用于測(cè)定眼鏡佩戴者的行為、姿勢(shì)或幾何形態(tài)特征的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于測(cè)定眼鏡佩戴者的至少一種行為、姿勢(shì)或幾何形態(tài)特征的方法。根據(jù)本發(fā)明，該方法包括以下步驟：a)使用一個(gè)紅外光源(220，230，240)對(duì)該佩戴者的頭部進(jìn)行照明；b)使用一個(gè)紅外圖像傳感器(210)獲取該佩戴者的頭部的一個(gè)圖像；c)在該圖像中，對(duì)由該眼鏡的兩個(gè)鏡片所反射的來(lái)自該紅外光源的反射進(jìn)行定位；并且d)使用一個(gè)計(jì)算單元(250)推導(dǎo)出所需特征隨該圖像中這些反射的位置的變化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于測(cè)定眼鏡佩戴者的行為、姿勢(shì)或幾何形態(tài)特征的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 總體而言，本發(fā)明涉及對(duì)一位受試者進(jìn)行測(cè)量。
[0002] 它特別（但非排他地）適用于對(duì)一位眼鏡佩戴者進(jìn)行測(cè)量以達(dá)到針對(duì)這一佩戴者 所定制的矯正眼科鏡片進(jìn)行個(gè)人化光學(xué)設(shè)計(jì)的目的。
[0003] 更確切地說(shuō)，它涉及一種用于測(cè)定用以?xún)?yōu)化在該佩戴者的面部上一副眼鏡的佩戴 位置的至少一種特征的方法和裝置，所述優(yōu)化特征是一副眼鏡的佩戴者的一種幾何形態(tài)、 姿勢(shì)或行為特征。

【背景技術(shù)】
[0004] 在矯正眼科鏡片的設(shè)計(jì)過(guò)程中，歸因于佩戴者和所選擇的眼鏡架，需要考慮許多 的個(gè)體參數(shù)，稱(chēng)為個(gè)人化光學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)，以便用機(jī)器加工鏡片，這樣使得它盡可能最佳地被 定制用于該佩戴者。
[0005] 為了測(cè)定這些參數(shù)，眼鏡商將所選擇的眼鏡架放到佩戴者的鼻子上并且對(duì)如此裝 備的佩戴者進(jìn)行不同的測(cè)量操作。因此，眼鏡商可以特定地測(cè)定該佩戴者的半瞳孔距離， 艮P，該佩戴者的鼻梁與該佩戴者的每個(gè)瞳孔之間的距離。
[0006] -種用于檢測(cè)眼鏡架中兩個(gè)鏡片的位置的方法例如從文獻(xiàn)W02008/009423獲知， 所述方法使用了兩個(gè)可見(jiàn)光源和兩個(gè)圖像傳感器。在這一文獻(xiàn)中，使用了粘附地粘結(jié)到這 些鏡片的前面的標(biāo)簽對(duì)其進(jìn)行精確定位。
[0007] 這些圖像傳感器是面向該佩戴者定位的。對(duì)于這兩個(gè)光源，它們被定位于眼鏡佩 戴者的上方，以便對(duì)該佩戴者進(jìn)行照明，而不會(huì)在鏡片上產(chǎn)生反射，這些反射會(huì)干擾測(cè)量。
[0008] 然后，選擇由這兩個(gè)光源發(fā)射的光強(qiáng)度以對(duì)該佩戴者的面部進(jìn)行照明，由此正確 地對(duì)比所獲取的圖像。
[0009] 然而，這種方法具有多種缺點(diǎn)。
[0010] 因此，有必要小心地將標(biāo)簽粘附地粘結(jié)到鏡片上，這需要有人針對(duì)這一目的進(jìn)行 訓(xùn)練。
[0011] 標(biāo)簽的自動(dòng)定位難以實(shí)施并且具有相當(dāng)大的失敗率，以致經(jīng)常迫使眼鏡商將這些 標(biāo)簽手動(dòng)地定位于所獲取的圖像上。
[0012] 標(biāo)簽呈現(xiàn)在所獲取的圖像中，這對(duì)于將在鏡子中以及在所獲取的圖像上看見(jiàn)自己 的眼鏡佩戴者來(lái)說(shuō)是很不美觀并且因此是很不討人歡喜的。
[0013] 此外，所獲取的圖像受到環(huán)境光干擾，該環(huán)境光在鏡片上產(chǎn)生雜光反射，這些反射 容易隱藏這些標(biāo)簽。
[0014] 為了獲得一個(gè)良好對(duì)比的圖像，所選光強(qiáng)度一般使佩戴者目眩。當(dāng)然，可能的情形 是，使用一個(gè)閃光燈來(lái)改善這一缺點(diǎn)，但這必然會(huì)導(dǎo)致佩戴者突然退縮，這一移動(dòng)容易使這 些測(cè)量值產(chǎn)生訛誤。
[0015] 最后，該方法不能有效用于處理多副太陽(yáng)眼鏡，除非將染色鏡片去除，這從最好的 方面看是單調(diào)乏味的，并且從最差的方面看，在無(wú)鏡框鏡架的情形中是不可能的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 為了改善以上提到的現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種用于測(cè)定一副眼鏡的佩戴 者的至少一種幾何形態(tài)、姿勢(shì)或行為特征的方法，該方法包括以下步驟：
[0017] a)使用一個(gè)紅外光源對(duì)該佩戴者的頭部進(jìn)行照明；
[0018] b)經(jīng)由一個(gè)紅外圖像傳感器獲取由該紅外光源照明的該佩戴者的頭部的一個(gè)圖 像，在該圖像中，呈現(xiàn)了該副眼鏡和該佩戴者的眼睛；
[0019] c)在步驟b)中所獲取的圖像中，對(duì)由該副眼鏡的兩個(gè)鏡片所反射的該紅外光源 的反射和/或由該佩戴者的兩個(gè)眼睛之一所反射的該紅外光源的至少一個(gè)角膜反射進(jìn)行 定位；并且
[0020] d)取決于所述圖像中這些反射和/或所述角膜反射的位置，通過(guò)一個(gè)處理單元推 導(dǎo)出所述幾何形態(tài)、姿勢(shì)或行為特征。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，該紅外光源未使該佩戴者目眩。
[0022] 另外，該紅外圖像傳感器使得易于對(duì)以下位置進(jìn)行精確定位：
[0023] -在顯示鏡片上反射的位置，因?yàn)殡s光反射在紅外光域中減少并且有可能在不擾 亂該佩戴者的情況下使用一種高光強(qiáng)度，以便將該光源的反射與雜光反射相區(qū)別；和
[0024] _在該佩戴者的瞳孔上反射的位置，因?yàn)榧词乖谠摳毖坨R的鏡片染色時(shí)，該佩戴者 的瞳孔在紅外光下也將是可見(jiàn)的。
[0025] 此外，對(duì)這些鏡片使用抗反射處理也不是問(wèn)題，只要這些處理不被設(shè)計(jì)成減少在 紅外光域中的反射。
[0026] 根據(jù)定義，幾何形態(tài)特征在此定義為與該眼鏡佩戴者的面部形狀有關(guān)的一種特 征。
[0027] 它例如可能會(huì)是該佩戴者的瞳孔間距、在該佩戴者的每個(gè)瞳孔與眼鏡架的相應(yīng)鏡 框的底部之間的距離（稱(chēng)為"瞳孔高度"）和/或在該佩戴者的每只眼睛與眼鏡架的相應(yīng)鏡 片之間的距離的一個(gè)問(wèn)題。
[0028] 根據(jù)定義，姿勢(shì)特征被定義為與該眼鏡佩戴者在測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置有關(guān)的一 種特征。
[0029] 它例如可能會(huì)是在該佩戴者頭部的矢狀平面與攝像機(jī)的光軸之間的偏轉(zhuǎn)角、在該 佩戴者頭部的法蘭克福平面（Frankfurt plane)與攝像機(jī)的光軸之間的俯仰角和/或該佩 戴者頭部關(guān)于攝像機(jī)的光軸的傾側(cè)角的一個(gè)問(wèn)題。
[0030] 根據(jù)定義，行為特征被定義為與該佩戴者對(duì)一種刺激物的反應(yīng)有關(guān)的一種特征。
[0031] 它例如可能會(huì)是當(dāng)一個(gè)物體出現(xiàn)在該佩戴者的視野中時(shí)，該佩戴者轉(zhuǎn)動(dòng)其眼睛或 頭部來(lái)觀測(cè)該物體的傾向的一個(gè)問(wèn)題。
[0032] 以下為根據(jù)本發(fā)明的測(cè)定方法的其他有利的和非限制性的特征：
[0033] _在步驟c)中，也在步驟b)中所獲取的圖像中對(duì)由該佩戴者的兩個(gè)角膜所反射的 該紅外光源的反射進(jìn)行了定位；
[0034] -在步驟b)中，所述圖像是在近紅外光域中獲取的，其中包含了在780與1400nm 之間的一個(gè)波長(zhǎng)；
[0035] -所述姿勢(shì)特征包含一個(gè)偏轉(zhuǎn)角，該偏轉(zhuǎn)角使該佩戴者頭部的矢狀平面與該紅外 圖像傳感器的光軸分離；
[0036] _所述幾何形態(tài)特征包含該佩戴者的半瞳孔距離；
[0037] -所述幾何形態(tài)特征包含該佩戴者的瞳孔高度；
[0038] _在步驟b)中，該紅外圖像傳感器獲取了該佩戴者的頭部的至少兩個(gè)圖像，在步 驟c)中，所述反射被定位于在步驟b)中所獲取的每個(gè)圖像中，并且在步驟d)中，所述行為 特征包含了對(duì)該佩戴者通過(guò)移動(dòng)其頭部或其眼睛來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)其注視的傾向進(jìn)行定量的一個(gè)系 數(shù)；
[0039] _所述幾何形態(tài)特征包含了該佩戴者的眼睛的旋轉(zhuǎn)中心的位置。
[0040] 本發(fā)明還涉及一種用于測(cè)定個(gè)體的至少一種幾何形態(tài)、姿勢(shì)或行為特征的裝置， 該裝置包括：
[0041] -適于對(duì)所述個(gè)體的頭部進(jìn)行照明的至少一個(gè)紅外光源；
[0042] -適于獲取由該紅外光源照明的所述個(gè)體的頭部的一個(gè)圖像的一個(gè)紅外圖像傳感 器；及
[0043] _適于在所述圖像上對(duì)由所述個(gè)體的瞳孔和/或由所述個(gè)體所佩戴的一副眼鏡的 兩個(gè)鏡片所反射的該紅外光源的反射進(jìn)行定位，并且適于由其推導(dǎo)出所述幾何形態(tài)、姿勢(shì) 或行為特征的一個(gè)處理單元。
[0044] 以下為根據(jù)本發(fā)明的測(cè)定裝置的其他有利的和非限制性的特征：
[0045] -該處理單元是由一個(gè)計(jì)算機(jī)的一個(gè)中央處理單元形成，并且其中該紅外光源和 該紅外圖像傳感器與該處理單元分開(kāi)并裝備有適于與該計(jì)算機(jī)的中央單元通信的通信部 件；
[0046] _提供了 一種支撐結(jié)構(gòu)，該紅外光源、該紅外圖像傳感器及該處理單元牢固地緊固 到該支撐結(jié)構(gòu)上；
[0047] -提供了一個(gè)滑塊，該滑塊可移動(dòng)地安裝于該支撐結(jié)構(gòu)上并且支撐該紅外光源和 /或該紅外圖像傳感器；
[0048]-提供了一個(gè)相對(duì)于所述圖像傳感器可移動(dòng)地安裝的單一光源，或彼此遠(yuǎn)離以便 在所述圖像上產(chǎn)生兩個(gè)單獨(dú)反射的至少兩個(gè)光源；
