等式(1)来计算屈光度i与中心球面di和柱面ai中的最佳屈光度的距离:
具有目标屈光度的知识的灵敏度度量的简单双线性模型
在灵敏度度量的双线性模型的一个实施例中,对于视觉敏锐度的依赖性,等式(2)中列出的以下关系适用于屈光度i的每个单独测量。在这种情况下,在简化的情况下,可以假定测试对象不能通过调适来补偿模糊度。
lg vi=md·|di|+ma·ai+lg v0 (2)
此处,md代表具有球面距离的灵敏度且ma代表具有柱面距离的灵敏度。球面假屈光度与柱面假屈光度之间的这种划分可以用于考虑测试对象对假屈光度的这两个分量的反应可能非常不同。例如,可从D.Methling:Bestimmung von Sehhilfen[视觉辅助工具的测定],第2版,Ferdinand Enke Verlag,Stuttgart 1996的数据中确定,例如等式(3)适用于根据经验确定的平均人群:
一般而言,上述等式(2)具有独立的参数ma、md、v0。因此,等式系统(2)可以通过三个(特别是预定的)不同视觉敏锐度值的屈光度(s1、c1、α1、s2、c2、α2;s3、c3、α3)的三个测量值i=1,2,3清楚地求解,以给出等式组(2a):
where denominator=(a2-a3)|d1|+(a3-a1)|d2|+(a1-a2)|d3| (2a)
此处,视觉敏锐度测量可以在最佳矫正度条件下进行,例如,在目标屈光度(尤其是从客观和/或主观屈光度测量中确定)下进行。当i=3时,下面的等式适用:(s3,c33)=(s0,c00)。然后,在这些最佳矫正度条件下,a3=a0=0且d3=d0=0。因此,等式(2a)中的第三个被自动满足。然后,其他等式采用等式系统(4)的以下形式:
where denominator=a2|d1|-a1|d2| (4)
因此,等式组(4)提供了灵敏度度量的简化双线性模型的示例性实施例。等式组(4)可以用目标屈光度的知识和两个附加视觉敏锐度值(对于i=1,2)的两个附加屈光度值的知识来求解。因此,可以从等式组(4)中确定灵敏度。灵敏度描述了视觉敏锐度对(假)屈光度的依赖性。这可以例如由值ma和md来描述。
如果除了在目标屈光度状态下的视觉敏锐度v0之外,在预定的视觉敏锐度值下还测量了两个以上的附加屈光度状态,则可以借助于补偿方法(例如最小二乘法)从所有数据中确定md和ma来更精确地确定灵敏度。此外,可以从测量数据中排除异常值,以提高灵敏度确定的质量。
具有目标屈光度的知识的灵敏度度量的简化线性模型
在灵敏度度量的更简化、更少定制的模型中,例如,当假屈光度i=1时只有一个测量可用时,可以根据等式(5)假定球面屈光度距离与柱面屈光度距离之间的关系:
此处,参数f可以从经验值推导出,并且例如可以为标量。利用根据等式(5)的假定,等式系统(2)简化为给出下面的等式(6):
lg vi=m·(di+f·ai)+lg v0lg vi=m·(ai+f·di)+lg v0 (6)
因此,灵敏度m可以由等式(7)中的假屈光度i的测量来确定:
f的值可以从相关的技术文献中推导出,例如可以应用f=1/2,从Applegate,R.A,Sarver,E.J,Khemsara:“所有像差均相等吗?”,Refract Surg.2002,18:第556-562页推导出。另选地,可以应用f=1,该值来自Atchison等人:“散焦、散光和三叶形的模糊限值”,VisionResearch,2009。
在这种情况下,对于等式(5)不需要假定线性关系。另选地,可以形成更复杂的关系,并且例如基于多个独立参数和/或屈光度测量,通过引入相应的解析关系,可以从中推导出灵敏度;参见等式(4)和等式(7)。灵敏度也可以从补偿方法中推导出,例如最小二乘法。
具有主观屈光度的知识的敏感度度量的另外的模型
灵敏度也可以基于另一个模型来计算。例如,从R.Blendowske的《无辅助视觉敏锐度和模糊:“简单模型”》,《验光学和视觉科学》,Vol.92,No.6,2015中已知模型,这些模型的特征在于其特别简单的性质,并且仅基于几个参数。这种简单模型特别适合于计算灵敏度和在低数据情况下的调整,例如因为它可有效地避免过拟合。
如果大量的参数是单独可用的,则具有许多不同参数的模型更合适,例如如在DE10 2017 007 663 A1中所描述的。
原则上,可以使用多种不同的模型。在给定情况下使用的模型可以取决于所提供或确定的视觉敏锐度和屈光度值对的数目。当视觉敏锐度和屈光度值对的数目足够大时,可以形成相对复杂的、不一定是线性的模型,其参数可以根据测量结果进行调整。
上面作为示例列出的模型可以被一般化,诸如通过描述视觉锐度的函数,该函数包括在功率向量空间中的恒定视觉锐度的轮廓,该轮廓对应于包含视觉最大锐度点的椭球体或卵形体。这可以类似于在A.Rubin and W.F.Harris:“对称屈光度空间中恒定视觉敏锐度的闭合表面”,《验光学和视觉科学》,第78卷,第10期,2001年中提出的方法来进行。在这种情况下,轴比可以分别在0.25至4的范围内变化。代替单独测量的值,可以使用群体的对应模型参数的平均值、中间值或其他估计值来计算视觉锐度。
在一个示例性实施例中,上述等式(6)的一般化造成不同的因子f,诸如等式(8):
此处,ai ort和ai ort分别表示具有正交(J0)和倾斜(J45)轴位置的假屈光度的散光,并且被定义为:
以及
此处,R表示旋转矩阵,其确定在向量的功率向量空间中视觉的恒定锐度的椭球体的取向。特征值m1,m2,m3表示在功率向量空间中旋转矩阵R的第一列向量方向、第二列向量方向和第三列向量方向上对模糊度的灵敏度。
没有目标屈光度的知识的灵敏度度量的模型的实施例
在一些实施例中,可以在不知道或不确定目标屈光度的情况下确定灵敏度。这可以在针对多个预定不同视觉敏锐度值确定相关联的屈光度或视觉敏锐度极限屈光度时发生。在这种情况下,最佳屈光度或目标屈光度可以从过程中收集的测量数据中确定。此外,可以借助于来自测量数据的灵敏度度量的模型来检查实际确定的最佳屈光度。
在这种情况下,可以假定测试对象能够通过调适至少一只眼睛来补偿朝向负方向的模糊度,即故意的假屈光度。在这种情况下,可以根据上述等式(2)和等式(6)在线性模型中选择视觉敏锐度曲线弯曲的点。在存在饱和的非线性模型中,可以直接计算最佳屈光度作为等式组的参数。为此,假屈光度,即距离di和ai,需要用最佳屈光度与对应公式中的设定或应用的矫正度之间的差来代替,即尤其是在等式(1)中。
灵敏度度量的模型的上述实施例是说明如何在本发明的上下文中确定灵敏度的示例。
目标尤其是可以是实际目标(或真实物体)或虚拟目标(或虚拟物体)。尤其是,目标可以是实际物体或虚拟投影物体(或投影的虚拟物体)。目标可以例如通过显示器(例如,具有一个或多个透镜和/或具有一个或多个镜子)、通过光场显示器和/或通过Badal验光仪(其允许恒定的放大率,尽管效果发生变化)来实现,并且可以被投射到测试对象的至少一只眼睛中。
“虚拟物体”或“虚拟目标”尤其是被理解为光学成像系统,其生成从虚拟物体点发射的波前,使得它们照射在测试对象的至少一只眼睛上。在这种情况下,由虚拟目标(并且每个对应于虚拟物体点)生成并且照射在测试对象的至少一只眼睛上的波前具有可调的球面曲率和/或可调的柱面曲率分量,柱面曲率分量优选地关于曲率值和关于轴位置均是可调的。
虚拟物体(目标)的虚拟位置可以优选地被改变,使得以这种方式可以刺激至少一只眼睛的不同调适状态。尤其是,虚拟物体的位置可以优选地在用于刺激远视调节的位置与用于刺激近视调适的位置之间改变。此外,可以优选地调整虚拟物体的位置,使得测试对象的至少一只眼睛不再能够调适虚拟物体。在这种情况下,虚拟物体(目标)只能被测试对象在所有方向上失焦地感知。这意指睫状肌放松。这种状态被称为“模糊”状态。
以可调或可变的目标屈光度(或目标效果)将目标投射到测试对象的至少一只眼睛中。该投影可以借助于光学系统来实现,利用该光学系统,目标的效果或屈光度,即目标屈光度,也可以被调整和/或改变。在本发明的上下文中,“目标屈光度”因此被理解为目标被投射到测试对象的至少一只眼睛中或者目标被提供给测试对象的至少一只眼睛的屈光度(由光学系统施加或引起)(尤其是球面和/或散光屈光度)。
