CN110726532A - 隐形眼镜的聚焦点检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隐形眼镜的聚焦点检测方法，可先将具多个检测基点的试戴用隐形眼镜佩戴于眼睛的眼角膜表面上，并利用摄像装置来拍摄佩戴有试戴用隐形眼镜的眼睛，以取得拍摄画面，再通过电子装置来从拍摄画面中计算多个检测基点与眼睛的角巩膜缘间的距离，以得到该眼睛于试戴用隐形眼镜上的聚焦点位置，便可再依据试戴用隐形眼镜上的聚焦点位置来制作隐形眼镜，以使隐形眼镜表面的光心符合眼睛的视轴中心，藉此使制作出的隐形眼镜可符合眼睛正确聚焦位置，且眼睛于检测过程中，不会有任何的物体来遮蔽、影响视线，进而达到提升检测聚焦点准确性的目的。

Description

隐形眼镜的聚焦点检测方法

技术领域

本发明是有关于一种隐形眼镜的聚焦点检测方法，尤指利用摄像装置来拍摄佩戴有试戴用隐形眼镜的眼睛，并通过电子装置来从拍摄画面中计算多个检测基点与眼睛的角巩膜缘间的距离，以得到聚焦点位置，藉此使制作出的隐形眼镜的光心可符合眼睛正确聚焦位置。

背景技术

随着各种电子、电气产品的研发、创新，带给人们在日常生活及工作上许多便捷，尤其是3C电子产品的大量问世，更造成在通讯及因特网的应用的普及化，以致许多人沉浸在3C电子产品的使用领域中，长时间大量应用3C电子产品，不论是上班族、学生族群或是中老年人等，涵盖的范围也相当广泛，进而衍生出低头族的现象，也因此造成许多人的眼睛视力减损、伤害等情况日趋严重，近视人口也就相对提高，为了矫正近视的情况，必须佩戴眼镜来进行视力矫正，而除了一般的镜框式眼镜，隐形眼镜也是许多人用以佩戴的产品，然而，眼镜除了用以矫正近视的视力，亦可用作矫正散光或者老花等眼睛屈光不正的情况，在隐形眼镜的镜片上，通过镜片的中央光学区、周边光学区等，内、外层不同曲率的设置模式，以供外部光线清晰地投影成像于眼球的视网膜上，再通过周边光学区使光线成像于视网膜前的预定视点，即可达到于眼球视野中央提供清晰的影像，而由于周边视野的度数略有不足，进而达到延缓或阻止近视加深的视力矫正效果。

然而，再请参阅图7、图8所示，目前隐形眼镜佩戴者在配制隐形眼镜前，必须通过选择符合使用者矫正视力度数的试戴型镜框眼镜，待确认使用者矫正视力的度数后，再进行制作隐形眼镜a，以供佩戴在使用者的眼睛的眼角膜表面，且使用者在眨眼以供隐形眼镜a罩覆、服贴在眼角膜表面，但是，目前隐形眼镜a在制作时，都是将隐形眼镜a的光学中心位置b制作在隐形眼镜a的正中心点(即纵向轴线与横向轴线交叉点的中心)位置，以供隐形眼镜a的弧度由中心点向外侧延伸，制成固定弧度的隐形眼镜a，但因为每个使用者眼睛的瞳孔轴与视轴之间的夹角(Kappa角，约介于2°～11°之间)不同，且眼睛的眼球、眼白及周围的眼角膜，会有不同弧度的弧曲面呈现，并非每个使用者的眼角膜弧度均相同，因此，不同用户的眼睛聚焦点位置也会有不同，并非位于两眼的正中央c处，况且，眼睛因肌肉的关系，靠近于耳朵一侧的眼白高度较低，而靠近于鼻子一侧则较高，所以当隐形眼镜a佩戴后会朝耳朵方向产生偏移、歪斜现象，所以若是将隐形眼镜a的光学中心位置b皆固定制作在正中心点位置处，而非眼睛实际聚焦点位置，将会造成佩戴者在佩戴隐形眼镜a时，眼睛眨眼适应隐形眼镜a的时间将会加长，且隐形眼镜a的光学中心位置b并非符合视线而有误差，也将造成使用者佩戴隐形眼镜a及观看时的不适。

