确定眼镜片的视远点
专利汇可以提供确定眼镜片的视远点专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于确定眼镜片（12，14）上的视远点的方法，所述眼镜片可接纳在眼镜架（16）中并且具有镜架平面（69），在所述方法中，当受试者（68）以至少一只眼睛（60，62）穿过所述镜架平面（69）的观察方向（17，17’）看向具有光轴（50）的相机（36）时，由所述相机（36）来获取所述受试者（68）配戴的眼镜架（16）的至少一部分的位于像平面（42）内的图像。在此过程中，建立了所述眼镜架（16）的与所述像平面（42）的 位置 相关的前倾 角 （α’）。根据所获取的所述像平面（42）相对于竖直方向（46）所成的倾斜角（γ），来矫正所述前倾角（α’）以形成与所述竖直方向（46）相关的前倾角（α）。建立所述受试者（68）的头部的头部旋转角（β），所述头部旋转角是由所述相机（36）的光轴（50）与同所述受试者（68）的眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）相垂直的平面形成的，并且根据所述像平面（42）相对于所述竖直方向（46）所成的检测到的倾斜角（γ）来矫正所述头部旋转角β，以形成对应于所述相机（36）的光轴（50）的 水 平对准的经矫正的头部旋转角。然后通过分析位于所述像平面（42）中的所述图像、考虑对应于所述相机（36）的光轴（50）的水平对准的所述经矫正的头部旋转角（β’）来确定所述视远点（11’）。，下面是确定眼镜片的视远点专利的具体信息内容。
1.一种用于确定眼镜片（12，14）上的视远点（11，11’）的方法，所述眼镜片可接纳在眼镜架（16）中并且具有镜架平面（69），
其中当受试者（68）以至少一只眼睛（60，62）穿过所述镜架平面（69）的观察方向（17，
17’）看向具有光轴（50）的相机（36）时，由所述相机（36）来获取所述受试者（68）配戴的眼镜架（16）的至少一部分的位于像平面（42）内的图像，所述图像包含所述受试者（68）的眼睛（60，62）的瞳孔（56，58），
其中建立所述眼镜架（16）的、与所述像平面（42）的位置相关的前倾角α’，根据所获取的所述像平面（42）相对于竖直方向（46）所成的倾斜角γ来矫正所述前倾角，以形成与所述竖直方向（46）相关的前倾角α，
其中建立所述受试者（68）的头部的头部旋转角β，所述头部旋转角是由所述相机（36）的光轴（50）与同所述受试者（68）的眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）相垂直的平面（52）形成的，
其中根据所述像平面（42）相对于所述竖直方向（46）所成的检测到的倾斜角γ来矫正所述头部旋转角β，以形成对应于所述相机（36）的光轴（50）的水平对准的经矫正的头部旋转角β’，并且
其中通过分析位于所述像平面（42）中的所述图像、考虑对应于所述相机（36）的光轴（50）的水平对准的所述经矫正的头部旋转角β’来确定所述视远点（11，11’），并且其中通过图像评估来确定所述观察方向（17，17’）与所述镜架平面（69）的交叉点（15，
15’）；
其特征在于
所述视远点（11，11’）被确定为位于水平平面（51）中的虚拟观察方向（53，53’）与所述镜架平面（69）的交叉点，其中
所述虚拟观察方向（53，53’）被确定为通过旋转以下直线（53g，53g’）而建立的虚拟直线（53v，53v’）的方向，所述直线是由被安排在所述眼睛（60，62）上的参考点（72，72’）设定的，所述参考点相对于所述相机（36）或所述眼镜架（16）以及所述观察方向（17，17’）的交叉点（15，15’）具有已知的位置，
通过将这条直线（53g，53’g）首先在眼睛（60，62）内的位于离所述参考点（72，72’）一定距离处并且在这条直线（53g，53’g）上的虚拟枢转点（55，55’）处围绕平行于所述竖直方向（46）的轴线（46’）旋转取决于所述经矫正的头部旋转角β’的第一角度βOD”，βOS”，并且通过其次将这条直线（53g，53g’）在所述虚拟枢转点（55，55’）处围绕与所述受试者（68）的眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）相平行的另外的轴线（47）旋转取决于所述经矫正的前倾角α的另外的角度α”，
其中，如果所述眼睛（60）是所述受试者（68）的右眼，则针对取决于所述经矫正的头部旋转角β’的第一角度βOD”，以下成立：tan βOD'' = (0.5 × PD × cos β' + YZ)/(D + HSA)，