[0049] _提供了用于使該滑塊的移動(dòng)電動(dòng)化的部件，并且其中所述處理單元適于將所述 電動(dòng)化部件自動(dòng)地控制到一個(gè)位置，這樣使得所述個(gè)體的面部對(duì)于該紅外圖像傳感器為可 見(jiàn)的；
[0050] -每個(gè)紅外光源是由至少一個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成；
[0051] _該紅外圖像傳感器也適于在可見(jiàn)光域獲取圖像；
[0052] -提供了一個(gè)可見(jiàn)光圖像傳感器，該傳感器與該紅外圖像傳感器分開(kāi)并且適于在 該可見(jiàn)光域中獲取該佩戴者的一個(gè)圖像；
[0053] -提供了用于顯示和/或打印在該可見(jiàn)光域中所獲取的圖像的部件；并且
[0054] _提供了用于獲取該眼鏡架的至少一種幾何特征的部件。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0055] 作為非限制性實(shí)例，關(guān)于附圖給出的以下說(shuō)明將允許了解組成本發(fā)明的內(nèi)容及如 何才能進(jìn)行本發(fā)明。
[0056] 在附圖中：
[0057] -圖1是一位眼鏡佩戴者的頭部的示意性透視圖；
[0058] -圖2是圖1中的眼鏡佩戴者的頭部的示意性俯視圖；
[0059] -圖3是示出了圖1中的眼鏡佩戴者的眼睛以及一個(gè)圖像傳感器的示意圖；
[0060] -圖4是適于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的一種裝置的示意性透視圖；
[0061] -圖5到7示出了通過(guò)圖3中的圖像傳感器獲取的三個(gè)圖像；并且
[0062] -圖8是圖1中的眼鏡佩戴者的頭部的示意性俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0063] 在以下說(shuō)明中，某些參考符號(hào)由一個(gè)數(shù)字后加字母G或D組成。這些參考符號(hào)則 對(duì)應(yīng)地指明了相對(duì)于該眼鏡佩戴者定位于左側(cè)或右側(cè)的元件。因此，該佩戴者的左眼和右 眼的參考符號(hào)對(duì)應(yīng)地為20G和20D。
[0064] 圖1示出了佩戴一副眼鏡100的個(gè)體1的頭部10。這位個(gè)體在以下該說(shuō)明的其余 部分中將被稱(chēng)為"佩戴者"。
[0065] 在這一說(shuō)明中，還將提到另一位個(gè)體，該個(gè)體將被稱(chēng)為"賣(mài)主"并且將幫助該佩戴 者10選擇一副眼鏡100并對(duì)制造眼科鏡片（未示出）所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量以便定購(gòu)這些 鏡片并將其裝配到由該佩戴者所選擇的眼鏡架100中。
[0066] 由于這些測(cè)量是自動(dòng)進(jìn)行的，故這位賣(mài)主無(wú)需為一位眼鏡商。
[0067] 在進(jìn)行這些測(cè)量之前，該佩戴者將從該賣(mài)主可獲得的多副眼鏡中選出一副眼鏡 100。
[0068] 在這些測(cè)量過(guò)程中，該佩戴者將佩戴這副眼鏡100。
[0069] 該佩戴者將為坐著或站著的，并且其頭部10實(shí)質(zhì)上伸直并且被引導(dǎo)朝向一個(gè)圖 像傳感器210 (參看圖3)。
[0070] 此外，該賣(mài)主將要求該佩戴者1注視定位于該圖像傳感器210附近的一個(gè)目標(biāo) 310 (參看圖3)。因此，該佩戴者1的兩只眼睛20G，20D的兩個(gè)瞳孔的中心21G，21D以及旋 轉(zhuǎn)中心0D，OG將對(duì)應(yīng)地與該目標(biāo)310對(duì)準(zhǔn)。
[0071] 在圖1中，可以看出，該佩戴者1所選擇的該副眼鏡100是全鏡框眼鏡（作為一種 變化形式，它們當(dāng)然可以是任何其他類(lèi)型的眼鏡，如半鏡框或無(wú)鏡框眼鏡）。
[0072] 這副眼鏡100包括一個(gè)眼鏡架110,該眼鏡架包括兩個(gè)鏡框111G，IllD (或眼線(xiàn)）， 其中裝配有兩個(gè)顯示鏡片150G，150D (預(yù)期將被針對(duì)該佩戴者的視力所定制的眼科鏡片替 換）。
[0073] 這兩個(gè)鏡框111G，IllD經(jīng)由一個(gè)鼻梁架或梁架113彼此連接，該鼻梁架或梁架裝 備有擱在該佩戴者的鼻子上的兩個(gè)鼻托。它們還各自裝備有一個(gè)擱在該佩戴者1的相應(yīng)的 耳朵上的鏡腿112G，112D。這些鏡腿112G，112D各自沿一個(gè)縱軸直線(xiàn)地延伸越過(guò)其大部分 長(zhǎng)度，并且在其端部處成曲形。
[0074] 該眼鏡架110的兩個(gè)鏡框111G，IllD各自具有一個(gè)凹槽（常稱(chēng)為帶槽框）凹入其 內(nèi)部中，在該凹槽中裝配有一個(gè)斜面，該斜面從相應(yīng)的顯示鏡片150G，150D的邊緣面突出。
[0075] 如圖2所示，此處中平面Pl是相對(duì)于眼鏡架110定義，所述中平面盡可能緊密地 通到在這兩個(gè)鏡框111G，IllD的帶槽框的下緣上的所有點(diǎn)。
[0076] 這一中平面Pl相對(duì)于穿過(guò)鏡腿112G，112D的縱軸的平面傾斜一定角度，稱(chēng)為"傾 角"。平均起來(lái)，一個(gè)眼鏡架的傾角為約10度。
[0077] 如圖1所示，在由該圖像傳感器210所獲取的佩戴者1的每個(gè)圖像中，眼鏡架110 的鏡框111G，IllD可以借助于根據(jù)"方框系統(tǒng)法"所定義的兩個(gè)方框151G，15ID來(lái)表征。
[0078] 這些方框系統(tǒng)法方框151G，151D被定義為與眼鏡架110的鏡框111G，111D(或顯 示鏡片150G，150D)外切的矩形，其兩條邊是垂直的并且其另外兩條邊是水平的。
[0079] 然后，在每個(gè)圖像中，眼鏡架100的可觀測(cè)軸A3被定義為與方框系統(tǒng)法方框151G， 151D的垂直邊平行并且與這些垂直邊等距的軸。
[0080] 如圖1所示，法蘭克福平面P3是相對(duì)于處于測(cè)量位置的佩戴者1定義為穿過(guò)該佩 戴者的眶下緣和外耳門(mén)上緣中點(diǎn)的平面（外耳門(mén)上緣中點(diǎn)是在顱骨耳道中的最高點(diǎn)，它對(duì) 應(yīng)于耳朵的耳屏點(diǎn)）。因此，在所測(cè)量的位置中，這一法蘭克福平面P3將為實(shí)質(zhì)上水平的。
[0081] 矢狀平面P2也被定義為與法蘭克福平面P3并且與穿過(guò)佩戴者1的兩只眼睛20G， 20D的旋轉(zhuǎn)中心0G，0D并穿過(guò)佩戴者的鼻梁的軸正交的平面。因此，在測(cè)量過(guò)程中，這一矢 狀平面P2將為實(shí)質(zhì)上垂直的。其位置將不是由佩戴者1的鼻子的位置推導(dǎo)而是取決于佩 戴者1所佩戴的該副眼鏡1〇〇的位置。
[0082] 縱軸Al是相對(duì)于佩戴者1的頭部10定義為與法蘭克福平面P3正交，包含在矢狀 平面P2中，并且對(duì)應(yīng)于當(dāng)佩戴者1將其頭部從右邊旋轉(zhuǎn)到左邊時(shí)（即，當(dāng)他們搖動(dòng)其頭部 說(shuō)"不"的時(shí)候）該佩戴者的頭部10的旋轉(zhuǎn)軸。在測(cè)量位置中，這一縱軸Al將為實(shí)質(zhì)上垂 直的。
[0083] 額狀軸A4也被定義為法蘭克福平面P3與矢狀平面P2之間的相交軸。
[0084] 橫軸A5也被定義為垂直于縱軸Al和額狀軸A4的軸。
[0085] 在測(cè)量位置中，額狀軸A4和橫軸A5這兩個(gè)軸將為實(shí)質(zhì)上水平的。
[0086] 如圖3所示，佩戴者1的半瞳孔距離EG，ED被定義為矢狀平面P2與佩戴者1的兩 只眼睛20G，20D的旋轉(zhuǎn)中心0G，OD分開(kāi)的距離。
[0087] 如圖1所示，佩戴者的瞳孔高度HG, HD對(duì)于其自身來(lái)說(shuō)被定義為在每個(gè)所獲取的 圖像中，佩戴者1的眼睛20G，20D的旋轉(zhuǎn)中心0G，0D(實(shí)際上，它們?cè)谠搱D像中與佩戴者1 的瞳孔中心21G，21D重合）與相應(yīng)的方框系統(tǒng)法方框151G，151D的下緣分開(kāi)的距離。
[0088] 此外，如圖3中所示，水平的平面與垂直的平面是相對(duì)于圖像傳感器210定義，這 些平面的交集與圖像傳感器210的光軸A2重合。
[0089] 理想地，然后設(shè)法對(duì)佩戴者1的頭部10進(jìn)行放置，以使得其法蘭克福平面P3與圖 像傳感器210的水平的平面重合并且使得其矢狀平面P2與圖像傳感器210的垂直的平面 重合。
[0090] 實(shí)際上，一般會(huì)觀測(cè)到這些平面之間的微小偏移，易于使測(cè)量產(chǎn)生訛誤。
[0091] 這一偏移可以借助于三個(gè)角度，即傾側(cè)角3、俯仰角S及偏轉(zhuǎn)角a來(lái)測(cè)量，這三 個(gè)角度對(duì)應(yīng)于佩戴者1的頭部10自由旋轉(zhuǎn)的三種方式。
[0092] 因此，偏轉(zhuǎn)角a將被定義為在佩戴者的頭部10的理想位置（面向光軸A2)與佩 戴者的頭部10的實(shí)際位置之間佩戴者1的頭部10關(guān)于縱軸Al旋轉(zhuǎn)的角度。這一偏轉(zhuǎn)角 a將在圖像傳感器210的水平的平面中測(cè)量。
[0093] 傾側(cè)角P將被定義為在佩戴者的頭部10的理想位置與佩戴者的頭部10的實(shí)際 位置之間佩戴者1的頭部10關(guān)于額狀軸A4旋轉(zhuǎn)的角度。取決于可觀測(cè)軸A3的傾斜度，這 一傾側(cè)角P在每一所獲取的圖像上將是容易地可測(cè)量的。
[0094] 俯仰角S將被定義為在佩戴者的頭部10的理想位置（面向光軸A2)與佩戴者的 頭部10的實(shí)際位置之間佩戴者1的頭部10關(guān)于橫軸A5旋轉(zhuǎn)的角度。這一俯仰角S將在 圖像傳感器210的垂直的平面中測(cè)量。
[0095] 圖4示出了裝置200,該裝置使得根據(jù)本發(fā)明的方法能得以實(shí)施，并且更一般地 說(shuō)，使得定購(gòu)有待裝配于佩戴者1所選的眼鏡架110中的眼科鏡片代替顯示鏡片150G，150D 所需的數(shù)據(jù)能得以測(cè)量并獲取。
[0096] 這一裝置呈眼鏡亭（spectacle kiosk) 200的形式，同時(shí)起到了眼鏡架顯示和測(cè)量 中心的作用。
[0097] 出于這一目的，它包括至少一個(gè)座架201 ; -個(gè)光源220, 230, 240 ;-個(gè)圖像傳感 器210 ;及一個(gè)處理單元250。
[0098] 優(yōu)選地，該光源220, 230, 240發(fā)射紅外光并且該圖像傳感器210捕捉紅外圖像。
[0099] 此處將使用的紅外光域是近紅外光，其波長(zhǎng)被包含在780與1400nm之間。