进入或投射到测试对象眼睛上的光学投影尤其是被认为是目标,使得该投影在眼睛的视网膜上生成图像,该图像对应于与眼睛相距一定距离的实际物体的图像。此特定距离在此处也被称为虚拟目标的虚拟位置。换句话说,在本说明书的含义中,目标具体是对象在测试对象的至少一只眼睛中的成像。例如,背光正片可以被用作对象。因为在虚拟目标的情况下,目标不是(直接)虚拟位置中的实际物体,所以通过适当地构造用于投影的光学系统,也可以无限地模拟虚拟位置。这对应于向眼睛会聚的波前(即,在传播方向上)。
借助于光学系统将目标(尤其是虚拟目标)投射到测试对象的至少一只眼睛中在原则上是已知的,因此在本发明的上下文中将不会对此进行更详细的论述。例如,在K.Nicke和S.Trumm:“ der Zukunft–Schritt 3Der DNEye Scanner”[未来的眼镜镜片——DNEye扫描仪的步骤3],Der Augenoptiker[配镜师],2012年6月,或者也在DE 10 2013 000 295 A1中描述了将目标投射到测试对象的至少一只眼睛中。
投射到测试对象的至少一只眼睛中的目标被配置为验证预定、尤其是预定义的和/或已知的视觉敏锐度(或预定义的视觉敏锐度水平)。此处,“验证预定的视觉敏锐度”可以尤其是被理解为意指,借助于目标,可以确定或建立(尤其是基于测试对象的动作)测试对象的至少一只眼睛是否达到预定的视觉敏锐度或预定的视觉敏锐度水平。换句话说,目标指定某一视觉敏锐度或某一视觉敏锐度水平,并且可以确定测试对象的至少一只眼睛是否达到它(尤其是基于测试对象的动作)。尤其是,提供目标(尤其是确定尺寸),使得预定的视觉敏锐度或预定的视觉敏锐度水平被分配或可以被分配给虚拟目标。换句话说,目标是具有预定的视觉敏锐度或预定的视觉敏锐度水平的目标。这意指,只要测试对象的至少一只眼睛至少达到或具有由目标预先确定的视觉敏锐度或由目标预先确定的视觉敏锐度水平,则测试对象,尤其是具有理想屈光度或者具有测试对象的至少一只眼睛的可能屈光不正的矫正度,识别或能够标识目标。
尤其是,目标可以包括或者是适于确定视觉敏锐度的视标。在这种情况下,视标的尺寸或大小取决于预定的视觉敏锐度或预定的视觉敏锐度水平。尤其是,选择视标的尺寸或大小,使得只有具有至少对应于预定的视觉敏锐度或预定的视觉敏锐度水平的视觉敏锐度的测试对象才能识别和/或标识视标。
目标也可以是包含两个或更多细节的图像或照片,对每个细节的识别可以被赋予预定的视觉敏锐度或预定的视觉敏锐度水平。该图像尤其是可以显示物体(诸如延伸至远处的道路、天空、远处的热气球等),这可以给观察者一种开阔感或距离感。包含在图像中的上述细节(例如热气球或热气球篮上的符号或面板、云中的云或符号、道路上的线条、路边标志上的符号等)被术语“视标”明确地包括在本说明书的上下文中。作为视标的特别合适的符号是例如一个或多个同心环,它们在给定的焦点缺失处合并在一起形成一个圆。
一个目标、多个目标或视标的视觉敏锐度或视觉敏锐度水平可以例如以已知的方式通过计算细节的视角或通过标识具有已知视觉敏锐度属性的测试对象来确定。
在将目标投射到测试对象的至少一只眼睛中之后,确定与预定的视觉敏锐度或预定的视觉敏锐度水平相关联的测试对象的至少一只眼睛的视觉敏锐度极限屈光度。
在本发明的上下文中,“视觉敏锐度极限屈光度”或“视觉敏锐度水平极限屈光度”被理解为测试对象的目标的可标识性在该屈光度或极限屈光度处发生变化。尤其是,“视觉敏锐度极限屈光度”或“视觉敏锐度水平极限屈光度”被理解为测试对象的屈光度或极限屈光度
a)可以首先通过改变目标屈光度(由光学系统施加或引起)来识别和/或标识施加至他们的目标或投射到他们的至少一只眼睛中的虚拟目标,并且其特征在于从模糊状态开始的预定的视觉敏锐度或预定的视觉敏锐度水平,或者
b)不再能够通过改变目标屈光度(由光学系统施加或引起)从无模糊图像的状态开始识别和/或标识所述目标或虚拟目标。
通过改变投射到测试对象的至少一只眼睛中的目标的目标屈光度,并且通过检测测试对象的动作(例如,来自测试对象的消息或输入,尤其是按钮或操纵杆的致动),来确定视觉敏锐度极限屈光度。目标屈光度可以递增地或者优选地连续地变化。目标屈光度优选地单调和/或恒定变化。测试对象动作发出信号或确定测试对象的目标的可标识性在测试对象动作时已经改变。换句话说,借助于测试对象动作,测试对象发出信号,在测试对象动作时提供或施加的目标屈光度下,他们可以第一次识别或标识目标,或者不再能够第一次识别或标识目标。尤其是,视觉敏锐度极限屈光度对应于在测试对象动作时提供的或由光学系统应用的目标屈光度或目标效果。
考虑预定的视觉敏锐度或预定的视觉敏锐度水平以及所确定的相关视觉敏锐度极限屈光度,来确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度。
根据本发明的方法尤其是可以作为自动验光或像差测量的部件来进行。为此,检测至少一对视觉敏锐度水平和相关联的应用效果。这借助于在具有定义的视觉敏锐度水平(即定义的视标大小)的目标处应用的效果变化期间来自测试对象的信号来实现。
如前所述,确定灵敏度需要至少两个视觉敏锐度水平和相关的应用效果。在常规的方法中,利用定义的应用效果,确定测试对象利用这些效果中的每一个达到了哪个视觉敏锐度水平(即,测试对象仍然可以从哪个大小识别视标)。然而,在根据本发明的方法中,对于这些对中的至少一对,视标的大小(以及视觉敏锐度水平)保持不变,并且所应用的效果发生变化。当测试对象仍然能够识别或不再能够识别具有所定义的大小的视标时,他们发出信号。
与现有技术相比,在本发明中,为了确定灵敏度,不需要特定应用效果的视觉敏锐度水平(具有已知或先验未知的假屈光度),但是需要达到预定的视觉敏锐度所必需的应用效果。
根据本发明的方法允许以简单和快速的方式确定灵敏度。尤其是,根据本发明的方法允许在正常客观屈光度测量期间以简单的方式确定灵敏度(作为主观测量变量),而没有很大的附加复杂性。尤其是,在主观屈光度期间可以避免复杂的测量,并且在确定最佳屈光度之后,可以省略向测试对象提供较差的矫正度并且应当用其完成视觉任务的步骤,这具有负面的心理影响。此外,根据本发明的方法可以有利地非常好地与用于确定高级眼镜镜片的个体参数的另外测量(例如,近视测量、瞳孔测量、角膜色素沉着)和用于验光学或眼科筛查的测量或用于建立发现的测量(例如,角膜色素沉着、不透明、厚度测量、断层摄影、眼压测量或视网膜成像)相关联。
在一个优选实施例中,在将被配置为验证(或确定)预定的视觉敏锐度的目标投射到测试对象的至少一只眼睛中的步骤之前,还确定测试对象的至少一只眼睛的客观和/或主观屈光度结果(尤其是基于客观和主观测量的组合屈光度结果,其中其他数据诸如来自像差仪的低阶和/或高阶像差或其他生物统计数据诸如角膜形状、晶状体到视网膜的距离、前房深度等)。在本发明的上下文中,“屈光度结果”尤其是被理解为确定的屈光度值。以这种方式,与前面的方法相比,灵敏度的确定可以与一个或多个像差测量或自动验光测量相关联。尤其是,视觉敏锐度的确定可以与非调适状态和调适状态下的自动验光或像差数据的测量相关联。
客观屈光度值或客观屈光度结果优选地在模糊状态下确定。为此,可以将目标(例如图像或照片)呈现给测试对象,或者可以将对应的虚拟目标投射到测试对象的至少一只眼睛中(借助于光学系统),这具有造成测试对象只能在焦点未对准(或者未完全对准)的情况下识别目标的效果,这意指测试对象的至少一只眼睛的睫状肌放松。与测试对象的至少一只眼睛的最佳屈光度相比,这种模糊度可例如以大约1.25dpt至1.5dpt的附加效果进行。
在具体实施例中,还可以跟踪眼睛的调适状态,以便因此获得更可靠的灵敏度值。