并且其中，如果所述眼睛（62）是所述受试者（68）的左眼，则针对取决于所述经矫正的头部旋转角β’的第一角度βOS”，以下成立：tan βOS'' = (0.5 × PD × cos β' + YZ)/(D + HSA)，
其中PD是所述受试者（68）的眼睛的瞳孔间距，
其中D + HSA是所述相机（36）距所述眼睛（60，62）的瞳孔的距离线（54）所处的竖直平面（70）相距的竖直距离，并且
其中YZ是所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）与所述相机（36）的光轴（50）在所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）所处的水平平面（51’）中的竖直投影（50’）的交叉点（Y）距所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）与竖直平面（52’）的交叉点（Z）的偏离量，所述竖直平面与所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）相交，所述平面垂直于所述镜架平面（69），并且所述眼镜架（16）的竖直对称轴线（74）位于所述平面中，并且
其中针对取决于所述经矫正的前倾角（α）的另外的角度α”，以下成立：α'' = -(γ + δ)，
其中δ是所述相机（36）的光轴（50）与所述观察方向（17，17’）在所述相机（36）的光轴（50）所处的竖直平面中的垂直投影形成的角度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过对所获取的由所述受试者（68）配戴的眼镜架（16）的所述至少一部分的图像进行图像分析来建立所述眼镜架（16）的、与所述像平面（42）的位置相关的所述前倾角α’；和/或在于，通过对所获取的由所述受试者（68）配戴的眼镜架（16）的所述至少一部分的图像进行图像分析来建立所述受试者（68）的头部的所述头部旋转角β，所述头部旋转角是由所述相机（36）的光轴（50）与同所述受试者（68）的眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）相垂直的平面形成的。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述经矫正的前倾角α满足以下关系：
α = α' - γ。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述经矫正的头部旋转角β'满足以下关系：β' = β/cos (α' - γ)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述参考点（72，72’）是所述受试者（68）的眼睛（60，62）的角膜顶点；和/或所述参考点（72，72’）是所述受试者（68）的眼睛（60，62）的瞳孔的固定中心。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，通过预先确定所述虚拟枢转点（55，55’）离所述参考点（72，72’）的固定距离（E，E’）来确定所述虚拟枢转点（55，55’）在由所述参考点（72，72’）固定的直线（53g，53g’）上的位置，所述参考点相对于所述相机（36）或所述眼镜架（16）以及所述观察方向（17，17’）的交叉点（15，15’）具有已知的位置。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，通过对所述相机（36）获取的图像进行图像分析来建立所述受试者（68）的眼睛（60，62）的瞳孔间距PD，所述图像包含所述受试者（68）的眼睛（60，62）的瞳孔以及由所述受试者（68）配戴的眼镜架（16）的至少一部分。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，通过对所获取的由所述受试者（68）配戴的眼镜架（16）的所述至少一部分的图像进行图像分析，来建立所述相机（36）的光轴（50）与所述观察方向（17，17’）在竖直平面中的垂直投影形成的角度δ。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，通过对所述相机（36）获取的图像进行图像分析，来建立所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）与所述相机（36）的光轴（50）在所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）所处的水平平面（51’）中的垂直投影（50’）的交叉点（Y）距所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）与竖直平面（52’）的交叉点（Z）的偏离量，所述竖直平面与所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）相交、并且垂直于所述镜架平面（69），所述眼镜架（16）的竖直对称轴线（74）位于所述竖直平面中。