[0100] 具體地說(shuō)，使用紅外光具有眾多優(yōu)勢(shì)。它尤其使得在該副眼鏡1〇〇的顯示鏡片 150G，150D上反射的由外部或內(nèi)部光引起的雜光反射能夠得以避免。它還使得有可能防止 佩戴者1在測(cè)量過(guò)程中目眩。最后，它使得由圖像傳感器210所獲取的圖像中佩戴者1的 眼睛即使在顯示鏡片150D，150G染色時(shí)也有可能看到。
[0101] 該座架可以是一個(gè)單件，這樣使得該圖像傳感器和這些光源相對(duì)于上面放著眼鏡 亭的地板保持固定。在這一情形中，將有必要提供一種高度可調(diào)整的托架，以便能夠放置佩 戴者，這樣使得其頭部定位于該圖像傳感器的范圍內(nèi)。
[0102] 相比之下，在圖4中所示的眼鏡亭200的實(shí)施例中，座架201包括一個(gè)放在地面上 的底座202,及一個(gè)滑塊205,該滑塊被安裝成相對(duì)于底座202沿垂直軸A8平移地移動(dòng)并且 載有光源220, 230, 240及圖像傳感器210。
[0103] 因此，取決于佩戴者1的體格，圖像傳感器210的位置為高度可調(diào)整的。
[0104] 更準(zhǔn)確地說(shuō)，該底座202具有一種中空的平行六面體形狀，它沿垂直軸A8伸長(zhǎng)并 且具有一個(gè)正方形的水平截面。
[0105] 這一底座202具有一個(gè)靠近放在地面上的器壁的下端，及一個(gè)敞開(kāi)式上端，該滑 塊205經(jīng)由該上端插入。
[0106] 出于這一目的，這一滑塊205具有一個(gè)中空的平行六面體形狀，并且水平截面的 外部尺寸等于底座202的內(nèi)部尺寸，由此使其能夠在底座202中滑動(dòng)。
[0107] 這一滑塊205具有一個(gè)對(duì)底座202的內(nèi)部敞開(kāi)的下端，及一個(gè)靠近平坦器壁的上 端。
[0108] 該滑塊205在兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上具有兩個(gè)突出銷(xiāo)204,這些突出銷(xiāo)被插入在該底 座202的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面中制造的兩個(gè)垂直的長(zhǎng)圓孔203中，以便允許沿垂直軸A8在兩個(gè) (高和低）停止位置之間平移地導(dǎo)引該滑塊205。
[0109] 此外，還提供了電動(dòng)化的致動(dòng)部件（未示出），該部件使得該滑塊205能在底座 202中上升并且下降到所希望的高度。
[0110] 還提供了用于測(cè)定該滑塊205在底座202中的高度的部件（例如與齒條相關(guān)聯(lián)的 編碼輪）。
[0111] 此外，座架200還具有兩個(gè)側(cè)翼206, 207,這些側(cè)翼毗連它轉(zhuǎn)向佩戴者1的前面。
[0112] 這兩個(gè)側(cè)翼206，207是由垂直壁形成，這些垂直壁略向前彎曲并且被安裝在底座 202的提供垂直的長(zhǎng)圓孔203的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上的鉸鏈上。
[0113] 此外，這些側(cè)翼206, 207的前面裝備有吊鉤（未示出），其上擱有佩戴者自行選擇 的眼鏡架。
[0114] 在圖4中，可以看出，滑塊205載有至少兩個(gè)（此處三個(gè)）適于對(duì)處于測(cè)量位置的 佩戴者1的頭部10進(jìn)行照明的紅外光源220, 230, 240。
[0115] 這些光源220, 230, 240優(yōu)選地分布在該圖像傳感器的任一側(cè)上，在圖像傳感器 210的垂直平面中。
[0116] 這三個(gè)光源220, 230, 240此處被安裝成相對(duì)于滑塊205為平移地固定的并且由多 個(gè)發(fā)光二極管（LED)形成。
[0117] 這些光源之一，稱(chēng)為主光源220,與圖像傳感器210相距一段較短距離（S卩，此處距 該圖像傳感器不到IOcm)定位。它由沿圓形分布的多個(gè)LED構(gòu)成。這些LED直接地緊固到 滑塊205上。如圖4中所示，這一主光源220被定位于該圖像傳感器210的上方。
[0118] 另兩個(gè)光源，稱(chēng)為次光源230, 240, 一個(gè)定位在圖像傳感器210的上方且另一個(gè)在 其下方。它們各自由數(shù)量等于主光源220中所用LED的數(shù)量的LED構(gòu)成，這些LED沿兩個(gè) 同心圓分布。它們發(fā)射的光強(qiáng)度比主光源220所發(fā)射的光強(qiáng)度更低。由次光源230, 240發(fā) 射的光強(qiáng)度是以與主光源220所發(fā)射的強(qiáng)度相同的方式可調(diào)整的。
[0119] 這兩個(gè)次光源230, 240被緊固到基底231，241上，這些基底被安裝成能夠相對(duì)于 滑塊205關(guān)于兩個(gè)單獨(dú)的水平旋轉(zhuǎn)軸A6, A7可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。依靠這一移動(dòng)性，可能的情形 是，將這些次光源230,240手動(dòng)地引導(dǎo)向佩戴者1的頭部10。
[0120] 更準(zhǔn)確地說(shuō)，這三個(gè)光源220, 230, 240被設(shè)計(jì)成在佩戴者1所佩戴的該副眼鏡100 的顯示鏡片150G，150D上形成單獨(dú)的反射。
[0121] 因此，當(dāng)所有光源220, 230, 240在兩個(gè)顯示鏡片150G，150D上被反射時(shí)，圖像傳感 器210可以觀測(cè)到六個(gè)玻璃反射。
[0122] 使用三個(gè)光源220, 230, 240使得圖像傳感器201能看到這些反射中的至少一些， 無(wú)論佩戴者1的頭部的俯仰角S如何。具體地說(shuō)，應(yīng)了解的是，當(dāng)佩戴者1向前傾斜其頭 部時(shí)，通過(guò)圖像傳感器210看到的反射向上縮并且最終離開(kāi)顯示鏡片150G，150D。
[0123] 此外，三個(gè)光源220, 230, 240在佩戴者1的每只眼睛上形成單個(gè)反射，稱(chēng)為角膜反 射。
[0124] 圖6示出了三個(gè)光源220, 230, 240中僅兩個(gè)在兩個(gè)顯示鏡片150G，150D上反射的 情形。因此，在兩個(gè)顯示鏡片150G，150D上觀測(cè)到由主光源220和一個(gè)次光源230產(chǎn)生的 四個(gè)玻璃反射160G，160D，161G，161D，以及兩個(gè)角膜反射162G，162D。相比之下，第三個(gè)光 源240關(guān)于佩戴者1的頭部的俯仰角S太小而無(wú)法在顯示鏡片150G，150D上產(chǎn)生反射。
[0125] 當(dāng)然，作為一種變化形式，可以提供僅包括一個(gè)單一紅外光源的眼鏡亭。
[0126] 該紅外光源可以相對(duì)于該圖像傳感器固定不動(dòng)地安裝在一個(gè)預(yù)先設(shè)定的位置上。 然后，將優(yōu)選使用一種大小相當(dāng)大以產(chǎn)生一種可檢測(cè)的角膜反射的光源。此外，考慮到鏡架 平均傾角，這一光源須被放置成使得在佩戴者1的頭部10理想地放置（法蘭克福平面P3與 圖像傳感器210的水平的平面重合并且矢狀平面P2與圖像傳感器210的垂直的平面重合） 時(shí)，該光源所產(chǎn)生的兩個(gè)玻璃反射定位于顯不鏡片150G，150D的實(shí)質(zhì)上一半長(zhǎng)度上（即，在 穿過(guò)該鏡架的兩個(gè)方框系統(tǒng)法方框的中心的軸上）。
[0127] 因此，將推薦在測(cè)量過(guò)程中檢查該佩戴者的頭部保持較小的俯仰角，以使得該圖 像傳感器可以看到這一光源在顯示鏡片上的反射。
[0128] 根據(jù)另一種變化形式，將有可能使這種單一光源被安裝成相對(duì)于該圖像傳感器為 垂直地平移可移動(dòng)的，以便補(bǔ)償該佩戴者的頭部的俯仰角。
[0129] 如圖4中所示，此處的眼鏡亭200包括了具有一個(gè)水平光軸A2的一個(gè)單一圖像傳 感器210。
[0130] 此處，這一圖像傳感器是由適于在近紅外和可見(jiàn)光中獲取圖像的一個(gè)攝像機(jī)210 形成。
[0131] 此處，這一攝像機(jī)是編號(hào)為FCB-EX490的Sony?攝像機(jī)。它裝備有一個(gè)紅外濾光 片，該濾光片可以在它過(guò)濾紅外光以使得攝像機(jī)210能夠在可見(jiàn)光域中獲取圖像（以下稱(chēng) 為"可見(jiàn)光圖像"）的正常位置與它允許紅外光通到該傳感器，然后該傳感器可以獲取在紅 外光域中的圖像（以下稱(chēng)為"紅外圖像"）的收縮位置之間轉(zhuǎn)換。
[0132] 由此，這一攝像機(jī)適于獲取佩戴者的紅外圖像，其中清楚地呈現(xiàn)了玻璃反射和角 膜反射；及佩戴者的可見(jiàn)光圖像，使該佩戴者能夠檢查所選該副眼鏡1〇〇適合他/她。
[0133] 當(dāng)然，作為一種變化形式，將有可能不僅僅提供一個(gè)攝像機(jī)，而是兩個(gè)單獨(dú)的攝像 機(jī)，一個(gè)適于獲取紅外圖像并且另一個(gè)適于獲取可見(jiàn)光圖像。
[0134] 此處，該滑塊205的前壁含有靠近一個(gè)單面鏡的一個(gè)窗口，該攝像機(jī)210定位于在 該窗口之后。因此，從該眼鏡亭200的外部不能看到該攝像機(jī)210,但它仍然適于獲取處于 眼鏡亭200前部的個(gè)體的圖像。
[0135] 然后，該攝像機(jī)210被安裝在該眼鏡亭200中，這樣使得其物鏡被定位成與這一單 面鏡的背面接觸或靠近該背面。
[0136] 此外，攝像機(jī)210的物鏡被一個(gè)不透明的側(cè)壁包圍，以防止雜光反射呈現(xiàn)在所獲 取的圖像中。
[0137] 在本實(shí)例中，此處所有的攝像機(jī)都被收納在一個(gè)不透明外殼中，該外殼經(jīng)由一個(gè) 小孔對(duì)前面敞開(kāi)，該物鏡通過(guò)該小孔顯露出來(lái)，這一外殼被定位成與該單面鏡的背面接觸。
[0138] 此外，眼鏡亭200還包括至少一個(gè)目標(biāo)310,它定位于攝像機(jī)210的物鏡的旁邊并 且與該物鏡相距一段較短距離，這樣使得處于測(cè)量位置的佩戴者1可以看到它。
[0139] 此處，這一目標(biāo)310包括在該滑塊205的器壁中制造的一個(gè)窗口 208,介于攝像機(jī) 210的物鏡與次光源230, 240之間，通過(guò)該窗口可以看到LED。實(shí)際上，這一 LED在此處被 定位于座架200的底座202中，并且借助于一組鏡子向該窗口 208反射。
[0140] 這一目標(biāo)310使得該佩戴者1的注視在測(cè)量過(guò)程中被引向該攝像機(jī)210的物鏡。
[0141] 還提供了兩個(gè)另外的目標(biāo)320, 330,這些目標(biāo)定位于座架200的側(cè)翼206, 207的外 緣上，在攝像機(jī)210的水平的平面中。