优选地,在改变目标屈光度状态的步骤之前,将目标投射到测试对象的至少一只眼睛中,其起始目标屈光度状态使得测试对象只能识别出焦点未对准(或未完全对准)的目标和/或不能标识出它。换句话说,优选地选择起始目标屈光度,使得测试对象不能通过调适将目标或视标聚焦。这尤其是是这样实现的,即与测试对象的至少一只眼睛的最佳屈光度相比,起始目标屈光度在正方向上移动。只有通过在负方向上改变目标屈光度,才能达到测试对象能够识别和/或标识目标或视标的状态。这具有附加的优势,即测试对象最初不知道目标或视标,因此以更高的概率在正确的时间执行测试对象动作,即只有当他们实际上能够标识目标或视标时。然而,如果测试对象预先或在测量开始时知道目标或视标(由于他们可在焦点上看到目标或视标的对应的开始目标屈光度),在本发明的上下文中已经发现,尽管这种方法作为替代是可能的,但是在方法的准确性和可靠性方面,它不如上述优选实施例。这是因为预先已经知道目标或视标的测试对象往往倾向于在目标屈光度在正方向上稍微太晚改变之后发出他们不再能够识别和/或标识目标或视标的时间信号。
在另一个优选实施例中,在将被配置为验证预定的视觉敏锐度的目标投射到测试对象的至少一只眼睛中并且确定与目标的预定的视觉敏锐度相关联的视觉敏锐度极限屈光度的步骤之前或之后,该方法包括确定测试对象的至少一只眼睛的最佳屈光度(目标屈光度)。尤其是,该方法可以包括确定客观屈光度和/或主观屈光度或客观屈光度结果和/或主观屈光度结果。确定最佳屈光度还可以包括基于客观屈光度测量和/或主观屈光度测量而确定组合屈光度或组合屈光度结果,其中尤其是,还考虑了测试对象的至少一只眼睛的其他数据诸如来自像差仪的较低阶和/或较高阶像差,或者其他生物统计数据诸如角膜形状、晶状体到视网膜的距离、前房深度等。在这个意义上,术语“屈光度”和“目标屈光度”(或“屈光度结果”)连同“最佳屈光度”并不旨在限于较低阶像差(例如球面像差和散光像差)的矫正度,而是它们也可包括较高阶像差。因此,术语“屈光度”一般也可被理解为“矫正度”。优选地,在模糊状态下确定测试对象的至少一只眼睛的最佳屈光度,这可以通过提供对应的目标或将对应的目标投射到测试对象的至少一只眼睛中来实现(见上文)。此外,根据该优选实施例,当补偿测试对象的至少一只眼睛的可能屈光不正时(例如,基于确定的最佳屈光度),确定测试对象的至少一只眼睛所达到的视觉敏锐度。换句话说,一旦通过屈光度测量确定的屈光不正已经借助于光学系统或借助于透镜基本上被矫正,即视觉敏锐度带矫正度(VAcc),就确定了视觉敏锐度,其效果对应于确定的屈光度结果。视觉敏锐度可以使用已知的方法来确定。尤其是,所确定的最佳屈光度和所测量的相关视觉敏锐度表示所提供的至少两个视觉敏锐度和屈光度值中的一对,其在确定灵敏度时被使用或考虑。以这种方式,可以将灵敏度的确定与客观屈光度和/或主观屈光度的测量相结合,或者将其集成至这种测量中。因此,可以按快速和简单的方式确定灵敏度,尤其是结合其他测量。
在另一个优选实施例中,优选地在将被配置为检验预定的视觉敏锐度的目标投射到测试对象的至少一只眼睛中之后,并且在确定与目标的预定的视觉敏锐度相关联的视觉敏锐度极限屈光度之后,该方法另外包括以下步骤:
-确定测试对象的至少一只眼睛的主观屈光度结果或主观屈光度;
-基于所确定的主观屈光度结果,在补偿测试对象的至少一只眼睛的可能屈光不正时,确定测试对象的至少一只眼睛所达到的视觉敏锐度。
所确定的主观屈光度和在该确定的主观屈光度下确定的测试对象的至少一只眼睛的视觉敏锐度优选地表示由用于确定灵敏度的方法提供的视觉敏锐度和屈光度值对中的一对(或者另一对,尤其是第二对、第三对、第四对等)。
此外,该方法优选地包括基于主观屈光度结果和客观屈光度结果而确定测试对象的至少一只眼睛的最佳屈光度。最佳屈光度尤其是由主观和客观屈光度结果组成的组合屈光度。从客观屈光度测量和主观屈光度测量中确定组合屈光度结果在原则上是已知的,因此在本说明书的上下文中将不再更详细地解释。例如,可以确定组合屈光度,因为首先执行客观屈光度测量,并且借助于随后执行的主观屈光度来调整客观屈光度结果。尤其是,还可以通过形成客观屈光度和主观屈光度的平均值来确定组合屈光度。
在另一个优选实施例中,基于至少一个计算的假屈光度而确定灵敏度,其中基于确定的最佳屈光度而计算至少一个计算的假屈光度。在这种情况下,最佳屈光度可以为确定的客观屈光度和/或主观屈光度。最佳屈光度尤其是可以表示由客观和主观屈光度组成的组合屈光度。
假屈光度优选地是确定的“事后”,即仅在将被配置为验证预定的视觉敏锐度的目标投射到测试对象的至少一只眼睛中之后,并且在确定与目标的预定的视觉敏锐度相关联的视觉敏锐度极限屈光度之后。假屈光度优选地仅在确定至少一个视觉敏锐度和屈光度值对之后才确定。优选地,在执行客观屈光度测量和/或主观屈光度测量之后,并且尤其是在根据客观屈光度测量和主观屈光度测量确定理想屈光度或理想屈光度结果之后,确定假屈光度。例如,在优选实施例中,可以执行以下步骤,尤其是以所陈述的序列:
1)进行客观屈光度测量(作为根据本发明的方法的一部分);
2)确定至少一个视觉敏锐度和屈光度值对(作为根据本发明的方法的一部分);
3)进行主观屈光度测量;
4)从客观屈光度测量和主观屈光度测量中确定理想屈光度或理想屈光度结果;以及
5)从步骤4的结果开始计算假屈光度和灵敏度,即基于所确定的理想屈光度或所确定的理想屈光度结果。
在另一个优选实施例中,改变目标屈光度包括单调减少目标屈光度和/或单调增大目标屈光度。
在另一个优选实施例中,通过减小目标屈光度并在减小目标屈光度的同时检测测试对象动作,和/或通过增大目标屈光度并在增大目标屈光度的同时检测测试对象动作,来确定与预定的视觉敏锐度相关联的测试对象的至少一只眼睛的视觉敏锐度极限屈光度,其中每个测试对象动作造成确定测试对象的目标的可标识性在相应的测试对象动作时已经改变。以这种方式,从不同的方向接近“失焦点”。换句话说,当增加目标屈光度时可以确定一个失焦点,而当减少目标屈光度时可以确定另一个失焦点。这些失焦点可以彼此不同,并且可以随后被平均。尤其是,作为最小二乘法的一部分,借助于已知的度量,可以从两个失焦点确定灵敏度。
在另一个优选实施例中,所提供的视觉敏锐度和屈光度值对中的至少两个由以下步骤提供:
-将具有第一可调和/或可变目标屈光度的第一目标投射到测试对象的至少一只眼睛中,其中第一目标被配置为验证预定的(预定义的和/或已知的)第一视觉敏锐度(或预定的第一视觉敏锐度水平);
-通过改变(尤其是连续地、单调地和/或恒定地改变)投射到测试对象的至少一只眼睛中的第一目标的第一目标屈光度并检测第一测试对象动作,该第一测试对象动作造成测试对象的第一目标的可标识性在第一测试对象动作时已经改变的信号或确定,来确定与预定的第一视觉敏锐度(或预定的第一视觉敏锐度水平)相关联的测试对象的至少一只眼睛的第一视觉敏锐度极限屈光度;
-将具有第二可调和/或可变目标屈光度的第二目标投射到测试对象的至少一只眼睛中,其中第二目标被配置为验证不同于预定的第一视觉敏锐度(或预定的第一视觉敏锐度水平)的预定的(预定义的和/或已知的)第二视觉敏锐度(或预定的第二视觉敏锐度水平);
-通过改变(尤其是连续地、单调地和/或恒定地改变)投射到测试对象的至少一只眼睛中的第二目标的第二目标屈光度并检测第二测试对象动作,该第二测试对象动作造成测试对象的第二目标的可标识性在第二测试对象动作时已经改变的信号或确定,来确定与预定的第二视觉敏锐度(或预定的第二视觉敏锐度水平)相关联的测试对象的至少一只眼睛的第二视觉敏锐度极限屈光度。
尤其是,使用或考虑预定的第一视觉敏锐度和所确定的相关联的第一视觉敏锐度极限屈光度,并且另外使用或考虑预定的第二视觉敏锐度和所确定的相关联的第二视觉敏锐度极限屈光度,来确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度。优选地,第一目标的第一预定的视觉敏锐度或第一预定的视觉敏锐度水平小于第二目标的第二预定的视觉敏锐度或第二预定的视觉敏锐度水平。例如,第一预定的视觉敏锐度或第一预定的视觉敏锐度水平可以具有值0.8logMar,而第二预定的视觉敏锐度或第二预定的视觉敏锐度水平可以具有值1.0logMar。另选地,例如,第一预定的视觉敏锐度或第一预定视觉敏锐度水平可具有值0.4logMar,而第二预定视觉敏锐度或第二预定视觉敏锐度水平可具有值0.8logMar或1.0logMar。不言而喻,也可选择其他值。从一个虚拟目标到下一个目标的预定视觉敏锐度或预定视觉敏锐度水平的变化优选地在0.2logMar至0.7logMar的范围内,优选地在0.2logMar至0.5logMar的范围内,并且特别优选地在0.2logMar至0.3logMar的范围内。