10. 一种用于确定包含镜架尺寸、中心距离、瞳孔间距、镜片毛坯直径、以及前倾角偏斜度的组中的至少一个配适参数的方法，其特征为，如权利要求1至9中任一项所述地确定视远点（11，11’）、并且根据所确定的视远点（11，11’）以及通过图像评估从所获取图像获得的额外信息来确定所述配适参数。
11. 一种用于确定眼镜片（12，14）上的视远点（11，11’）的系统，所述眼镜片可接纳在眼镜架（16）中并且具有镜架平面（69），所述系统包括
相机（36），所述相机具有像平面（42）以及倾斜度传感器（44），所述倾斜度传感器用于检测所述相机（36）的像平面（42）绕水平轴线（43）的倾斜度，以及
计算机单元（48），所述计算机单元具有
用于确定所述眼镜架（16）的与所述像平面（42）的位置相关的前倾角α’的装置，用于根据所获取的所述像平面（42）相对于竖直方向（46）所成的倾斜角γ来矫正所述眼镜架（16）的前倾角α’以形成与所述竖直方向（46）相关的前倾角α的装置，
用于确定所述受试者（68）的头部的头部旋转角β的装置，所述头部旋转角是由所述相机（36）的光轴（50）与同所述受试者（68）的眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）相垂直的平面形成的，
用于根据所述像平面（42）相对于所述竖直方向（46）所成的检测到的倾斜角γ来矫正所述头部旋转角β以形成对应于所述相机（36）的光轴（50）的水平对准的经矫正的头部旋转角β’的装置，以及
用于确定所述受试者（68）的观察方向（17，17’）与所述镜架平面（69）的交叉点的装置，其特征在于
所述计算机单元（48）包含：
用于将所述视远点（11，11’）确定为位于水平平面中的虚拟观察方向（53，53’）与所述镜架平面（69）的交叉点的装置，
通过所述装置，所述虚拟观察方向（53，53’）被确定为通过旋转以下直线（53g，53g’）而建立的虚拟直线（53v，53v’）的方向，所述直线是由被安排在所述眼睛（60，62）上的参考点（72，72’）设定的，所述参考点相对于所述相机（36）或所述眼镜架（16）以及所述观察方向（17，17’）的交叉点（15，15’）具有已知的位置，
通过将这条直线（53g，53g’）首先在眼睛（60，62）内的位于离所述参考点（72，72’）一定距离处并且在这条直线（53g，53g’）上的虚拟枢转点（55，55’）处围绕平行于所述竖直方向（46）的轴线（46’）旋转取决于所述经矫正的头部旋转角β’的第一角度βOD”，βOS”，并且通过其次将这条直线（53g，53g’）在所述虚拟枢转点（55，55’）处围绕与所述受试者（68）的眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）相平行的另外的轴线（47）旋转取决于所述经矫正的前倾角α的另外的角度α”，
其中，如果所述眼睛（60）是所述受试者（68）的右眼，则针对取决于所述经矫正的头部旋转角β’的第一角度βOD”，以下成立：tan βOD'' = (0.5 × PD × cos β' + YZ)/(D + HSA)，
并且其中，如果所述眼睛（62）是所述受试者（68）的左眼，则针对取决于所述经矫正的头部旋转角β’的第一角度βOS”，以下成立：tan βOS'' = (0.5 × PD × cos β' + YZ)/(D + HSA)，
其中PD是所述受试者的眼睛的瞳孔间距，
其中D + HSA是所述相机（36）距所述眼睛（60，62）的瞳孔的距离线（54）所处的竖直平面（72）相距的竖直距离，并且
其中YZ是所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）与所述相机（36）的光轴（50）在所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）所处的水平平面（51’）中的竖直投影（50’）的交叉点（Y）距所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）与竖直平面（52’）的交叉点（Z）的偏离量，所述竖直平面与所述眼睛（60，62）的瞳孔（56，58）的距离线（54）相交，所述平面垂直于所述镜架平面（69），并且所述眼镜架（16）的竖直对称轴线（74）位于所述平面中，并且