[0142] 如本文其余部分將更詳細(xì)地描述，這些另外的目標(biāo)320,330將使得佩戴者1的注 視被依序引向該眼鏡亭200的一側(cè)并且然后另一側(cè)，以便確定這一佩戴者1是否具有通過(guò) 移動(dòng)其頭部10或其眼睛20G，20D來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)其注視的傾向。
[0143] 此外，還提供了對(duì)應(yīng)地安置在座架200的兩個(gè)側(cè)翼206,207的上緣上的兩個(gè)熒光 管260,這些熒光管對(duì)佩戴者1的頭部10進(jìn)行照明，這樣使得由該攝像機(jī)210獲取的可見(jiàn)光 圖像適當(dāng)?shù)乇┞冻鰜?lái)。
[0144] 在這兩個(gè)側(cè)翼之一 206中，還提供了用于顯示的部件270和用于打印所獲取的可 見(jiàn)光圖像的部件280。
[0145] 此處，該顯示部件由一個(gè)觸摸屏270組成，該觸摸屏緊固到該側(cè)翼206的前面，使 得處于測(cè)量位置的佩戴者1可見(jiàn)。
[0146] 對(duì)于該打印部件，它們被設(shè)計(jì)用于打印出概述有關(guān)眼科鏡片的定購(gòu)數(shù)據(jù)的圖表， 在該圖表上呈現(xiàn)了佩戴者的照片。
[0147] 此外，還提供了用于掃描佩戴者1的處方的部件。
[0148] 此處，該打印部件和該掃描部件合并為一體，并且由定位于一個(gè)外殼中的一個(gè)單 一多功能彩色打印機(jī)280組成，該外殼被設(shè)置成凹入該座架200的側(cè)翼206的前面中。
[0149] 當(dāng)然，作為一種變化形式，也有可能提供兩個(gè)單獨(dú)的設(shè)備，一個(gè)用于打印概述性圖 表并且另一個(gè)用于掃描這些處方。
[0150] 最后，在這兩個(gè)側(cè)翼的另一個(gè)207上，提供了一種用于獲取該副眼鏡100的至少一 個(gè)尺寸的部件。具體地說(shuō)，由該攝像機(jī)210所獲取的圖像不能測(cè)定該佩戴者1的該副眼鏡 100的尺寸。因此，需要按比例縮放所獲取的圖像。
[0151] 以上提到的獲取部件290可以呈不同的形式。
[0152] 優(yōu)選地，它們包括了連接到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)條形碼讀取器290,該數(shù)據(jù)庫(kù)的每條 記錄都與一個(gè)眼鏡架模型相關(guān)并且包括與這一眼鏡架模型有關(guān)的一個(gè)標(biāo)識(shí)符和數(shù)據(jù)。
[0153] 在本實(shí)例中，每條記錄的標(biāo)識(shí)符是由分配給該眼鏡架模型的條形碼的編號(hào)形成。
[0154] 對(duì)于每條記錄中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，此處它們包括：
[0155] -在兩個(gè)鏡腿112D，112G之間所測(cè)量的所討論的模型的眼鏡架的總寬度；
[0156] -這些眼鏡架的鏡框的方框系統(tǒng)法方框151G，151D的高度與長(zhǎng)度之間的比率；及
[0157] -這兩個(gè)方框系統(tǒng)法方框151G，151D分開(kāi)的距離。
[0158] 當(dāng)然，該數(shù)據(jù)庫(kù)的每條記錄中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以包括更少數(shù)量的要素（例如，僅 眼鏡架的總寬度）或更多數(shù)量的要素（例如鏡框的確切形狀、眼鏡架的材料、眼鏡架的傾角 和面型角度等）。
[0159] 作為一種變化形式，這些獲取部件可以?xún)H包括一個(gè)簡(jiǎn)易鍵盤(pán)（一個(gè)物理鍵盤(pán)或在 該觸摸屏上顯示的一個(gè)鍵盤(pán)），從而允許賣(mài)主：
[0160] -輸入所選眼鏡架110的寬度，該寬度是他或她將使用一個(gè)標(biāo)尺事先測(cè)量的；并且
[0161] -在所獲取的圖像上將兩個(gè)光標(biāo)安置在兩點(diǎn)處，他或她在這兩點(diǎn)間測(cè)量該鏡架的 覽度。
[0162] 作為又另一種變化形式，這些獲取部件可以?xún)H包括一個(gè)已知尺寸的簡(jiǎn)易測(cè)量?jī)x 器，該測(cè)量?jī)x器將被附接到所選眼鏡架上（通過(guò)夾子緊固、粘合劑粘結(jié)或任何其他手段）， 以便在由該攝像機(jī)所獲取的每個(gè)圖像中獲得一個(gè)已知尺寸的參照物，由此允許對(duì)這一圖像 進(jìn)行按比例縮放。
[0163] 如圖4所示，眼鏡亭200的處理單元250對(duì)于其自身來(lái)說(shuō)是被收納在座架200的 底座202中。它被設(shè)計(jì)用于控制該眼鏡亭200的不同電子組件并且對(duì)由該攝像機(jī)210所獲 取的圖像進(jìn)行處理。
[0164] 出于這一目的，這一處理單元250包括一個(gè)處理器（CPU)、一個(gè)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)、一個(gè)只讀存儲(chǔ)器（ROM)、模擬到數(shù)字（A/D)變換器及不同的輸入、輸出及通信接口。
[0165] 依靠其輸入接口，該處理單元250適于接收由該攝像機(jī)210所獲取的圖像、由所述 測(cè)定部件所測(cè)量的該底座202中滑塊205的高度，及由該條形碼讀取器290讀取的所選眼 鏡架的條形碼編號(hào)。
[0166] 因此，該處理單元250不斷地將這些不同數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在其隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中。
[0167] 依靠其只讀存儲(chǔ)器中所儲(chǔ)存的軟件程序，該處理單元250適于實(shí)施這一說(shuō)明的其 余部分中將描述的所有方法。因此，它例如適于產(chǎn)生多種用于控制對(duì)該擺動(dòng)205進(jìn)行致動(dòng) 以便將其安置在所希望的高度處的部件的信號(hào)，以及含有用于定購(gòu)眼科鏡片的數(shù)據(jù)的通信 信號(hào)。
[0168] 依靠其輸出接口，該處理單兀250適于將這些輸出信號(hào)傳輸?shù)皆撗坨R亭200的不 同電子組件，尤其是攝像機(jī)210、光源220,230,240、觸摸屏270、多功能打印機(jī)280、目標(biāo) 310, 320, 330,及用于對(duì)該滑塊205進(jìn)行致動(dòng)的部件。
[0169] 依靠其通信接口，該處理單元250適于將通信信號(hào)傳輸?shù)揭粋€(gè)用于制造眼科鏡片 的中心。最后，提供了一個(gè)用于對(duì)該眼鏡亭200加電的開(kāi)關(guān)。
[0170] 在佩戴者1到達(dá)之前，賣(mài)主使用了設(shè)置用于這一目的的開(kāi)關(guān)對(duì)該眼鏡亭200加電。
[0171] 在加電過(guò)程中，控制單元控制熒光管260的電力供應(yīng)，以便對(duì)在眼鏡亭200的座架 201的側(cè)翼206, 207上正在顯示的多副眼鏡進(jìn)行照明。
[0172] 對(duì)于三個(gè)紅外光源220, 230, 240,它們?nèi)躁P(guān)閉。
[0173] 接下來(lái)，當(dāng)個(gè)體在閱讀了屏幕上邀請(qǐng)其自我介紹的信息之后介紹自己時(shí)，他或她 從眼鏡亭200的座架201的側(cè)翼206, 207上正在顯示的所有那些眼鏡中選出一副眼鏡100。 在這些圖式所示出的實(shí)例中，所選該副眼鏡是全鏡框的。接下來(lái)，當(dāng)該屏幕上顯示的信息邀 請(qǐng)個(gè)體向賣(mài)主要求該方案其余部分時(shí)，該個(gè)體照此進(jìn)行。
[0174] 接下來(lái)，提供了一種用于測(cè)定所選眼鏡架110的特征尺寸的操作。
[0175] 如以上所描述的，特別地提供這一操作以便允許對(duì)所獲取的圖像進(jìn)行按比例縮 放。
[0176] 在這一操作過(guò)程中，賣(mài)主將所選眼鏡架110的條形碼放在條形碼讀取器290的前 面。然后，處理單元250依靠該條形碼編號(hào)搜索數(shù)據(jù)庫(kù)中與這一眼鏡架110相對(duì)應(yīng)的記錄， 然后它在其只讀存儲(chǔ)器中恢復(fù)并儲(chǔ)存以下數(shù)據(jù)：眼鏡架110的總寬度、這一眼鏡架110的鏡 框111D，IllG的方框系統(tǒng)法方框151G，151D的高度與寬度的比率，及這兩個(gè)方框系統(tǒng)法方 框151G，151D分開(kāi)的距尚。
[0177] 當(dāng)然，如以上所描述的，這一條形碼讀取操作可以被一個(gè)對(duì)于賣(mài)主來(lái)說(shuō)更簡(jiǎn)易的 操作替代，該操作在于使用標(biāo)尺測(cè)量該眼鏡架的總寬度；將所述寬度輸入到該觸摸屏上所 顯示的虛擬鍵盤(pán)上；并且在所獲取的圖像上將兩個(gè)光標(biāo)安置在兩點(diǎn)處，該賣(mài)主在該兩點(diǎn) 之間測(cè)量鏡架的寬度（這一用于安置該兩點(diǎn)的操作有可能作為自動(dòng)地進(jìn)行的一種變化形 式）。
[0178] 然后，提供了一個(gè)用于獲取佩戴者1的處方的操作，該處方將事先在驗(yàn)光技師處 獲得。
[0179] 這些處方一般被寫(xiě)在一張?zhí)幏焦{上并且確切地說(shuō)，包括鏡片類(lèi)型（單焦點(diǎn)、雙焦 點(diǎn)、漸進(jìn)式、染色型等）及這些鏡片必須矯正該佩戴者的視力缺陷的折射力（即，其球面、柱 面及棱面光焦度，以及其圓柱軸）。當(dāng)然，它們可以包括其他信息，如在雙焦點(diǎn)或漸進(jìn)式鏡片 的情況下多焦點(diǎn)。
[0180] 在這一操作過(guò)程中，然后，賣(mài)主取得該處方箋并且使用多功能打印機(jī)280對(duì)其進(jìn) 行掃描，由此該處理單元250可以將所掃描的這一處方箋的圖像儲(chǔ)存在其只讀存儲(chǔ)器中。
[0181] 賣(mài)主還可以詢(xún)問(wèn)佩戴者選擇他們希望在其眼科鏡片上進(jìn)行的處理（抗反射、疏水 性等）并且將這一信息輸入到該處理單元250為這一目的而顯示在該觸摸屏270上的字段 中。
[0182] 一旦獲取了這一信息，該處理單元250就對(duì)第一目標(biāo)310加電。
[0183] 它還在該觸摸屏270上顯示：
[0184] _指示這些測(cè)量操作可以開(kāi)始的一個(gè)信息；
[0185] -由該攝像機(jī)210 "實(shí)時(shí)"獲取的圖像；及
[0186] -在相對(duì)方向上定向的兩個(gè)箭頭，一個(gè)向上指并且另一個(gè)向下指，用于上下移動(dòng)該 滑塊205。