在另一个优选实施例中,确定视觉敏锐度极限屈光度包括测量和/或监测测试对象的至少一只眼睛的调适状态,其中测量调适状态尤其是至少在测试对象动作的时候或之后立即执行。这种类型的测量或监测的结果可用于控制进展(例如,在出现不期望的调适(例如,值低于某个阈值)的情况下,终止或重复各个步骤)。测量可以不但连续而且仅在测试对象动作期间或之后立即执行。此外,在测试对象动作时被理想测量的测量调适状态(球面像差、柱面像差、低阶像差或高阶像差)可以被包括在灵敏度或假屈光度的计算中。例如,可以从远视的屈光度值中减去应用效果的距离值。用公式表示,下面的公式适用于最简单的情况:灵敏度将视觉敏锐度V表示为假屈光度F的函数,即V=f(F)。此处,假屈光度F是
-在无调适的情况下,实际应用效果T与理想效果I之间的差值,即F=T–I;以及
-在有调适的情况下,实际应用效果T与当前测量的效果Ga之间的差值,即F=T-Ga
当理想效果I与眼睛放松时的测量效果(效果G0)之间存在偏差D时,适用以下等式:I=G0+D。因此,在这种情况下,F=T-(G0+D)且F=T-(Ga+D)。对于球面值,此公式可以按所描述的方式使用。对于柱面值,应当相应地使用交叉柱面公式。可以类似地使用Zernike系数(也用于高阶像差)或功率向量。
另选地或附加地,确定视觉敏锐度极限屈光度包括测量和/或监测测试对象的至少一只眼睛的瞳孔大小(例如瞳孔半径),其中测量瞳孔大小尤其是至少在测试对象动作时或之后立即执行。瞳孔大小可以例如借助于作为自动验光仪或像差仪的部件的相机或者借助于单独的相机来测量。当确定测试对象的至少一只眼睛对失焦的灵敏度时,可以使用在测试对象动作时(即,在失焦点处)或者相应地就在之前或之后(例如,在达到失焦点之前2秒)测量的瞳孔大小。尤其是,通过适当参数化的眼睛模型和已知的附加模糊度,所测量的瞳孔大小可以用于优选地量化视网膜上图像的失焦。也可以使用更简单的描述来代替完整的眼睛模型。例如,可以计算这样的角度:在该角度下在给定的瞳孔中并且在给定的附加模糊度的情况下,可以观察到失焦点的弥散圆(disk of confusion)(参见例如WO 2019034525 A1)。作为这种视觉敏锐度模型的部件,可以将灵敏度确定为每角度弥散圆的视觉锐度的恶化。
在另一个优选实施例中,向测试对象呈现具有至少两个、优选至少三个、特别优选至少四个、尤其是四个或八个可能不同答案的视觉任务,以便确定视觉敏锐度极限屈光度,其中测试对象可借助于测试对象动作来回答视觉任务。此处,“视觉任务”被特别理解为具有预定并且因此可验证的解决方案的任务。尤其是,视觉任务因此是可验证的任务(即,解是已知的并且因此是可验证的视觉任务)。换句话说,测试主体的行为不仅仅是传达目标的可识别性或可标识性。视觉任务优选地基于“强制选择”,即测试对象被“强制”从多个或至少两个或多个可能的答案中做出选择,其中正确的答案优选地是预先确定的或已知的。在本发明的上下文中,这种视觉任务被称为“强制选择”视觉任务。视觉任务可被解决,或者可例如借助于操纵杆进行选择,使用该操纵杆,测试对象可激活不同的方向。例如,视觉任务可包括测试对象必须借助于操纵杆标识视标中间隙的位置或方向。例如,如果视标是Landolt环,则有八个可能的位置,因此测试对象有八个可能的答案。不言而喻,原则上也可使用其他视标,因此测试对象具有例如两个、三个、四个、五个、六个、七个等可能的答案。这使得该方法比测试对象只需给出未经验证的反应(例如“是”或“否”,或“可识别”或“不可识别”)更准确和可靠。
在另一个优选实施例中,在确定视觉敏锐度极限屈光度的步骤之前,获取测试对象的至少一只眼睛的第一像差数据,优选地针对测试对象的至少一只眼睛的距离调适状态和/或模糊状态,尤其是在第一亮度下。此外,该方法优选地包括获取针对测试对象的至少一只眼睛的近调适状态的、测试对象的至少一只眼睛的第二像差数据,尤其是在其值低于第一亮度的值的第二亮度下获取。此处,第二像差数据的获取优选地发生在确定视觉敏锐度极限屈光度的步骤之前。在本说明书的上下文中,“像差数据”(或“像差测量”)被理解为意指用于描述眼睛像差的数据(用于获得这些数据的测量),当用Zernike系数表示时,其信息内容至少对应于“散焦”级的项,但是理想地包括更高阶(例如彗形像差和球面像差)。尤其是,“像差数据”也可以包括或者是(纯粹的)自动验光数据。尤其是,像差数据的获取还包括(纯粹)自动验光数据(即,球面和/或柱面和/或轴)的获取。中间视觉模式中的亮度优选地被提供为第一亮度和第二亮度(优选的光密度在大约0.003cd/m2至大约30cd/m2的范围内,特别优选地在大约0.003cd/m2至大约3cd/m2的范围内,更优选地在大约0.003cd/m2至大约0.3cd/m2的范围内,更优选地在大约0.003cd/m2至大约0.03cd/m2的范围内)。亮度尤其是总是被理解为眼睛位置处的亮度或由眼睛检测到的亮度。
连同第一像差数据的获取和/或第二像差数据的获取(即,尤其是在第一亮度和/或第二亮度下以及在第一调适状态和/或第二调适状态下),还可以获取测试对象的至少一只眼睛的第一瞳孔测量数据和/或第二瞳孔测量数据。此处,术语“瞳孔测量数据”(或瞳孔测量值)是指关于瞳孔大小的信息(或用于获得这些数据的测量值),其包括至少一个大小指示(例如以半径的形式),但是也可以按更复杂的形式再现瞳孔的形状。此外,瞳孔测量数据可以包含关于瞳孔位置的信息(例如相对于角膜顶点或眼睛的光轴)。
解决该问题的另一方面涉及一种考虑到测试对象的至少一只眼睛的灵敏度来计算、优化或评估用于测试对象或眼镜佩戴者的至少一只眼睛的眼镜镜片的方法,其中测试对象的至少一只眼睛的灵敏度通过根据本文描述的本发明的方法来确定。
尤其是,用于计算、优化或评估测试对象的至少一只眼睛的眼镜镜片的方法包括以下步骤:
a)当通过眼镜镜片系统观察物体时,提供眼镜镜片系统的至少一个成像属性或像差对眼镜佩戴者或普通眼镜佩戴者的视觉敏锐度的分配;
b)确定或指定待计算或评估的眼镜镜片的目标函数,其中来自步骤(a)的分配将被评估;
c)通过评估目标函数来计算或评估待计算或评估的眼镜镜片,其中目标函数被评估至少一次。
将眼镜镜片系统的至少一个成像属性或像差分配给眼镜佩戴者的视觉敏锐度可在参数上取决于所测量的输出视觉敏锐度和/或所测量的眼镜佩戴者的灵敏度。眼镜镜片的计算和/或优化可尤其是包括最小化或最大化目标函数。用于计算、优化或评估眼镜镜片的方法可另外包括通过眼镜镜片系统和/或通过待计算或评估的眼镜镜片直至眼镜镜片系统中的评估表面,借助于波前计算、光束计算或波场计算来计算至少一个观察方向上从物体出射的光束。此外,用于计算、优化或评估眼镜镜片的方法可包括计算在评估表面处从物体出射的光束与会聚在模型眼睛的视网膜上的参考光束的差异,并且基于所计算的差异确定至少一个成像属性或像差。优选地借助于波前计算来计算从物体出射的至少一个光束,其中计算评估表面处的差包括计算从物体出射的光束的波前和会聚在视网膜上的参考光束的波前之间的波前差,其中波前差是在评估表面处计算的。此外,用于计算、优化或评估眼镜镜片的方法可包括将几何光学角度和/或几何光学角度空间中的二次型分配给所计算的波前差,其中至少一个成像属性或像差取决于几何光学角度和/或二次形式的至少一个分量。
另选地或附加地,用于计算、优化或评估眼镜镜片的方法可以包括以下步骤:
-为待计算或优化的眼镜镜片指定第一表面和第二表面;
-确定主光束通过待计算或优化的眼镜镜片的至少一个表面的至少一个视点进入模型眼睛的路线;
-与会聚在眼睛模型的视网膜上的一点的波前相比,在评估表面评估由入射至眼镜镜片的第一表面上的球面波前沿主光束产生的波前像差;
-迭代地改变待计算或优化的眼镜镜片的至少一个表面,直至所评估的像差对应于预定目标像差。
解决该问题的另一方面涉及一种制造眼镜镜片的方法,包括:
-按照根据本发明的用于计算或优化眼镜镜片的方法来计算或优化眼镜镜片;以及
-制造以这种方式计算或优化的眼镜镜片。