其中针对取决于所述经矫正的前倾角α的另外的角度α”，以下成立：α'' = -(γ + δ)，其中δ是所述相机（36）的光轴（50）与所述观察方向（17，17’）在所述相机（36）的光轴（50）所处的竖直平面中的垂直投影形成的角度。
12.一种用于使用如权利要求11所述的系统来确定包含镜架尺寸、中心距离、瞳孔间距、镜片毛坯直径、以及前倾角偏斜度的组中的至少一个配适参数的装置，其特征为，用于根据所述视远点（11，11’）以及通过对图像评估从所捕捉的图像来确定这些配适参数的装置。
13.如权利要求11所述的系统或如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述相机（36）被集成到平板电脑（34）或蜂窝电话中，并且所述计算机单元（48）被实施为连接至所述平板电脑或所述蜂窝电话上的服务器。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述平板电脑（34）或所述蜂窝电话与所述服务器无线通信。
15.一种具有程序代码的计算机程序，所述程序代码用于当所述计算机程序被加载到计算机单元中或在计算机单元中运行时执行如权利要求1至10中任一项所述的方法的所有方法步骤。
确定眼镜片的视远点
确定所述眼镜架的与所述像平面的位置相关的前倾角α’；
根据所获取的所述像平面相对于竖直方向所成的倾斜角γ，来矫正所述前倾角α’以形成与所述竖直方向相关的前倾角α；
建立所述受试者的头部的头部旋转角β，所述头部旋转角是由所述相机的光轴与同所述受试者的眼睛的瞳孔的距离线相垂直的平面形成的；
根据所述像平面相对于所述竖直方向所成的检测到的倾斜角γ来矫正所述头部旋转
角β，以形成对应于所述相机的光轴的水平对准的经矫正的头部旋转角β’；
通过分析位于所述像平面中的所述图像、考虑对应于所述相机的光轴的水平对准的所述经矫正的头部旋转角β’来如下地确定所述视远点：
通过图像评估来确定所述观察方向与所述镜架平面的交叉点；并且
将所述视远点确定为位于水平平面中的虚拟观察方向与所述镜架平面的交叉点，其中所述虚拟观察方向被确定为通过旋转以下直线而建立的虚拟直线的方向，所述直线是由被安排在所述眼睛上的参考点设定的，所述参考点相对于所述相机或所述眼镜架以及所述观察方向的交叉点具有已知的位置，通过将这条直线首先在眼睛内的位于离所述参考点一定距离处并且在这条直线上的虚拟枢转点处围绕平行于所述竖直方向的轴线旋转取决于所述经矫正的头部旋转角（β’）的第一角度（βOD”，βOS”），并且通过其次将这条直线在所述虚拟枢转点处围绕与所述受试者的眼睛的瞳孔的距离线相平行的另外的轴线旋转取决于经矫正的前倾角（α）的另外的角度（α”）。
图2示出了用于确定配适参数的系统的侧视图；
图3示出了眼镜架的顶视图；
图4示出了眼镜架的侧视图；
图5a和图5b示出了在眼镜架没有前倾偏斜的情况下，测量支架的前目标标记物的视
图；
图6a和图6b示出了在眼镜架具有前倾偏斜的情况下，测量支架的前目标标记物的视
图；并且
图7a和图7b示出了针对受试者的头部位置，测量支架的前目标标记物的视图，其中所述受试者没有看向相机。
18所连接的眼镜架16是固定的。
32沿坐标系33的x方向以内凹的方式被定位。
53g’首先在眼睛60、62内的位于离所述参考点72或72’一定距离处并且在这条直线53g或
53’g上的虚拟枢转点55、55’处围绕平行于所述竖直方向46的轴线46’旋转取决于经矫正的头部旋转角β’的第一角度βOD”或βOS”。虚拟枢转点55或55’位于直线53g或53g’上、并且距离参考点72或72’预定距离E或E’（图1可见）。举例而言，针对距离E和距离E’，以下成立：E = E’ = 15.5 mm或者E = E’ = 12.5 mm。
70的竖直距离。YZ是所述眼睛60、62的瞳孔56、58的距离线54与所述相机36的光轴50在所述眼睛60、62的瞳孔56、58的距离线54所处的水平平面51’中的竖直投影50’的交叉点（Y）距所述眼睛60、62的瞳孔56、58的距离线54与竖直平面52’的交叉点（Z）的偏离量，所述竖直平面与所述眼睛60、62的瞳孔56、58的距离线54相交，所述平面垂直于所述镜架平面69，并且所述眼镜架16的竖直对称轴线74位于所述平面中。在此针对取决于所述经矫正的前倾角（α）的另外的角度（α”），以下成立：α'' = -(γ + δ)。δ是所述相机36的光轴50与所述观察方向