[0187] 然后，該賣(mài)主首先邀請(qǐng)?jiān)撆宕髡?戴上其眼鏡并且在以下所有檢查的過(guò)程中繼續(xù) 戴著眼鏡。
[0188] 如這一說(shuō)明的其余部分中將詳細(xì)地論述，這些檢查然后將允許該眼鏡亭200測(cè)定 該佩戴者1的半瞳孔距離EG，ED和瞳孔高度HG, HD，以及高級(jí)的個(gè)人化參數(shù)，如眼鏡架110 與佩戴者1的每只眼睛之間的距離VG，VD(圖8)、其注視的移動(dòng)行為等。
[0189] 為此，賣(mài)主要求該佩戴者1面向該眼鏡亭200,處于測(cè)量位置，并且注視第一目標(biāo) 310,同時(shí)保持其頭部伸直，這樣使得其法蘭克福平面P3為實(shí)質(zhì)上水平的并且其矢狀平面 P2為實(shí)質(zhì)上垂直的。
[0190] 此處，佩戴者1被邀請(qǐng)面向該眼鏡亭200的座架201的滑塊205站立。
[0191] 然后，該賣(mài)主將該滑塊205的位置調(diào)整到適于該佩戴者1的高度的一種高度。出于 這一目的，他或她使用了觸摸屏270上顯示的箭頭來(lái)控制該滑塊205向上或向下運(yùn)動(dòng)，直到 它的高度使得該佩戴者1的整個(gè)面部都呈現(xiàn)在該攝像機(jī)210所獲取并且顯示于觸摸屏270 上的圖像中。
[0192] 因此，在這一位置，該佩戴者1的整個(gè)面部都被包含在該攝像機(jī)210的視野中。
[0193] 當(dāng)然，這一用于將攝像機(jī)210安置在該佩戴者1的頭部10的高度的操作可以按另 一種方式進(jìn)行。
[0194] 因此，它可以通過(guò)該處理單元自動(dòng)地進(jìn)行，該處理單元將處理由該攝像機(jī)所獲取 的圖像以便分辨其中的眼鏡架，并且該處理單元將相應(yīng)地控制該搖動(dòng)到一定高度，以便將 該眼鏡架定位在由該攝像機(jī)所獲取的圖像的中心處。
[0195] 作為一種變化形式，如果該圖像傳感器不是相對(duì)于地面可移動(dòng)地安裝的，那么這 一安置操作將有可能通過(guò)要求佩戴者坐在一個(gè)托架上來(lái)進(jìn)行，該托架的高度將事先經(jīng)過(guò)調(diào) 整。
[0196] -旦進(jìn)行了這一用于相對(duì)于攝像機(jī)210來(lái)安置佩戴者1的操作，該賣(mài)主就通過(guò)按 壓在觸摸屏270上所顯示的特定按鈕上來(lái)起始測(cè)量。
[0197] 然后，控制單元250開(kāi)啟三個(gè)紅外光源220, 230, 240達(dá)到標(biāo)稱(chēng)強(qiáng)度。
[0198] 當(dāng)然，該控制單元可以取決于外部光的強(qiáng)度來(lái)調(diào)節(jié)這一強(qiáng)度，以便防止外部光干 擾測(cè)量。然而，使用紅外光使這些干擾受到限制，達(dá)到標(biāo)稱(chēng)強(qiáng)度一般足夠的程度。
[0199] 使用三個(gè)單獨(dú)光源220, 230, 240則確保在該副眼鏡100的每個(gè)顯示鏡片150G， 150D上存在至少一個(gè)反射，當(dāng)然條件是佩戴者1不會(huì)四周轉(zhuǎn)動(dòng)其頭部。
[0200] 在該眼鏡亭僅包括一個(gè)在高度方向上相對(duì)于該攝像機(jī)可移動(dòng)的光源的變化形式 中，用于安置該佩戴者面向該攝像機(jī)的操作將在用于安置該光源的一個(gè)自動(dòng)操作之后進(jìn) 行。在這一操作過(guò)程中，該處理單元將改變?cè)摴庠吹母叨炔⑶覍⑻幚碛稍摂z像機(jī)所獲取的 圖像以便使該光源固定在使玻璃反射集中在顯示鏡片上的高度。
[0201] 不管可能是何種情形，該賣(mài)主接著要求佩戴者1將其頭部10關(guān)于縱軸Al從右邊 轉(zhuǎn)向左邊并且從左邊轉(zhuǎn)向右邊（由此搖動(dòng)其頭部說(shuō)"不"）。
[0202] 他或她被告知必須緩慢地（經(jīng)一段長(zhǎng)于一秒的時(shí)間）以一種較小的幅度（約10 度）移動(dòng)。
[0203] 作為一種變化形式，可以提供可移動(dòng)地安裝該攝像機(jī)和這些光源，以使得它們關(guān) 于該佩戴者的頭部的縱軸一起樞轉(zhuǎn)。因此，該佩戴者將無(wú)需移動(dòng)其頭部。
[0204] 接下來(lái)，當(dāng)佩戴者1開(kāi)始以所請(qǐng)求的方式轉(zhuǎn)動(dòng)其頭部時(shí)，該賣(mài)主按壓在用于起始 這些測(cè)量的一個(gè)按鈕上，所述按鈕被顯示在觸摸屏270上。
[0205] 然后，該攝像機(jī)獲取多個(gè)紅外圖像，在這些圖像上，呈現(xiàn)了佩戴者1的頭部10和其 眼鏡100。
[0206] 所獲取的圖像首先被儲(chǔ)存于處理單元250的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中。然后，由該處理 單元250選出被判斷為可用的某些圖像并且將其儲(chǔ)存于其只讀存儲(chǔ)器中。所獲取的圖像的 選擇是按以下方式進(jìn)行的。
[0207] 所獲取的圖像可以含有多個(gè)玻璃反射（最多6個(gè)），每個(gè)玻璃反射160G，160D， 161G，161D依照不同標(biāo)準(zhǔn)，尤其是依照其以下各項(xiàng)個(gè)別地進(jìn)行評(píng)分 ：
[0208] -形狀（寬度、高度、寬度/高度比）；及
[0209] -強(qiáng)度（亮度）。
[0210] 另外，根據(jù)其他標(biāo)準(zhǔn)，尤其是以下標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)每一對(duì)反射（對(duì)應(yīng)地由一個(gè)給定光源產(chǎn) 生并且被兩個(gè)顯示鏡片反射）進(jìn)行評(píng)分：
[0211] -這些反射之間的距離；
[0212] _它們相對(duì)于方框系統(tǒng)法方框的水平軸的水平性；及
[0213] -通過(guò)這些反射的面積的比較。
[0214] 此處，歸因于每一標(biāo)準(zhǔn)的分?jǐn)?shù)不是二進(jìn)制的。
[0215] 可以例如使其在0與1之間不斷地變化，這樣使得：
[0216] -如果該標(biāo)準(zhǔn)被包含在其標(biāo)稱(chēng)值（處理單元250的只讀存儲(chǔ)器中預(yù)先設(shè)定并且儲(chǔ) 存的）的90%與110%之間，那么它等于1 ;
[0217] -如果該標(biāo)準(zhǔn)高于其標(biāo)稱(chēng)值的120%或低于其標(biāo)稱(chēng)值的70%，那么它等于0 ;并且
[0218] -它在70%與90%之間并且在110%與120%之間線(xiàn)性地變化。
[0219] 適用于這些玻璃反射的標(biāo)準(zhǔn)同樣可以加以必要的變更而適用于角膜反射162G， 162D。適用于角膜反射的一個(gè)另外的標(biāo)準(zhǔn)將為每一角膜反射與可觀測(cè)軸A3分開(kāi)的距離。
[0220] 因此，一個(gè)圖像被選擇的可能性隨歸因于以上提到的不同標(biāo)準(zhǔn)的分?jǐn)?shù)的乘積而增 加。
[0221] 可以例如使所選的圖像為這些分?jǐn)?shù)的乘積高于預(yù)先設(shè)定的臨界值的那些。
[0222] 作為一種變化形式，可以使所選的圖像為這些分?jǐn)?shù)的乘積最高的那些。
[0223] 此外，如果歸因于其的分?jǐn)?shù)之一低于另一個(gè)預(yù)先設(shè)定的臨界值，那么可以將一個(gè) 圖像自動(dòng)地排除。
[0224] 因此，如果在一個(gè)所獲取的圖像中，佩戴者1的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)大的偏轉(zhuǎn)角并且這些 玻璃反射不再出現(xiàn)在顯示鏡片150G，150D的輪廓內(nèi)，那么這一圖像被自動(dòng)地排除。
[0225] 此外，如果在一個(gè)所獲取的圖像中，佩戴者1的頭部?jī)A斜過(guò)大的傾側(cè)角P并且由 一個(gè)給定光源所產(chǎn)生的玻璃反射的高度在兩個(gè)顯示鏡片上有所偏移，那么這一圖像在該偏 移確實(shí)地過(guò)大時(shí)將有可能被排除，或在歸因于其他標(biāo)準(zhǔn)的分?jǐn)?shù)較高時(shí)被選擇。
[0226] 因此，處理單元250獲得有限數(shù)量的紅外圖像可用于該方法的其余部分中。
[0227] 在這一說(shuō)明中，為清楚起見(jiàn)，處理單元250將被認(rèn)為僅選擇了三個(gè)紅外圖像301， 302, 303-示于圖5到7中。
[0228] 優(yōu)選地，當(dāng)該處理單元選出了至少10個(gè)不同圖像時(shí)，它將停止圖像獲取。
[0229] 接下來(lái)，該處理單元250轉(zhuǎn)換該攝像機(jī)210的紅外濾光片以便儲(chǔ)存該佩戴者1的 面部的可見(jiàn)光圖像。
[0230] 它同時(shí)關(guān)閉紅外光源220, 230, 240并且在觸摸屏270上顯示一條信息，向該佩戴 者指示他們可以停止轉(zhuǎn)動(dòng)其頭部。
[0231] 因此，這條信息是在處理單元250選出了預(yù)先設(shè)定的數(shù)量的圖像（此處等于10) 之后顯不。
[0232] 作為一種變化形式，可以使這條信息在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間長(zhǎng)度（例如，等于10秒） 之后顯示，該時(shí)間長(zhǎng)度被認(rèn)為長(zhǎng)到足以允許獲得足夠大數(shù)量的可用圖像。然后，有可能在獲 取了所有圖像之后，隨后對(duì)這些圖像進(jìn)行選擇。
[0233] 一旦選出了圖像301，302, 303,該處理單元250就計(jì)算在這些圖像中的每一個(gè)中 佩戴者1的頭部10的偏轉(zhuǎn)角ct。
[0234] 這一偏轉(zhuǎn)角a是通過(guò)在每個(gè)圖像301，302, 303中相對(duì)于佩戴者1的頭部的矢狀 平面P2對(duì)玻璃反射160D，160G，161D，161G進(jìn)行定位來(lái)計(jì)算。
[0235] 此處，更準(zhǔn)確地說(shuō)，這一偏轉(zhuǎn)角是通過(guò)相對(duì)于眼鏡架的可觀測(cè)軸A3 (因?yàn)槠湮恢?實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)于矢狀平面P2與眼鏡架110的中平面Pl的交集）對(duì)玻璃反射160D，160G，161D， 16IG進(jìn)行定位來(lái)測(cè)定。
[0236] 眼鏡架110的可觀測(cè)軸A3的位置是分3個(gè)步驟獲得的，這些步驟在于：
[0237] -在每個(gè)圖像301，302, 303中對(duì)眼鏡架110,并且尤其是這一眼鏡架的鏡框111D， 11IG進(jìn)行定位；