此外,本发明提供了一种计算机程序产品,尤其是以存储介质或数据流的形式,其包含程序代码,该程序代码被配置为当在计算机上加载和实行时,执行根据本发明的方法,尤其是用于确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度和/或用于计算、优化或评估眼镜镜片和/或用于制造眼镜镜片。换句话说,本发明提供了一种计算机程序产品,其包括机器可读程序代码,当该代码被加载至计算机上时,适于执行根据本发明的上述方法。尤其是,计算机程序产品被理解为存储在数据介质上的程序。尤其是,程序代码被存储在数据介质上。换句话说,计算机程序产品包括计算机可读指令,当该指令被加载至计算机的存储器中并由计算机实行时,促使计算机执行根据本发明的方法。
尤其是,本发明提供了一种计算机程序产品,其包含程序代码,该程序代码被设计和配置为当在计算机上加载和实行时,执行根据本发明的用于确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的方法和/或根据本发明的用于计算、优化或评估眼镜镜片的方法和/或根据本发明的用于制造眼镜镜片的方法。
解决该问题的另一个独立方面涉及一种用于确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的设备,包括:
-目标提供设备,用于提供目标,该目标被配置为验证预定视觉敏锐度;
-光学系统,用于将具有目标屈光度的目标投射到测试对象的至少一只眼睛中,其中该光学系统被配置为调整和改变目标屈光度;
-反馈单元,用于检测测试对象动作,以便确定在测试对象动作时测试对象的目标的可标识性已经改变,尤其是在光学系统的帮助下改变投射到测试对象的至少一只眼睛中的目标的目标屈光度的结果;以及
-视觉敏锐度极限屈光度确定单元,用于检测与预定视觉敏锐度相关联的测试对象的至少一只眼睛的视觉敏锐度极限屈光度,其中视觉敏锐度极限屈光度确定单元被配置为检测(尤其是确定和存储)在测试对象动作时由光学系统引起的目标屈光度。
目标提供设备可以例如包括电子显示器或数字屏幕。尤其是,显示器可以被配置为使得显示器的各个像素、显示器的不同区域或不同部件可以被单独激励,尤其是显示编译的视标。例如,可以显示环的子段,使用这些子段可以生成或显示具有不同取向开口的Landolt C视标。另选地或附加地,完整的视标,诸如字母或数字,也可以作为整体形成,尤其是可切换的LCD元件。
目标提供设备可以例如包括翻板机构、移位机构或旋转机构,其例如是磁性的或电动的,使用其可以显示和/或替换不同的目标或图像。目标和图像也可以为部分透明的,并且只包含除了另一个图像之外应当显示的区域。
透明的背光图像也可以被配置为使得图像的某些部件仅在一个或多个特定光源(例如,另外的阴影区域或具有特定波长)被打开或关闭时可见。
光学系统尤其是被布置在测试对象的至少一只眼睛与目标提供设备或所提供的目标之间。光学系统被配置为施加或产生不同的目标效果,并且因此影响测试对象的至少一只眼睛对目标的可识别性。在最简单的情况下,光学系统被配置为应用各种球面效果。这可以例如通过布置一个或多个球面透镜来实现,诸如以Badal系统的形式。另选地或附加地,可以使用或布置一个或多个自适应透镜,任选地与常规透镜结合。在更复杂的情况下,除了球面效果之外或代替球面效果地,光学系统可以被配置为应用或产生各种柱面效果或更高阶的效果。
光学系统可以包括至少一个具有球面效果的透镜和/或至少一个具有柱面效果的透镜。例如,光学系统可以包括包含多个球面透镜和/或柱面透镜的储盒,每个球面透镜和/或柱面透镜具有不同的球面或柱面效果,并且其中储盒被配置和布置成使得来自储盒的单个球面透镜或单个柱面透镜和/或多个球面透镜或柱面透镜的组合可以被选择和用于投射目标。光学系统例如也可以包括Alvarez透镜系统。换句话说,测试对象的目标(或投射的或虚拟目标),测试对象通过该目标看到目标或虚拟目标。该光学系统例如还可以包括两个相对于彼此可旋转的透镜,并且每个透镜在效果中具有至少一个柱面部件。尤其是,光学系统可以包括两个柱面透镜,这两个柱面透镜包括旋转对称的表面,优选地为平面表面,它们彼此面对并互锁。该光学系统还可以包括具有相同但相反效果的正柱面透镜和负柱面透镜,它们被安装成可以相对于彼此旋转,并且优选地可相对于彼此移动。
此外,当借助于光学系统应用不同的效果时,目标的视角可能改变。这可通过光学系统的适当构造来防止,或者可以由计算机确定并在显示时进行补偿。为此,需要基于所应用的效果来确定视角,并且需要基于该实际视角来分配视觉敏锐度值,这可以例如通过确定光学系统的放大率并以相应缩小的方式显示目标来实现。另选地,光学系统可以借助于相机来校准,因为目标的尺寸可直接地由布置在测试对象的至少一只眼睛的点处(并且看向光学系统)的相机来实施。
原则上,来自测试对象或测试对象动作的反馈可以为口头的。在这种情况下,用户可以记录反馈或测试对象动作时光学系统的状态,和/或将反馈直接传递给反馈系统。然而,这种变型容易出错并促使延迟。这就是为什么从测试对象到反馈系统的直接反馈是优选的。为此,在最简单的情况下,反馈系统可包括按钮。在另一个优选实施例中,反馈系统还可包括两个按钮(“+”和“-”)、三个按钮(“+”、“-”和“OK”)、四个按钮(例如,“+”、“-”、“OK”和“取消”)等,和/或可包括操纵杆。另选地或附加地,反馈系统可以包括用于捕获来自测试对象的口头评论的麦克风。
在优选实施例中,该设备包括评估单元,用于基于所提供的至少两个视觉敏锐度和屈光度值而确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度。在这种情况下,视觉敏锐度极限屈光度确定单元可以是评估单元的部件。换句话说,评估单元可包括视觉敏锐度极限屈光度确定单元。
在另一个优选实施例中,该设备包括用于确定测试对象的至少一只眼睛的一个或多个客观屈光度的自动验光或像差测量单元,其中自动验光或像差测量单元优选地被配置为测量和/或监测测试对象的至少一只眼睛的调适状态。此外,自动验光或像差测量单元可以包括用于确定测试对象的至少一只眼睛的瞳孔大小(尤其是瞳孔半径)的相机。另选地或附加地,自动验光或像差测量单元可以包括用于校准光学系统的校准相机。用于确定瞳孔大小的相机和校准相机也可以在结合了两种功能(确定瞳孔大小和校准光学系统)的单个相机中实施。
在另一个优选实施例中,该设备包括瞳孔大小测量单元(尤其是相机),用于确定测试对象的至少一只眼睛的瞳孔大小(尤其是瞳孔半径)。另选地或附加地,该设备可以包括用于生成至少两个亮度级的照明设备。另选地或附加地,该设备可以包括瞳孔计设备,该瞳孔计设备被配置为检测至少一只眼睛在第一亮度下的第一瞳孔计数据,并且检测至少一只眼睛在第二亮度下的第二瞳孔计数据。
解决该问题的另一方面涉及一种考虑到测试对象的至少一只眼睛的灵敏度来计算、优化或评估测试对象的至少一只眼睛的眼镜镜片的设备,包括根据本发明的用于确定眼镜佩戴者的至少一只眼睛的灵敏度的设备。
用于计算、优化或评估眼镜镜片的设备尤其是可包括以下部件:
-表面模型数据库,用于指定待计算或优化的眼镜镜片的第一表面和第二表面;
-主光束确定模块,用于确定主光束通过待计算或优化至模型眼睛中的眼镜镜片的至少一个表面的至少一个视点的路线;
-评估模块,用于与会聚在眼睛模型的视网膜上的一点的波前相比,评估沿主光束从在评估表面处撞击眼镜镜片的第一表面的球面波前产生的波前像差;以及
-优化模块,用于迭代地改变待计算或优化的眼镜镜片的至少一个表面,直至所评估的像差对应于预定目标像差。
解决该问题的另一方面涉及一种用于制造眼镜镜片的设备,包括:
计算或优化装置,其被配置为按照根据本发明的用于计算或优化眼镜镜片的方法来计算或优化眼镜镜片;以及
处理装置,其被配置为根据计算或优化的结果来处理眼镜镜片。
解决该问题的另一方面涉及一种眼镜镜片,该眼镜镜片借助于根据本发明的用于制造眼镜镜片的方法和/或借助于根据本发明的用于制造眼镜镜片的设备制造。
此外,本发明提供了根据本发明的制造方法制造的眼镜镜片的用途,尤其是在优选实施例中,在特定眼镜佩戴者眼睛前面的预定平均或定制使用位置中,用于矫正眼镜佩戴者的屈光不正。
尤其是,根据本发明的计算机实施的方法可按订购软件和/或工业软件的形式提供。尤其是,用于计算和/或优化和/或制造眼镜镜片所需的数据可以通过这种方法获取和/或传输。