虽有部分厂商会提供试戴用隐形眼镜给使用者试戴，以供使用者体验试戴用隐形眼镜的弧度是否符合佩戴者角膜的弧度，但不论是试戴用隐形眼镜或是实际使用的隐形眼镜，其光学中心位置均是设置在隐形眼镜的正中央位置，对于不同用户因Kappa角不同，即会有不同聚焦点的情况，仍无法通过试戴用隐形眼镜予以改善，存在诸多应用上的缺失与困扰，况且在试戴隐形眼镜时，都是由视光师通过裂隙灯观察试戴用隐形眼镜戴在使用者眼睛上的滑动量，而视光师仅只能以肉眼大略评估隐形眼镜的滑动，并通过试戴用隐形眼镜找出最符合患者角膜形状的隐形眼镜参数，再制成隐形眼镜供使用者佩戴，但聚焦点取得的准确性所存在误差值也增加。

因此，要如何设法解决上述习用的缺失与不便，即为从事此行业的相关业者所亟欲研究改善的方向。

发明内容

本发明的主要目的在于该具多个检测基点的试戴用隐形眼镜为可先佩戴于眼睛的眼角膜表面上，并利用摄像装置来拍摄佩戴有试戴用隐形眼镜的眼睛，以取得拍摄画面，再通过电子装置来从拍摄画面中计算多个检测基点与眼睛的角巩膜缘间的距离，以得到该眼睛于试戴用隐形眼镜上的聚焦点位置，便可再依据试戴用隐形眼镜上的聚焦点位置来制作隐形眼镜，以使隐形眼镜表面的光心符合眼睛的视轴中心，藉此达到制作出的隐形眼镜可符合眼睛聚焦位置的目的。

本发明的次要目的在于该试戴用隐形眼镜的多个检测基点为设置于试戴用隐形眼镜边缘处而不影响眼睛观看视线，所以试戴用隐形眼镜中心处即不会发生物体来遮蔽、影响视线的情形，进而可供使用者确实观看到外部环境，藉此达到提升检测到聚焦点的准确性的目的。

本发明的再一目的在于该试戴用隐形眼镜表面为可利用投影装置来成像出十字坐标标记，以使摄像装置所拍摄出的拍摄画面会显示有十字坐标标记，便可辅助电子装置计算出距离量，且检测人员亦可通过观看拍摄画面中的十字坐标标记来验算电子装置所计算出的距离量是否正确，进而达到提升计算出聚焦点位置的准确度的目的。

本发明的又一目的在于该试戴用隐形眼镜表面为可利用投影装置来成像出十字坐标标记，所以该试戴用隐形眼镜表面上即不须直接设置十字坐标轴线，便可适用各种型式的隐形眼镜，且用于检测完聚焦点后，可再次提供给其它用途使用，以达到可重复使用及环保的目的。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为本发明的正视平面图。

图3为本发明试戴用隐形眼镜佩戴后的侧视图。

图4为本发明摄像装置及电子装置的使用状态图。

图5为本发明摄像装置拍摄试戴用隐形眼镜的拍摄画面示意图。

图6为本发明制作出隐形眼镜佩戴后的侧视图。

图7为现有的试戴用隐形眼镜的正视平面图。

图8为现有的试戴隐形眼镜检测的示意图。

附图标记说明:1-试戴用隐形眼镜；11-检测基点；12-聚焦点；2-眼睛；21-眼角膜；22-角巩膜缘；23-视轴中心；24-视网膜；3-摄像装置；31-拍摄画面；4-电子装置；5-隐形眼镜；51-光心；6-投影装置；61-十字坐标标记；7-发光源；a-隐形眼镜；b-光学中心位置；c-二眼的正中央。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能如下。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5图6所示，分别为本发明的流程图、正视平面图、试戴用隐形眼镜佩戴后的侧视图、摄像装置及电子装置的使用状态图、摄像装置拍摄试戴用隐形眼镜的拍摄画面示意图及制作出隐形眼镜佩戴后的侧视图，由图中可清楚看出，本发明的试戴用隐形眼镜1于进行检测时，可依据下列的检测步骤执行:

(A01)可先将具多个检测基点11的试戴用隐形眼镜1佩戴于眼睛2的眼角膜21表面。

(A02)并利用摄像装置3来拍摄佩戴有试戴用隐形眼镜1的眼睛2，以取得拍摄画面31。

(A03)再通过电子装置4来从拍摄画面31中计算多个检测基点11与眼睛2的角巩膜缘22间的距离，以计算出该眼睛2于试戴用隐形眼镜1上的聚焦点12位置。

(A04)便可依据试戴用隐形眼镜1上的聚焦点12位置来制作隐形眼镜5，以使隐形眼镜5表面的光心51符合眼睛2的视轴中心23。

上述步骤(A01)中的试戴用隐形眼镜1的多个检测基点11为可设置相邻于试戴用隐形眼镜1边缘处，且设置位置以不影响眼睛2观看的视线为基准，而该多个检测基点11较佳为四点，即可设置于试戴用隐形眼镜1表面上X、Y轴方向的四轴向(即分别为0°、90°、180°及270°角度方向)位置处，但于实际应用时，其多个检测基点11亦可设置于X、Y轴的其中至少三点位置处，或者是可于试戴用隐形眼镜1边缘处任意位置处设置二、三、四、五、六个或多个等至少两个以上的多个检测基点11，其试戴用隐形眼镜1边缘处至少需设置两个检测基点11，才能通过两个检测基点11与眼睛2的角巩膜缘22间的相对距离，来计算出眼睛2于试戴用隐形眼镜1上的聚焦点12位置。

且上述步骤(A01)后为可进一步配合下列的步骤执行:

(A011)利用投影装置6来于试戴用隐形眼镜1表面上投影成像出十字坐标标记61，其十字坐标标记61的四端为通过试戴用隐形眼镜1上的多个检测基点11。

由于，上述试戴用隐形眼镜1表面上成像有十字坐标标记61，当步骤(A02)中的摄像装置3进行拍摄后，其所拍摄出的拍摄画面31即会将十字坐标标记61一并拍入显示，以供步骤(A03)中的电子装置4可利用十字坐标标记61来辅助计算出距离量，且检测人员亦可通过观看拍摄画面31中的十字坐标标记61来验算电子装置4所计算出的距离量是否正确，进而可提升计算出聚焦点12位置的准确度；而且，该十字坐标标记61是通过投影的方式成像于试戴用隐形眼镜1表面上，所以该试戴用隐形眼镜1表面上则不须直接设置十字坐标轴线，从而可适用各种型式的隐形眼镜，且因没有直接设置十字坐标轴线，所以试戴用隐形眼镜1用于检测完聚焦点12后，便可再次提供给其它用途使用，以达到可重复使用及环保的效果。

况且，上述步骤(A011)后为可进一步配合下列的步骤执行:

(A012)利用发光源7(如:裂隙灯)来照射眼睛2，该试戴用隐形眼镜1表面上会反射出发光源的聚焦投影成像，而该聚焦投影成像即为试戴用隐形眼镜1的聚焦点12位置。

其因试戴用隐形眼镜1为可利用发光源7来使表面显现出聚焦投影成像，其检测人员即可通过此聚焦投影成像来辅助判断聚焦点12的位置，并可再配合步骤(A011)的十字坐标标记61来进一步计算出距离量，以可提升聚焦点12取得的速度及准确度。

另外，上述步骤(A02)中的摄像装置3可为数字相机或摄影机等具拍摄功能的仪器，且通过摄像装置3所拍摄的拍摄画面31可为照片或影片等，拍摄画面31较佳可为影片，即可通过影片式的拍摄画面31来得知试戴用隐形眼镜1于眼睛2上的滑动方向、滑动速度、滑动距离或转动量等信息，便可利用前述的信息来使制作出的隐形眼镜5的光心51可更符合眼睛2的视轴中心23位置。

且上述步骤(A02)中的摄像装置3拍摄取得拍摄画面31后，其因试戴用隐形眼镜1表面上设有多个检测基点11，所以即可从拍摄画面31中显示的多个检测基点11来得知滑动前、后的转动量，进而可利用此转动量来得知试戴用隐形眼镜1于聚焦的过程中是否有产生旋转的现象。