[0238] _在每個(gè)圖像301，302,303上安置方框系統(tǒng)法方框1516，1510;并且
[0239] -確定在這兩個(gè)方框系統(tǒng)法方框之間穿過(guò)的軸的位置，該位置實(shí)際上對(duì)應(yīng)于可觀 測(cè)軸A3。
[0240] 此處，使用紅外光使得更容易定位眼鏡架110,其輪廓自佩戴者1的面部輪廓突顯 出來(lái)。
[0241] 因此，在每個(gè)圖像301，302,303中佩戴者1的頭部10的偏轉(zhuǎn)角是隨玻璃反射 160D，160G，161D，161G與可觀測(cè)軸A3分開(kāi)的距離而變化來(lái)計(jì)算。
[0242] 典型地，如圖5到7清楚地示出，該處理單元250測(cè)定在每個(gè)圖像301，302, 303中 可觀測(cè)軸A3與兩個(gè)最大的玻璃反射160G，160D (如果由主光源產(chǎn)生的玻璃反射未呈現(xiàn)在所 獲取的圖像上，那么僅使用由次光源產(chǎn)生的玻璃反射）的中心分開(kāi)的距離XD3tll,XG 3tll,XD3tl2, -^G302J XD303J XG303O
[0243] 然后，按以下方式測(cè)定每個(gè)圖像301，302, 303中佩戴者1的頭部10的偏轉(zhuǎn)角a i :
[0244] a i = L (XGi - XDi) AXGJXDi)，其中 i 在 301 到 303 的范圍內(nèi)。
[0245] 系數(shù)k則為與該眼鏡架的面型有關(guān)的一個(gè)常數(shù)。
[0246] 這一系數(shù)k將有可能通過(guò)儲(chǔ)存在該處理單元250的只讀存儲(chǔ)器中的一個(gè)預(yù)先設(shè)定 并且不變的常數(shù)形成。因此，不管該佩戴者所選擇的眼鏡架如何，它將始終是相同的。這一 系數(shù)k接著將有可能基于眼鏡架的一個(gè)代表性樣品憑經(jīng)驗(yàn)確定，并且由此被選擇為等于約 40。。
[0247] 作為一種變化形式，這一系數(shù)k將有可能通過(guò)與客戶(hù)所選擇的眼鏡架相關(guān)聯(lián)的一 個(gè)預(yù)先設(shè)定的常數(shù)來(lái)形成。在這一變化形式中，這一系數(shù)k則將針對(duì)每個(gè)眼鏡架模型憑經(jīng) 驗(yàn)確定，然后被儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫(kù)中以便在計(jì)算佩戴者1的頭部10的偏轉(zhuǎn)角a i的過(guò)程中為可 存取的。
[0248] 這一偏轉(zhuǎn)角有可能按另一種方式確定。
[0249] 作為舉例，可以使該眼鏡架裝備一個(gè)參考點(diǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括分開(kāi)一段已知的真 實(shí)距離的容易地可精確定位的幾何特征；并且隨所獲取的圖像中這些幾何特征分開(kāi)的距離 來(lái)測(cè)定偏轉(zhuǎn)角（事先設(shè)定為1:1的比例尺）。此種方法詳細(xì)地描述于文獻(xiàn)WO 2008/132356 中。
[0250] 在這一階段，該處理單元250在其存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存了每個(gè)所選圖像301，302, 303中 該佩戴者1的頭部10的偏轉(zhuǎn)角a 3(11，a 3(12, a 3。3。
[0251] 然后，該處理單元測(cè)定佩戴者1的半瞳孔距離EG，ED隨所選圖像301，302, 303的 至少一個(gè)中佩戴者1的角膜反射162G，162D的位置的變化。
[0252] 它可以按不同方式進(jìn)行此操作。此處描述兩種不同的方法。
[0253] 第一種方法在于，從所選圖像301，302, 303中選出一個(gè)圖像302,即，所計(jì)算的偏 轉(zhuǎn)角a 3(12最小的那個(gè)圖像，然后考慮在這一選出的圖像302中，面對(duì)佩戴者1的頭部10。 然后，有可能從這一圖像302中直接地讀取半瞳孔距離EG，ED。
[0254] 然而，這種方法需要在這些圖像中獲取并選擇足夠大數(shù)量的圖像301，302,303，其 中之一有效地示出了看到實(shí)質(zhì)上面對(duì)的佩戴者1的頭部。
[0255] 更準(zhǔn)確地說(shuō)，這一方法則按以下方式實(shí)施。
[0256] 然后，處理單元250在這一選出的圖像302中定位角膜反射162G，162D，這些反射 相對(duì)于玻璃反射是偏離中心的。
[0257] 接下來(lái)，該處理單元258測(cè)定可觀測(cè)軸A3與這些角膜反射162G，162D中每一個(gè)分 開(kāi)的距離 EG3tl2, ED3tl2。
[0258] 然后，對(duì)這些距離EG3Q2，ED3Q2進(jìn)行按比例縮放，由此使得該處理單元250能夠獲得 佩戴者1的半瞳孔距離EG，ED。
[0259] 第二種方法在于，考慮了所有所選擇的圖像301，302,303，然后使用一種統(tǒng)計(jì)學(xué)方 法，對(duì)佩戴者1的半瞳孔距離EG，ED進(jìn)行評(píng)估。
[0260] 這一統(tǒng)計(jì)學(xué)方法不僅允許對(duì)佩戴者1的半瞳孔距離EG，ED進(jìn)行評(píng)估，而且還允許 評(píng)估眼鏡架110的中平面Pl與佩戴者1的眼睛20G，20D的旋轉(zhuǎn)中心0G，OD分開(kāi)的眼睛/ 眼鏡距離VG，VD。
[0261] 然后，對(duì)佩戴者1的兩只眼睛20G，20D之一實(shí)施這一統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。
[0262] 此處，如圖8中所示，將對(duì)佩戴者1的左眼20G實(shí)施該方法，以便測(cè)定他或她的半 瞳孔距離EG和他或她的左眼/眼鏡距離VG。
[0263] 一般來(lái)說(shuō)，該統(tǒng)計(jì)學(xué)方法是基于觀測(cè)到，根據(jù)每個(gè)圖像301，302, 303中所呈現(xiàn)的 左眼角膜反射162G，已知上面定位有佩戴者1的左眼20G的旋轉(zhuǎn)中心OG的軸A9 (參看圖 8)，并且因此，仍有待測(cè)定的是這一軸A9上旋轉(zhuǎn)中心OG的位置。
[0264] 這一統(tǒng)計(jì)學(xué)方法則將在于：
[0265] -在每個(gè)圖像301，302,303中模擬多個(gè)眼睛/眼鏡距離￥61，￥62，￥63(此處為3 個(gè)數(shù)值，以便使說(shuō)明和附圖更清楚）；
[0266] -然后，測(cè)定與這些模擬的距離中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的左半瞳孔距離（稱(chēng)為"模擬的 左半瞳孔距離 EGl3tll, EG23Q1，EG33Q1，EGl3tl2, EG23Q2, EG33Q2, EGl3tl3, EG23Q3, EG33Q3"）隨所有這些 模擬的左半瞳孔距離的變化；
[0267] -確定這些模擬的眼睛/眼鏡距離VG1，VG2, VG3中哪一個(gè)最接近于佩戴者1的實(shí) 際眼睛/眼鏡距離VG。
[0268] 更準(zhǔn)確地說(shuō)，此處該處理單元250考慮了儲(chǔ)存在其只讀存儲(chǔ)器中的三個(gè)預(yù)先設(shè)定 的模擬的眼睛/眼鏡距離VGl，VG2，VG3。作為一種變化形式，并且優(yōu)選地，它將考慮超過(guò)10 個(gè)的多個(gè)模擬的眼睛/眼鏡距離。
[0269] 然后，對(duì)于這些模擬的眼睛/眼鏡距離中的每一個(gè)，并且對(duì)于所獲取的圖像中的 每一個(gè)（指數(shù)i在這一實(shí)例中在301到303間變化），該處理單元250迭代地計(jì)算（迭代指 數(shù)k在1到n間變化）：
[0270] Zli k = Zbj+VGl. cos ( a +EGli ^1. sin ( a ,
[0271] Z2i，k = Zbi+VG2. cos ( a J +EGSiH. sin ( a 汐，
[0272] Z3i;k = Zbi+VG3. cos(a D+EGSlh. sin(a J，其中：
[0273] -EGli;(l，EG2i;(l，EG3i;(l任意地設(shè)定為一個(gè)預(yù)先設(shè)定的值，此處被選擇為等于 32. 5mm ；
[0274] -Zbi,在每個(gè)圖像中可觀測(cè)軸A3與攝像機(jī)210的物鏡的總平面P4分開(kāi)的距離（并 且考慮到該圖像中相對(duì)于其實(shí)際寬度所考慮的鏡架的寬度，及佩戴者的頭部的偏轉(zhuǎn)角a i， 該距離是容易地可測(cè)定的）；
[0275] -Zli,k，k，模擬的位置與佩戴者1的左眼20G的旋轉(zhuǎn)中心OG和攝像機(jī)210 的物鏡的主平面P4分開(kāi)的距離。
[0276] 如果我們指示：
[0277] -xQM和yQM :相對(duì)于這一圖像的中心，圖像i中旋轉(zhuǎn)中心OG的坐標(biāo)，以像素表示；
[0278] -X，Y，Z :在攝像機(jī)的參照系中旋轉(zhuǎn)中心OG的坐標(biāo)，以mm表示；及
[0279] -K，距攝像機(jī)的平面一米的一個(gè)物體的像素大小，以mm表示。
[0280] 則可以寫(xiě)出以下方程：
[0281] Xli k - Zli k. K. x0Gi
[0282] Yli k - Zli；k. K. y 0Gi
[0283] Zlik = Zl ik
[0284] X2i；k - Z2 i；k. K. x0Gi
[0285] Y2i；k - Z2 i；k. K. y0Gi
[0286] Z2ik = Z2 i;k
[0287] X3i；k 一 Z3i；k. K. x 0Gi
[0288] Y3i；k - Z3 i；k. K. y0Gi
[0289] Z3ik = Z3 i;k
[0290] 對(duì)于圖像i，以P2i表示的矢狀平面可以例如被定義為包括以下三個(gè)點(diǎn)的平面：
[0291] -Ai :定位于可觀測(cè)軸A3上的一個(gè)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于連接兩個(gè)方框系統(tǒng)法方框151G，151D 的兩個(gè)最接近的上隅角的區(qū)段的中心；
[0292] -Bi :定位于可觀測(cè)軸A3上的一個(gè)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于連接兩個(gè)方框系統(tǒng)法方框151G，151D 的兩個(gè)最接近的下隅角的區(qū)段的中心；
[0293] -Ci :定位于通過(guò)點(diǎn)Ai并且垂直于眼鏡架110的中平面Pl的軸上的一個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)在 該鏡架的參照系中的坐標(biāo)使得向量A iCi具有坐標(biāo)（x。，y。，z。)，其中x。= 0并且y。= 0。