根据本发明的设备和/或根据本发明的系统,例如用于订购眼镜镜片,尤其是可以包括计算机和/或数据服务器,其被配置为通过网络(例如互联网)进行通信。根据本发明,该计算机尤其是被配置为实行计算机实施的方法,例如用于订购至少一个眼镜镜片的订购软件,和/或用于传送相关数据的传送软件,和/或用于确定相关数据的确定软件,和/或用于计算和/或优化待制造的眼镜镜片的计算或优化软件。
不言而喻,在不脱离本发明的范围的情况下,上文和下文所描述的特征不仅可用于所陈述的组合,还可以单独使用或以其他组合使用。
以上或以下关于第一方面的实施例所做的评论也适用于以上描述的其他独立方面,尤其是适用于这方面的优选实施例。尤其是,以上或以下关于其他独立方面的实施例的评论也适用于本发明的一个独立方面和这方面的优选实施例。
下面参考附图以示例的方式描述用于解决该问题的各个实施例。在这种情况下,所描述的各个实施例有时包含对于再现所要求保护的主题不是绝对必要的特征,但是在某些应用中提供期望的属性。因此,不包含下面所描述的实施例的所有特征的实施例也应当被认为是公开在所描述的技术教导下。此外,为了避免任何不必要的重复,某些特征仅涉及下面描述的各个实施例。应当注意,各个实施例因此不仅应当被孤立地考虑,还应当被一起考虑。当一起考虑这些实施例时,本领域技术人员将会注意到,也可通过包括其他实施例的单个或多个特征来修改单个实施例。应当注意,将各个实施例与关于其他实施例描述的各个或多个特征系统地组合可能是期望的和有用的,因此应当考虑并且也被认为由说明书所涵盖。
附图说明
图1示出了给观察者一种距离感的示例性图像或照片;
图2示出了来自图1的图像或照片,其中示例性的视标被集成在图像中或覆盖在图像上;
图3示出了作为年龄函数的调适幅度图(Duane曲线)。
具体实施方式
图1示出了包含热气球和道路的示例性图像或照片,并且给予观察者一种距离感。在本发明的上下文中,图像可例如作为目标(尤其是作为虚拟目标)投射到测试对象的至少一只眼睛中,以便例如在模糊状态下执行客观的屈光度测量,在该模糊状态下,测试对象仅识别图像或失焦图像的细节。
图2示出了来自图1的图像或照片,其中示例性的视标被集成在图像中或覆盖在图像上,即布置在路标中的不同尺寸的数字。这些视标中的每一个均具有预定视觉敏锐度或预定视觉敏锐度水平。在根据本发明的方法的背景下,借助于可调目标屈光度的光学系统为图像提供视标。该目标屈光度借助于光学系统改变,并且测试对象借助于测试对象动作发出信号,表明在测试对象动作时目标或视标的可标识性已经改变。以这种方式,可以提供成对的视觉敏锐度和屈光度值,以便确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度。
一个或多个目标可以提供给测试对象,或者可以作为虚拟目标投射到测试对象的至少一只眼睛中。根据实施例,可以使用两个或多个目标,其内容也可相同。
例如,第一目标可以例如是给出距离感的图像(参见例如图1),第二目标可以为一个或多个特定大小的视标,并且第三目标可以为一个或多个不同大小的视标。此处,视标被理解为由测试对象可标识的所有符号、图像等。
另选地,第一目标可以为给出距离感的图像,而第二目标和第三目标可以在内容上相同,并且包含一个或多个视标,每个视标具有两种大小中的一种。
另选地,所有三个目标可以为相同的并且表示一个图像,该图像给人一种距离感,但是可以包含一个或多个细节,每个细节的识别可以被分配给视觉敏锐度水平。这些细节明确被包括在术语“视标”的描述中。这种细节的示例是在包含例如热气球和道路的图像中:
-热气球和热气球篮上的符号或面板,
-云或云中的符号,
-道路上的线路,和/或
-路边标志上的符号。
一个特别合适的符号是例如一个或多个同心环,它们在给定的焦点缺失处合并在一起形成一个圆。
与现有技术相比,在本发明中,为了确定灵敏度,不是确定特定应用效果的视觉敏锐度水平,而是确定达到预定视觉敏锐度所必需的应用效果。此外,视觉敏锐度的确定可以与非调适或调适状态下的自动验光或像差数据的测量相关联。在一个具体实施例中,还可以跟踪眼睛的调适状态,以便因此获得更可靠的灵敏度值。
A.根据没有主观屈光度的示例性实施例的方法
对测试对象的测试可如下进行,例如:
1)借助于自动验光或像差测量来确定对象的客观屈光度值。为此,向测试对象呈现第一目标。在这种情况下,合适的光学系统用于向测试对象提供第一效果,该第一效果不允许他们完全清晰地识别目标,从而使睫状肌放松。
2)然后向测试对象提供第二目标,并且借助于测试光学系统施加第二效果,其中测试对象不能以高视觉灵敏度识别视标(一个或多个)。这尤其是是通过选择对应于中心球面或者对应于客观屈光度值的两个主要区段中的一个的球面效果加上附加的正球面效果来实现的。因此,选择后一种效果,通常称为“模糊度”,因为对象不能通过调适来补偿这种效果。为了确定所提供的效果改变的速度,可以使用基于许多对象平均值的标准值。例如,众所周知,由于模糊度,视觉敏锐度大约被0.5dpt球面和1dpt柱面减半。优选地,目标屈光度以每秒1/16dpt与每秒1/2dpt之间的速度变化。附加的球面效果也可取决于由像差仪测量的瞳孔。例如,它可以与瞳孔半径成反比,使得具有较小瞳孔的测试对象优选地比具有较大瞳孔的测试对象具有更强的模糊效果,以确保所有测试对象感知到的焦点缺失是相似的。
3)另选地,也可以提供球面-柱面效果。例如,对于来自客观屈光度的光学系统,可以采用柱面效果,并且可以将附加的正球面效果应用于平均客观屈光度值。另选地或附加地,可以将散光偏移应用于客观屈光度值(所谓的散光模糊度)。然后,光学效果慢慢地(例如,在每秒1/16dpt与每秒1/2dpt之间)向最佳或客观屈光度变化(通过改变球面效果和/或改变散光效果)。
4)一旦测试对象可通过被改变的效果识别第二目标的视标,他们就传达这一点(例如,使用“OK”按钮)。任选地,他们可以自己调整限制效果(例如,使用“+”和“-”按钮)并激活它(例如,同样使用“OK”按钮)。当识别第二目标时,此处调整的效果被存储为“视觉敏锐度极限效果”或“视觉敏锐度极限屈光度”。
5)向测试对象提供第三目标。
6)同样,光学效果随后缓慢地(例如在每秒1/16dpt与每秒1/2dpt之间)向最佳或客观屈光度值变化(通过改变球面效果和/或散光效果)。
7)一旦测试对象可以通过被改变的效果识别第三个目标的视标,他们就传达这一点(例如,使用“OK”按钮)。可选地,他们可以调整限制效果(例如,使用“+”和“-”按钮)并激活它(例如,同样使用“OK”按钮)。当识别第三目标时,此处调整的效果被存储为“视觉敏锐度极限效果”或“视觉敏锐度极限屈光度”。
可以从两个目标的视觉敏锐度水平、客观屈光度值、识别第二目标时的效果和识别第三目标时的效果来确定灵敏度。为此目的,可以尤其是使用灵敏度度量,如上面在示例性实施例中已经描述的。此处,当从客观屈光度值识别相关目标时,假屈光度由效果的球面距离和/或散光距离产生。
B.根据具有主观屈光度的示例性实施例的方法
在该变型中,上述步骤5)至7)可以从区段A下的方法中省略。因此,仅需要确定一个目标的视觉敏锐度和识别目标时的效果。然后进行主观屈光度确定,并且在此过程中,确定测试对象由此所达到的主观屈光度值和视觉敏锐度(视觉敏锐度带矫正度(VAcc))。在此过程中,客观屈光度值可以被用作主观屈光度确定的起始值。
另选地,可以在来自区段A的步骤之前执行具有视觉敏锐度确定的主观屈光度确定。在这种情况下,不需要执行自动验光或像差测定,并且不需要确定客观屈光度值(步骤1),并且在这一点上使用主观屈光度值。
此处,假屈光度可以作为从主观屈光度值识别目标时的效果的球面距离或散光距离。
代替主观屈光度值,组合屈光度值也可以用于计算灵敏度或假屈光度。这可以基于主观屈光度值和客观屈光度值或其他数据(例如来自像差仪的较低阶或较高阶像差或其他生物统计数据诸如角膜的形状、晶状体到视网膜的距离、前房深度)而计算。
C.调整目标的视觉敏锐度水平
此外,目标的一个或多个符号的至少一个视觉敏锐度水平可以针对测试对象进行调整。例如,如果测试对象的散光不能被补偿,这是有用的。然后可以选择(虚拟)目标的视觉敏锐度水平,使得尽管由于散光而存在假屈光度,仍然可以识别目标。