17、17’在所述相机36的光轴50所处的竖直平面中的垂直投影形成的角度。
68上的参考点72、72'在相机36的像平面42中的图像，来推导出受试者68相对于相机36的精确头部位置。
42的位置相关的前倾角α’。根据所获取的所述像平面42相对于竖直方向46所成的倾斜角γ，来矫正所述前倾角α’以形成与所述竖直方向46相关的前倾角α。建立所述受试者68的头部的头部旋转角β，所述头部旋转角是由所述相机36的光轴50与同所述受试者68的眼睛60、
62的瞳孔56，58的距离线54相垂直的平面形成的，并且根据所述像平面42相对于所述竖直方向46所成的检测到的倾斜角γ来矫正所述头部旋转角β，以形成对应于所述相机36的光轴50的水平对准的经矫正的头部旋转角。接着通过图像评估来确定观察方向17、17’与所述镜架平面69的交叉点15’，并且由此将视远点11、11’确定为位于水平平面51中的虚拟观察方向53、53’与所述镜架平面69的交叉点。所述虚拟观察方向53、53’被确定为通过旋转以下直线53g、53’g而建立的虚拟直线53v、53v’的方向，所述直线是由被安排在所述眼睛60、62上的参考点72、72’设定的，所述参考点相对于所述相机36或所述眼镜架16以及所述观察方向17、17’的交叉点15、15’具有已知的位置。为此，将这条直线53g、53’g首先在眼睛60、62内的位于离所述参考点72、72’一定距离处并且在这条直线53g、53g’上的虚拟枢转点55、55’处围绕平行于所述竖直方向46的轴线46’旋转取决于所述经矫正的头部旋转角（β’）的第一角度βOD”、βOS”。其次将这条直线53g、53g’在所述虚拟枢转点55、55’处围绕与所述受试者68的眼睛60、62的瞳孔56、58的距离线54相平行的另外的轴线47旋转取决于所述经矫正的前倾角（α）的另外的角度（α”）。如果所述眼睛60是所述受试者68的右眼，则针对取决于所述经矫正的头部旋转角（β’）的第一角度βOD”，以下成立：tan βOD'' = (0.5 × PD × cos β' + YZ)/(D + HSA)。如果所述眼睛62是受试者68的左眼，则针对取决于所述经矫正的头部旋转角（β’）的第一角度βOS”，以下成立：tan βOS'' = (0.5 × PD × cos β' + YZ)/(D + HSA)。
在此PD是所述受试者68的眼睛的瞳孔间距。其中D + HSA是相机36距所述眼睛60、62的瞳孔的距离线54所处的竖直平面70的竖直距离。YZ是所述眼睛60、62的瞳孔56、58的距离线54与所述相机36的光轴50在所述眼睛60、62的瞳孔56、58的距离线54所处的水平平面51’中的竖直投影50’的交叉点（Y）距所述眼睛60、62的瞳孔56、58的距离线54与竖直平面52’的交叉点（Z）的偏离量，所述竖直平面与所述眼睛60、62的瞳孔56、58的距离线54相交，所述平面垂直于所述镜架平面69，并且所述眼镜架16的竖直对称轴线74位于所述平面中。针对取决于所述经矫正的前倾角（α）的另外的角度α”，以下成立：α'' = -(γ + δ)，其中δ是所述相机36的光轴50与所述观察方向17、17’在所述相机36的光轴50所处的竖直平面中的垂直投影形成的角度。
11，11’ 视远点
12，14 眼镜片
15，15’ 交叉点
16 眼镜架
17，17’ 观看方向
18 测量支架
19 前侧
20 横杆
22，24，26 前目标标记物
27 坐标系
28，30，32 侧目标标记物
33 坐标系
34 平板电脑
36 相机
38 成像光学器件/图像屏幕
40 图像传感器
42 像平面
43 水平轴线
44 倾斜度传感器
46 竖直方向
46’ 平行于竖直方向的轴线
47 垂直于轴线46‘和平面52的轴线
48 计算机单元
50 光轴
50' 光轴的投影
51，51’ 水平平面
52 竖直平面
52' 经过眼镜架的对称轴线的竖直平面
53，53’ 虚拟观察方向
53g，53g’ 直线
53v，53v’ 经过眼睛的枢转点的虚拟直线
54 瞳孔的距离线
55，55’ 虚拟枢转点
56，58 瞳孔
60，62 眼睛
66 连接线
68 受试者
69 镜架平面
70 竖直平面
72，72’ 参考点
74 眼镜架的竖直对称轴线
α 与竖直方向相关的前倾角
α' 与相机像平面相关的前倾角
α'' 旋转角度
β 头部旋转角
β’ 经矫正的头部旋转角
βOS” 旋转角度
γ 相机像平面相对于竖直面的倾斜角
A，B，C，D 距离
HSA 顶点距离
E，E’ 分别在左眼和右眼上的虚拟枢转点与参考点之间的距离
Y，Z 点
YZ 点Y距点Z的距离
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