[0294] 如果我們指示：
[0295] _(xAi，yAi)，圖像i中的點(diǎn)Ai的坐標(biāo)；
[0296] _XAi，YAi，ZAi，在攝像機(jī)的參照系中的點(diǎn)A i的坐標(biāo)；
[0297] _(xBi，yBi)，圖像i中的點(diǎn)Ai的坐標(biāo)；
[0298] _XBi，YBi，ZBi，在攝像機(jī)的參照系中的點(diǎn)B i的坐標(biāo)；
[0299] -Xa，YCi，Za，在攝像機(jī)的參照系中的點(diǎn)C i的坐標(biāo)；及
[0300] -Mi,描述了在攝像機(jī)的空間中該鏡架的姿態(tài)的三維旋轉(zhuǎn)矩陣（由角度a、P、及 3構(gòu)造）。
[0301] 然后，由于已知可觀測(cè)軸A3到攝像機(jī)的平面P4的距離，故ZAi和ZBi為已知的，并 且可以寫(xiě)出以下方程：
[0302] XAi = ZAi. K. xAi
[0303] YAi = YAi. K. yAi
[0304] XBi = ZBi. K. xBi
[0305] YBi - YBi. K. yBi
[0306] 并且，在旋轉(zhuǎn)矩陣M倒置之后：
[0307] (Xci-XAi) = M -1 (0, 0). xc+M _1 (0, I). yc+M_1 (0, 2). zc
[0308] (YCi_YAi) = M- 1 (1，0) ? Xc+M-1 (1，I) ? yc+M-1 (1，2) ? zc
[0309] (Zci-ZAi) = M -1 (2, 0). xc+M _1 (2, I). yc+M_1 (2, 2). zc
[0310] 當(dāng)根據(jù)定義，x。和y。等于零時(shí)，可以由其推導(dǎo)出：
[0311] Xci = XAi+M_1 (0, 2). zc
[0312] Yci = YAi+M_1(l, 2). zc
[0313] Zci = ZAi+M_1 (2, 2). zc
[0314] 由于平面P2i的3個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)是已知的，故該平面得到完美地定義，并且因此有可 能使用常規(guī)方法計(jì)算出平面P2i中任何點(diǎn)的距離。
[0315] 確切地說(shuō)，因此可以計(jì)算出EGli^EGZu及EG3i，k，其中：
[0316] _EGli;k :旋轉(zhuǎn)中心OG與平面P2i分開(kāi)的距離，考慮了眼睛/眼鏡距離VGl ;
[0317] -EG2i，k :旋轉(zhuǎn)中心OG與平面P2i分開(kāi)的距離，考慮了眼睛/眼鏡距離VG2 ;及
[0318] -EG3i，k :旋轉(zhuǎn)中心OG與平面P2i分開(kāi)的距離，考慮了眼睛/眼鏡距離VG3。
[0319] 然后，可以將這些值重新插入初始公式中以便繼續(xù)該迭代。
[0320] 在預(yù)先設(shè)定的數(shù)量的迭代（例如k = 3)之后，或當(dāng)在兩次連續(xù)迭代中，EGli;k與 EGli，k+1的值、EG2i， k與EG2i，k+1的值及EG3i，k與EG3i，k+1的值都類(lèi)似（S卩，此處都在0. Imm內(nèi)） 時(shí)，該迭代計(jì)算停止。
[0321] 然后，所獲得的EGlu，EG2i，k，EG3i，k的值被視為模擬的半瞳孔距離EGl i, EG2i， EG3i〇
[0322] 一旦計(jì)算出了所有的模擬的半瞳孔距離EGli, EG2p EG3i，該處理單元250就從模 擬的眼睛/眼鏡距離VG1，VG2, VG3中選出與實(shí)際值VG最接近的距離。
[0323] 為此，對(duì)于每個(gè)模擬的眼睛/眼鏡距離￥61，￥62，￥63，該處理單元250測(cè)定了相關(guān) 模擬的半瞳孔距離EGl i, EG2p EG3i的標(biāo)準(zhǔn)偏差〇 i，〇 2, 〇 3。
[0324] 作為舉例，與第一個(gè)模擬的眼睛/眼鏡距離VGl相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)偏差〇 i等于模擬的 半瞳孔距離EGl3tl3, EGl3tl2, EGl3tl3的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
[0325] 因此，所選模擬的眼睛/眼鏡距離VG2是標(biāo)準(zhǔn)偏差〇 2最小的那個(gè)距離。
[0326] 然后，該處理單元250認(rèn)為，這一模擬的眼睛/眼鏡距離VG2 -旦按比例縮放，就 等于佩戴者1的實(shí)際眼睛/眼鏡距離VG。因此，它將其值儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器中。
[0327] 然后，該處理單元250對(duì)與這一所選模擬值VG2相關(guān)的模擬的半瞳孔距離EG23Q1， EG2 3Q2, EG23Q3的平均值進(jìn)行計(jì)算。
[0328] 然后，它認(rèn)為，這一平均值一旦按比例縮放，就等于佩戴者1的左半瞳孔距離EG。 因此，它將其值儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器中。
[0329] 然后，可以按與關(guān)于左眼/眼鏡距離VG和佩戴者1的左半瞳孔距離EG相同的方 式測(cè)定右眼/眼鏡距離VD和佩戴者1的右半瞳孔距離ED。
[0330] 在隨后的操作中，該處理單元250計(jì)算出佩戴者1的瞳孔高度HG,HD (參看圖1)。
[0331] 再一次，該處理單元250可以按不同方式進(jìn)行。
[0332] 此處，佩戴者1的頭部10的俯仰度被認(rèn)為對(duì)可以在圖像301，302, 303中所測(cè)量的 瞳孔高度HG, HD的精確度具有極小影響。
[0333] 因此，為了測(cè)定這些瞳孔高度，該處理單元250選擇圖像301，302, 303中的任一 個(gè)（例如，偏轉(zhuǎn)角a 3Q2最小的那一個(gè)），然后在這一圖像302 (圖6)中測(cè)定角膜反射162G， 162D中的每一個(gè)與相應(yīng)方框系統(tǒng)法方框151G，151D的下緣分開(kāi)的距離HG3tl2, HD3Q2。
[0334] 這些距離HG3Q2, HD3tl2 -旦按比例縮放，就被處理單元250作為瞳孔高度HG, HD儲(chǔ) 存于存儲(chǔ)器中。
[0335] 作為一種變化形式，該處理單元將有可能在圖像301，302, 303中的每一個(gè)中測(cè)量 這些距離HGi, HDi,對(duì)這些距離求平均值并且對(duì)其按比例縮放，以便獲得佩戴者的瞳孔高度。
[0336] 作為另一種變化形式，這些瞳孔高度將有可能使用與用于測(cè)定佩戴者的半瞳孔距 離類(lèi)似的方法來(lái)計(jì)算。這一方法將例如在于獲取佩戴者點(diǎn)頭說(shuō)"是"的不同圖像，測(cè)定在這 些圖像的每一個(gè)中頭部的俯仰角，并且測(cè)量該俯仰角最小的圖像中的瞳孔高度。
[0337] 對(duì)于處理單元250,隨后的操作在于測(cè)定佩戴者1通過(guò)移動(dòng)其頭部10或其眼睛 20G，20D來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)其注視的傾向。
[0338] 然后，賣(mài)主向佩戴者1解釋他或她必須注視第一個(gè)另外的目標(biāo)320,然后一旦該目 標(biāo)關(guān)閉并且第二個(gè)另外的目標(biāo)330開(kāi)啟，就向佩戴者解釋他或她必須快速地將其注視轉(zhuǎn)向 這一第二個(gè)另外的目標(biāo)330。
[0339] 一旦佩戴者1準(zhǔn)備好，賣(mài)主就通過(guò)按壓在觸摸屏270上所顯示的特定按鈕上來(lái)起 始一系列新的測(cè)量。
[0340] 然后，該處理單元250僅開(kāi)啟該第一個(gè)另外的目標(biāo)320,保持約5秒，然后關(guān)閉該 第一個(gè)另外的目標(biāo)320,并且同時(shí)開(kāi)啟第二個(gè)另外的目標(biāo)330。在關(guān)閉該第一個(gè)另外的目標(biāo) 320時(shí)，該處理單元250在一系列約1秒的過(guò)程中獲取多個(gè)圖像（例如10個(gè)）并儲(chǔ)存在存 儲(chǔ)器中。
[0341] 然后，該處理單元250對(duì)所獲取的圖像進(jìn)行處理以便測(cè)定其中每一個(gè)中佩戴者1 的頭部10的偏轉(zhuǎn)角a it)
[0342] 如果在該10個(gè)所獲取的圖像中，這一角度變化極小和/或緩慢地變化，那么該處 理單元250確定該佩戴者具有通過(guò)移動(dòng)其眼睛20G，20D來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)其注視的傾向。
[0343] 相比之下，如果在該10個(gè)所獲取的圖像中，這一角度變化較大和/或快速地變化， 那么該處理單元250確定該佩戴者具有通過(guò)移動(dòng)其頭部10來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)其注視的傾向。
[0344] 作為一種變化形式，該處理單元可以按另一種方式進(jìn)行。
[0345] 作為舉例，可以使用一種更精確的方法，在每個(gè)所獲取的圖像中也測(cè)定角膜反射 162D，162G與可觀測(cè)軸A3分開(kāi)的距離EG i, EDit5
[0346] 然后，該處理單元可以將偏轉(zhuǎn)角a i變化的速度和/或幅度與距離EGpEDi變化的 速度和/或幅度相比較。因此，它可以由此推導(dǎo)出該佩戴者是有更快速地轉(zhuǎn)動(dòng)其眼睛還是 頭部的傾向。它甚至可以由此推導(dǎo)出一個(gè)更精確的系數(shù)，從而對(duì)該佩戴者通過(guò)移動(dòng)其頭部 或其眼睛來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)其注視的傾向進(jìn)行定量。
[0347] 在這些不同的操作之后，該處理單元250獲取到：
[0348] _該佩戴者的處方的一個(gè)掃描圖像；
[0349] -由該佩戴者1選擇的眼鏡架的模型；
[0350] -該佩戴者1的半瞳孔距離EG，ED ;
[0351] -該佩戴者1的瞳孔高度HG, HD ;
[0352] -該佩戴者1的面部的一個(gè)可見(jiàn)光圖像；
[0353] -佩戴者1的眼睛的旋轉(zhuǎn)中心與眼鏡架110的中平面Pl分開(kāi)的距離VG2，VD2 ;及
[0354] -對(duì)該佩戴者1通過(guò)移動(dòng)其頭部10或其眼睛20G，20D來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)其注視的傾向進(jìn)行定 量的一個(gè)系數(shù)。
[0355] 然后，它將這些條不同的信息顯示在觸摸屏270上，由此它們可以通過(guò)賣(mài)主進(jìn)行 驗(yàn)證。