关于视力的信息(例如,视觉敏锐度带矫正度或视觉敏锐度不带矫正度,例如来自主观屈光度确定)可以被馈送至目标大小的确定中。
如果尽管所应用的效果与客观的、主观的或组合的屈光度值有较低的偏差,测试对象仍不能识别符号,则可以切换至较低的视觉敏锐度水平,并且可以用较低的视觉敏锐度水平重复对应的步骤。
附加地或另选地,来自步骤4的发现可以被包括在步骤6中的视觉敏锐度水平的确定中。
为了避免测试对象在多次测量中或在眼睛之间切换时已经识别出视标,图像中的至少一个视标或符号或细节可在不同的测量之间或在眼睛之间切换时改变(例如,旋转Landolt环或改变字母或数字)。为此,电子显示器当然特别适合作为目标提供设备。
D.找到失焦点并由测试对象调整效果
找到失焦点
作为上述区段中的方法的替代方案,根据区段A或B在开始时(即在步骤2中)应用的效果也可以为允许目标被识别的效果。这可以为客观的、主观的或组合的屈光度值。
在步骤5)和步骤6)中,所应用的效果随后在正方向上从该效果中移除。选择这个方向是为了避免调节。在步骤4)和步骤7)中,测试对象随后发出他们不再能识别视标的时间信号。
如果类似于区段A中的方法,为两个视觉敏锐度水平确定应用的效果,在这种情况下,可以首先为较高的视觉敏锐度水平确定(步骤2-4)应用的效果,然后为较低的视觉敏锐度水平确定(步骤5-7)。以这种方式,在接近的过程中,假屈光度会增加,这意指视标首先变得不可识别,具有更难的可识别性(更高的视觉敏锐度水平),然后具有更容易的可识别性(更低的视觉敏锐度水平)。
矫正(失焦的)聚焦点
在上述实施例的步骤4)和步骤7)中,如果测试对象不确定他们已经发信号通知了正确的时间或正确的应用效果,则他们可任选地矫正所应用的效果。例如,这可使用反馈单元上的“+”和“-”按钮来完成。
由测试对象对(失焦的)聚焦点的调整
也可以直接要求测试对象调整所应用的效果,在该效果下,他们自己仍然可能或不再可能识别视标。例如,这可使用反馈单元上的“+”和“-”按钮来完成。
从不同的方向接近(失焦的)聚焦点
此外,当增大时可以确定一个失焦点,而当减小时可以确定另一个失焦点。这些点可以彼此不同,并且可以随后被平均。另选地,作为最小二乘法的一部分,借助于已知的度量,可以从两个失焦点确定灵敏度。
重复测量
当然,为了提高该方法的测量精度,也可以多次确定失焦点。
监测调适状态
在根据区段A的方法的步骤3)、步骤4)、步骤6)和步骤7)期间,或者在根据区段B的方法的步骤3)或步骤4)期间,可以借助于自动验光仪或像差仪单元来监测测试对象的至少一只眼睛的调适状态。由此获得的结果可以用于控制进展(例如,在不期望的调适(例如,值低于某个阈值)的情况下,终止或重复各个步骤)。测量可以连续进行,也可以仅在发出可识别性的信号时进行。
此外,测量的调适状态(球面像差、柱面像差、较低阶像差或较高阶像差),理想地当发出可标识性的信号时,可以包括在灵敏度或假屈光度的计算中。
E.在负方向上的焦点缺失并结合了近视测量
在负方向上的焦点缺失
在上述示例性实施例中,所应用的效果对应于正方向上的假屈光度,因为这不能由测试对象通过调适来补偿。也可以实现相反的情况,即具有对应于负方向上的假屈光度的应用效果。在这种情况下可能出现的调节可以按如下方式处理:
-无视调适;
-测量测试对象,这些测试对象例如在生理上(例如以与年龄相关的方式)或药理上(例如通过滴剂)受到影响或只能在很差的程度上调适;
-测量或监测调适状态;
-利用对调适能力的假定(例如根据Duane曲线以年龄为基础;参见图3)。
Duane在图3中显示的曲线取自B.Lachenmayr、D.Friedburg,E.Hartmann、A.Buser:“Auge–Brille–Refraktion:Schober-Kurs:verstehen–lernen–anwenden”[眼睛–眼镜–屈光度:Schober课程:理解–学习–应用],2005年,图1.29,最初发表在AlexanderDuane:“单眼和双眼调适的研究及其临床应用”,《美国眼科学会学报》,第20卷,1922年,第132-157页,PMID 16692582,PMC 1318318。Duane曲线示出,人眼的调适能力(调适幅度)从8岁到刚过50岁,平均从14屈光度下降至1屈光度。
此处,调节对球面的影响可通过以下方式来考虑,例如:
-调适值是从远视的屈光度值中减去应用效果的距离值;
-从应用的效果和测量的或假定的屈光度值直接计算假屈光度。
以类似的方式,可以根据已知的形式(例如,交叉柱面公式、功率向量符号)借助于测量的柱面来计算散光偏差,以便考虑由于调适引起的散光变化。此外,可以借助于已知的度量来考虑所测量的高阶像差。
结合近视测量
上述方法可以与客观近视屈光度值、最大调适和/或(较低阶或较高阶)像差的确定相结合。
为此目的,该过程可以如下:借助于自动验光或像差测量(理想的是同时进行并且尽可能频繁地进行)来监测眼睛的调适状态。允许目标被识别的应用效果被用作起点。这可以是客观的、主观的或组合的屈光度值。在步骤5)和任选的步骤6)中,然后在正方向上从该效果中去除所应用的效果。在步骤4)和任选的步骤7)中,测试对象然后发出他们不再能够识别视标的时间。如果为两个视觉敏锐度水平确定应用的效果,在这种情况下,可以首先为较高的视觉敏锐度水平确定(步骤2-4)应用的效果,然后为较低的视觉敏锐度水平确定(步骤5-7)。以这种方式,在接近的过程中假屈光度会增加,这意指视标首先变得不可识别,具有更难的可识别性(更高的视觉敏锐度水平),然后具有更容易的可识别性(更低的视觉敏锐度水平)。当发出可识别性丧失的信号时(每次)测量的自动验光或像差值用于计算灵敏度或视觉敏锐度。
对应于最大调适的自动验光或像差测量值然后被用作近视屈光度或最大调适能力的值(球面像差、柱面像差、低阶像差或高阶像差)。
F.监测瞳孔大小
此外,瞳孔大小(例如,以瞳孔半径的形式)可以被监测,例如借助于布置在自动验光仪或像差仪中的相机,或者借助于单独的相机。当确定对失焦的灵敏度时,可以使用在失焦点处测量的瞳孔大小,或者相应地在焦点缺失之前(例如,在到达失焦点之前的2秒)测量的瞳孔大小。
然后,借助于适当参数化的眼睛模型和已知的附加模糊度,可以使用测量的瞳孔大小来量化图像在视网膜上的焦点缺失。例如,可以计算这样的角度:在该角度下在给定的瞳孔中并且在给定的附加模糊度的情况下,可以观察到失焦点的弥散圆(参见WO 2019034525A1)。作为这种视觉敏锐度模型的一部分,可以将灵敏度确定为每角度弥散圆的视觉锐度的恶化。
G.更复杂的灵敏度模型
在更复杂的模型中,可以区分球面模糊度或假屈光度的影响和散光模糊度或假屈光度的影响。为此,对于相同的视觉敏锐度水平,可以确定球面模糊度和散光模糊度。
I.与其他测量的结合
本发明可以非常有效地与其他测量相结合或嵌入其他测量中。在优选实施例中,根据区段A或区段B的方法在用于远视的自动验光或像差测量之后进行。在这种情况下,这种自动验光或像差远视测量已经构成了根据区段A的第一步,并且不需要再次进行。在这种情况下,根据上述区段中的一个的方法可在任何电势测量之前或之后执行。第一种方法的优势在于,(虚拟)目标最初对于测试对象仍然是未知的,并且测试对象已经熟悉了用于近视测量的目标。

Claims (21)

1.一种用于基于所提供的至少两个视觉敏锐度和屈光度值对而确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的方法,其中所述视觉敏锐度和屈光度值对中的至少一个由以下步骤提供:
-将具有可调目标屈光度的目标投射到所述测试对象的所述至少一只眼睛中,其中所述目标被配置为验证预定的视觉敏锐度;以及
-通过改变投射到所述测试对象的所述至少一只眼睛中的所述目标的目标屈光度并且检测测试对象动作来确定与所述预定的视觉敏锐度相关联的、所述测试对象的所述至少一只眼睛的视觉敏锐度极限屈光度,所述测试对象动作造成确定所述测试对象的所述目标的可标识性在所述测试对象动作时已经改变。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中在将被配置为验证预定的视觉敏锐度的目标投射到所述测试对象的所述至少一只眼睛中的步骤之前,所述测试对象的所述至少一只眼睛的客观屈光度结果和/或主观屈光度结果被确定,并且