[0356] 在通過(guò)該賣(mài)主驗(yàn)證之后，該處理單元250將這一信息打印在一個(gè)概述的圖表上。 然后，該處理單元將這一信息傳遞到用于制造眼科鏡片的中心。
[0357] 任選地，將有可能使該處理單元250另外將所有所獲取的圖像傳遞給用于制造眼 科鏡片的中心。
[0358] 因此，該處理中心將任選地能夠進(jìn)行一項(xiàng)用于驗(yàn)證該處理單元250所計(jì)算的所有 數(shù)據(jù)的操作。
[0359] 這些數(shù)據(jù)將有可能得到驗(yàn)證，特別是當(dāng)該處理單元250中所安裝的軟件包未更新 時(shí)。
[0360] 它們還將有可能在所選鏡架為"無(wú)鏡框"鏡架時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。這是因?yàn)橐话愫茈y在 所獲取的圖像中看到這些鏡架的顯示鏡片的邊緣，可能會(huì)產(chǎn)生誤差。
[0361] 這一驗(yàn)證操作將有可能是自動(dòng)地進(jìn)行的（尤其是在軟件包未更新的情形中），或 由專(zhuān)門(mén)技術(shù)人員手動(dòng)地進(jìn)行，該技術(shù)人員將有可能特定地驗(yàn)證瞳孔和這些顯示鏡片的邊緣 已經(jīng)正確地定位。
[0362] 本發(fā)明決不限于所描述并且示出的實(shí)施例，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠在 不偏離本發(fā)明的范圍的情況下對(duì)其作出修改。
[0363] 確切地說(shuō)，將有可能提供呈一種更小的便攜形式而非呈收納處理單元、圖像傳感 器及光源的眼鏡亭形式的測(cè)量裝置。因此，將有可能提供由一種便攜式計(jì)算機(jī)形成的處理 單元，其中將安裝有特定軟件包，并且其攝像機(jī)（或"網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)"）將在可見(jiàn)光域中起到攝 像機(jī)的作用。在這一變化形式中，紅外攝像機(jī)和光源則將被安排在裝備有一個(gè)用于緊固到 便攜式計(jì)算機(jī)的屏幕上的夾子和一個(gè)用于連接到便攜式計(jì)算機(jī)的電纜上的一個(gè)小外殼。這 一解決方法將是便宜并且容易地可運(yùn)輸?shù)摹?br> [0364] 根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)變化的實(shí)施例，將有可能提供僅捕捉圖像并且將其傳遞給用于 制造眼科鏡片的中心的處理單元，在這種情形中，這些圖像將在這一制造中心進(jìn)行處理。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于測(cè)定用以?xún)?yōu)化在佩戴者（1)的面部上一副眼鏡（100)的佩戴位置的至少一 種特征的方法，所述優(yōu)化特征是一種幾何形態(tài)出64〇，冊(cè)，邪)、姿勢(shì)0)或行為特征，所述 這副眼鏡（100)包括一個(gè)鏡架（110)和兩個(gè)鏡片（150G，150D)，該方法的特征在于，它包括 以下步驟： a) 使用一個(gè)紅外光源（220, 230, 240)對(duì)該佩戴者（1)的頭部（10)的至少一部分進(jìn)行 照明， b) 經(jīng)由一個(gè)紅外圖像傳感器（210)獲取由該紅外光源（220,230,240)照明的該佩戴者 ⑴的頭部（10)的一個(gè)圖像（301，302,303)，在該圖像中，呈現(xiàn)了該副眼鏡（100)和該佩戴 者⑴的眼睛， c) 在步驟b)中所獲取的圖像（301，302,303)中，對(duì)由該副眼鏡（100)的這兩個(gè)鏡片 (150G，150D)所反射的該紅外光源（220,230,240)的反射（160G，160D，161G，161D)和 / 或 由該佩戴者（1)的兩個(gè)眼睛之一所反射的該紅外光源（220, 230, 240)的至少一個(gè)角膜反射 (162D，162G)進(jìn)行定位，并且 d) 取決于所述圖像（301，302,303)中這些反射（160G，160D，161G，161D)和/或所述 角膜反射（162D，162G)的位置，通過(guò)一個(gè)處理單元（250)推導(dǎo)出所述幾何形態(tài)（EG，ED，HD， HG)、姿勢(shì)（α)或行為特征。
2. 如前述權(quán)利要求所述的測(cè)定方法，其中，在步驟c)中，在步驟b)中所獲取的圖像 (301，302,303)中，對(duì)由該佩戴者（1)的兩只眼睛所反射的該紅外光源（220,230,240)的這 些角膜反射（162D，162G)進(jìn)行定位。
3. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)定方法，其中，在步驟b)中，所述圖像（301，302， 303)是在近紅外光域中獲取，其中包含在780與1400nm之間的一種波長(zhǎng)。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)定方法，其中所述姿勢(shì)特征包含一個(gè)偏轉(zhuǎn)角 (α)，該偏轉(zhuǎn)角將該佩戴者（1)的頭部（10)的矢狀平面（P2)與該紅外圖像傳感器（210) 的光軸（Α2)分開(kāi)。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)定方法，其中所述幾何形態(tài)特征包含該佩戴者 ⑴的半瞳孔距離（EG，ED)。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)定方法，其中所述幾何形態(tài)特征包含該佩戴者的 瞳孔高度（HG，HD)。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)定方法，其中在步驟b)中，該紅外圖像傳感器 (210)獲取了該佩戴者（1)的頭部（10)的至少兩個(gè)圖像（301，302,303)，在步驟(：）中，所 述反射（160G，160D，161G，161D)被定位于在步驟b)中所獲取的每個(gè)圖像（301，302,303) 中，并且在步驟d)中，所述行為特征包含了對(duì)該佩戴者通過(guò)移動(dòng)其頭部或其眼睛來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)其 注視的傾向進(jìn)行定量的一個(gè)系數(shù)。
8. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)定方法，其中所述幾何形態(tài)特征包含該佩戴者 (1)的眼睛的旋轉(zhuǎn)中心（0G，0D)的位置。
9. 一種用于測(cè)定個(gè)體（1)的至少一種幾何形態(tài)（EG，ED，HD，HG)、姿勢(shì)（α)或行為特 征的裝置（200)，其特征在于，它包括： -適于對(duì)所述個(gè)體（1)的頭部（10)的至少一部分進(jìn)行照明的至少一個(gè)紅外光源（220， 230,240), -適于獲取由該紅外光源（220,230,240)照明的所述個(gè)體（1)的頭部（10)的至少一部 分的一個(gè)圖像（301，302, 303)的一個(gè)紅外圖像傳感器（210)，及 -適于在所述圖像（301，302,303)上對(duì)由所述個(gè)體（1)的瞳孔和/或由所述個(gè)體（1)所 佩戴的一副眼鏡（100)的兩個(gè)鏡片（150D，150G)所反射的該紅外光源（220, 230, 240)的反 射（160D，160G，161D，161G，162D，162G)進(jìn)行定位，并且適于由其推導(dǎo)出所述幾何形態(tài)（EG， ED，HD，HG)、姿勢(shì)（α )或行為特征的一個(gè)處理單元（250)。
10. 如權(quán)利要求9所述的測(cè)定裝置，其中該處理單元是由一個(gè)計(jì)算機(jī)的一個(gè)中央處理 單元形成，并且其中該紅外光源和該紅外圖像傳感器與該處理單元分開(kāi)并裝備有適于與該 計(jì)算機(jī)的中央單元通信的通信部件。
11. 如權(quán)利要求9所述的測(cè)定裝置（200)，包括一種支撐結(jié)構(gòu)（201)，該紅外光源（220， 230, 240)、該紅外圖像傳感器（210)及該處理單元（250)牢固地緊固到該支撐結(jié)構(gòu)上。
12. 如前述權(quán)利要求所述的測(cè)定裝置（200)，其中該支撐結(jié)構(gòu)（201)包括一個(gè)座架 (202)和一個(gè)滑塊（205)，該滑塊可移動(dòng)地安裝在該座架（202)上并且支撐該紅外光源 (220, 230, 240)和/或該紅外圖像傳感器（210)。
13. 如前述權(quán)利要求所述的測(cè)定裝置（200)，其中提供了用于使該滑塊（205)的移動(dòng) 電動(dòng)化的部件，并且其中所述處理單元（250)適于將所述電動(dòng)化部件自動(dòng)地控制到一個(gè)位 置，這樣使得所述個(gè)體（1)的面部對(duì)于該紅外圖像傳感器（210)為可見(jiàn)的。
14. 如權(quán)利要求9到13中任一項(xiàng)所述的測(cè)定裝置，其中提供了一個(gè)相對(duì)于所述圖像傳 感器可移動(dòng)地安裝的單一光源，或彼此遠(yuǎn)離以便在所述圖像上產(chǎn)生兩個(gè)單獨(dú)反射的至少兩 個(gè)光源。
15. 如權(quán)利要求9到14中任一項(xiàng)所述的測(cè)定裝置（200)，其中每個(gè)紅外光源（220,230， 240)由至少一個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成。
16. 如權(quán)利要求9到15中任一項(xiàng)所述的測(cè)定裝置（200)，其中該紅外圖像傳感器（210) 也適于在可見(jiàn)光域中獲取圖像。
17. 如權(quán)利要求9到15中任一項(xiàng)所述的測(cè)定裝置，其中提供了一個(gè)可見(jiàn)光圖像傳感器， 該傳感器與該紅外圖像傳感器分開(kāi)并且適于在該可見(jiàn)光域中獲取該佩戴者的一個(gè)圖像。
18. 如權(quán)利要求16和17中任一項(xiàng)所述的測(cè)定裝置（200)，其中提供了用于顯示（270) 和/或打?。?80)在該可見(jiàn)光域中所獲取的圖像的部件。
19. 如權(quán)利要求9到18中任一項(xiàng)所述的測(cè)定裝置（200)，其中提供了用于獲取該副眼 鏡（100)的至少一個(gè)尺寸的部件（290)。
【文檔編號(hào)】A61B3/14GK104244806SQ201380012334
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月8日
【發(fā)明者】A·阿達(dá)迪, J·德?tīng)柌咚? 申請(qǐng)人:埃西勒國(guó)際通用光學(xué)公司