其中优选地在改变所述目标屈光度的步骤之前,所述目标以这样的起始目标屈光度被投射到所述测试对象的所述至少一只眼睛中:所述起始目标屈光度使得所述测试对象仅能够失焦地识别所述目标和/或无法识别所述目标。
3.根据权利要求1或2所述的方法,还包括以下步骤:
-确定所述测试对象的所述至少一只眼睛的最佳屈光度,并且在基于所确定的最佳屈光度来补偿所述测试对象的所述至少一只眼睛的可能屈光不正时,确定所述测试对象的所述至少一只眼睛所达到的视觉敏锐度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括以下步骤:
-确定所述测试对象的所述至少一只眼睛的主观屈光度结果;
-在基于所确定的主观屈光度结果来补偿所述测试对象的所述至少一只眼睛的可能屈光不正时,确定所述测试对象的所述至少一只眼睛所达到的视觉敏锐度;并且优选地
-基于所述主观屈光度结果和客观屈光度结果而确定所述测试对象的至少一只眼睛的最佳屈光度。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其中所述灵敏度基于至少一个计算的假屈光度而确定,其中所述至少一个计算的假屈光度基于所确定的最佳屈光度而计算。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中改变所述目标屈光度包括单调地减小所述目标屈光度和/或单调地增大所述目标屈光度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中与所述预定的视觉敏锐度相关联的、所述测试对象的所述至少一只眼睛的视觉敏锐度极限屈光度的确定通过以下方式进行:降低所述目标屈光度并且在降低所述目标屈光度的同时检测测试对象动作,和/或增大所述目标屈光度并且在增大所述目标屈光度的同时检测测试对象动作,其中每个测试对象动作造成确定所述测试对象的所述目标的所述可标识性在相应的测试对象动作时已经改变。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所提供的视觉敏锐度和屈光度值对中的至少两个是通过以下步骤提供的:
-将具有第一可调目标屈光度的第一目标投射到所述测试对象的所述至少一只眼睛中,其中所述第一目标被配置为验证预定的第一视觉敏锐度;
-通过改变投射到所述测试对象的所述至少一只眼睛中的所述第一目标的所述第一目标屈光度并且检测第一测试对象动作来确定与所述预定的第一视觉敏锐度相关联的、所述测试对象的所述至少一只眼睛的第一视觉敏锐度极限屈光度,所述第一测试对象动作造成确定所述测试对象的所述第一目标的所述可标识性在所述第一测试对象动作时已经改变;
-将具有第二可调目标屈光度的第二目标投射到所述测试对象的所述至少一只眼睛中,其中所述第二目标被配置为验证不同于所述预定的第一视觉敏锐度的预定的第二视觉敏锐度;
-通过改变投射到所述测试对象的所述至少一只眼睛中的所述第二目标的所述第二目标屈光度并且检测第二测试对象动作来确定与所述预定的第二视觉敏锐度相关联的、所述测试对象的所述至少一只眼睛的第二视觉敏锐度极限屈光度,所述第二测试对象动作造成确定所述测试对象的所述第二目标的所述可标识性在所述第二测试对象动作时已经改变。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中确定视觉敏锐度极限屈光度包括测量所述测试对象的所述至少一只眼睛的调适状态和/或瞳孔大小,其中测量所述调适状态和/或所述瞳孔大小尤其是在所述测试对象动作时执行或在所述测试对象动作之后立即执行。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述测试对象被呈现为具有至少两个可能不同答案的视觉任务,以便确定视觉敏锐度极限屈光度,并且其中所述测试对象能够借助于所述测试对象动作来回答所述视觉任务。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,
其中在确定所述视觉敏锐度极限屈光度的步骤之前,获取所述测试对象的所述至少一只眼睛的第一像差数据,尤其是针对所述测试对象的所述至少一只眼睛的距离调适状态的第一像差数据,以及
其中优选地所述方法还包括获取针对所述测试对象的所述至少一只眼睛的近调适状态的、所述测试对象的所述至少一只眼睛的第二像差数据,其中所述第二像差数据的所述获取优选地发生在确定所述视觉敏锐度极限屈光度的步骤之前。
12.一种用于在考虑测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的情况下计算、优化或评估所述测试对象的所述至少一只眼睛的眼镜镜片的方法,其中所述测试对象的所述至少一只眼睛的所述灵敏度通过根据前述权利要求中任一项所述的方法来确定。
13.一种制造眼镜镜片的方法,包括:
-按照根据权利要求12所述的用于计算或优化眼镜镜片的方法来计算或优化眼镜镜片;以及
-制造以这种方式所计算或优化的眼镜镜片。
14.一种计算机程序产品,包括程序代码,所述程序代码被适配和配置为当在计算机上加载和实行时执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
15.一种用于确定测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的设备,包括:
-目标提供设备,用于提供目标,所述目标被配置为验证预定的视觉敏锐度;
-光学系统,用于将具有目标屈光度的所述目标投射到所述测试对象的所述至少一只眼睛中,其中所述光学系统被配置为调整和改变所述目标屈光度;
-反馈单元,用于检测测试对象动作,以便确定所述测试对象的所述目标的可标识性在所述测试对象动作时已经改变,尤其是在所述光学系统的帮助下改变投射到所述测试对象的所述至少一只眼睛中的所述目标的所述目标屈光度的结果;以及
-视觉敏锐度极限屈光度确定单元,用于检测与所述预定视觉敏锐度相关联的所述测试对象的所述至少一只眼睛的视觉敏锐度极限屈光度,其中所述视觉敏锐度极限屈光度确定单元被配置为检测在所述测试对象动作时由所述光学系统引起的所述目标屈光度。
16.根据权利要求15所述的设备,其中所述设备包括评估单元,用于基于至少两个被提供的视觉敏锐度和屈光度值对而确定所述测试对象的所述至少一只眼睛的所述灵敏度,并且其中所述视觉敏锐度极限屈光度确定单元是所述评估单元的部件。
17.根据权利要求15或16所述的设备,还包括:
-自动验光或像差测量单元,用于确定所述测试对象的所述至少一只眼睛的一个或多个客观屈光度,其中所述自动验光或像差测量单元优选地被配置为测量和/或监测所述测试对象的所述至少一只眼睛的调适状态。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的设备,还包括:
-瞳孔大小测量单元,用于确定所述测试对象的所述至少一只眼睛的瞳孔大小;和/或
-照明设备,用于生成至少两个亮度级,和/或
-瞳孔计设备,所述瞳孔计设备被配置为检测所述至少一只眼睛在第一亮度下的第一瞳孔计数据,并且检测所述至少一只眼睛在第二亮度下的第二瞳孔计数据。
19.一种用于在考虑测试对象的至少一只眼睛的灵敏度的情况下计算、优化或评估所述测试对象的所述至少一只眼睛的眼镜镜片的系统,所述系统包括根据权利要求15至18中任一项所述的用于确定眼镜佩戴者的至少一只眼睛的灵敏度的设备。
20.一种用于制造眼镜镜片的设备,包括:
-计算或优化装置,所述计算或优化装置被配置为按照根据权利要求12所述的用于计算或优化眼镜镜片的方法来计算或优化所述眼镜镜片;以及
-处理装置,所述处理装置被配置为根据所述计算或优化的结果来处理所述眼镜镜片。
21.一种眼镜镜片,所述眼镜镜片借助于根据权利要求13所述的方法和/或借助于根据权利要求20所述的设备来制造。
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