况且，上述步骤(A03)中的电子装置4可为桌上性计算机、笔记本电脑、工业计算机或其它具运算功能的电子装置4，且该电子装置4为与摄像装置3形成电性连接，其摄像装置3即可将拍摄画面31传输至电子装置4，并利用电子装置4内部的预设运算***来计算试戴用隐形眼镜1的多个检测基点11与眼睛2的角巩膜缘22间的距离﹝如:

其中该A、B、C、D点坐标分别为(x1、0)、(x2、0)、(0、y1)、(0、y2)﹞，以通过多个检测基点11与眼睛2的角巩膜缘22间的相对距离差来得知试戴用隐形眼镜1于眼睛2的眼角膜21上的偏移距离，例如:位于X轴两端的两个检测基点11与角巩膜缘22的距离差即是试戴用隐形眼镜1于X轴方向上的偏移量，而位于Y轴两端的两个检测基点11与角巩膜缘22的距离差

则是试戴用隐形眼镜1于Y轴方向上的偏移量；至于试戴用隐形眼镜1的多个检测基点11与眼睛2的角巩膜缘22间的距离为可通过两点间距离公式﹝即

﹞来计算得到，且计算出的聚焦点12与X、Y轴的距离即为

而待上述步骤(A03)的试戴用隐形眼镜1上计算出聚焦点12后，可进一步依据下列的步骤执行:

(A031)位于试戴用隐形眼镜1的聚焦点12位置处制作可供辨识的标记。

而上述试戴用隐形眼镜1的聚焦点12位置处制作可供辨识的标记后，其步骤(A04)中便可利用此标记来轻易辨识出聚焦点12的位置，以方便后续制作隐形眼镜5。

另外，上述步骤(A04)中试戴用隐形眼镜1的默认光学中心将从试戴用隐形眼镜1原先的几何中心(即试戴用隐形眼镜1曲面中心处)移到聚焦点12位置处，以使后续制作出隐形眼镜5的光心51在佩戴时可确实符合眼睛2的视轴中心23。

本发明实际供使用者于配制隐形眼镜5前作检测作业时，可先选择适合弧度的试戴用隐形眼镜1，并将此试戴用隐形眼镜1佩戴于眼睛2的眼角膜21表面上，而使用者可通过眨眼来调整试戴用隐形眼镜1，以使试戴用隐形眼镜1罩覆符合于眼角膜21表面上，且试戴用隐形眼镜1佩戴于眼睛2上后，即可利用摄像装置3来拍摄佩戴有试戴用隐形眼镜1的眼睛2，以取得拍摄画面31，此时，该摄像装置3会将拍摄画面31传输至电子装置4，且该电子装置4便可通过两点间距离公式来从拍摄画面31中计算多个检测基点11与眼睛2的角巩膜缘22间的距离﹝如图五中A点(x1、0)至B点(x2、0)的距离，即为

而C点(0、y1)至D点(0、y2)的距离，则为

以得知与试戴用隐形眼镜1佩戴后的偏移量，即可利用偏移量来得知出该眼睛2实际于试戴用隐形眼镜1上的聚焦点12位置(其聚焦点12即会符合眼睛2的视轴中心23)，便可再依据试戴用隐形眼镜1上的聚焦点12位置来制作隐形眼镜5，以使隐形眼镜5表面的光心51符合眼睛2的视轴中心23，而制作出的隐形眼镜5即可缩短佩戴隐形眼镜5时的视觉暂时模糊时间，且眼睛2可以快速适应隐形眼镜5，而能使视觉影像正确聚焦于眼睛2的视网膜24上不易发生失焦的情形，藉此可使得使用者佩戴隐形眼镜5后，确实得到清晰的视觉影像且避免观看上的不适，从而达到提升隐形眼镜5验配准确度的目的。

然而，该眼睛2佩戴有试戴用隐形眼镜1后，其因多个检测基点11为设置于试戴用隐形眼镜1边缘处而不影响观看视线，所以试戴用隐形眼镜1中心处即不会有物体来遮蔽、影响视线，进而可供使用者确实观看到外部环境，藉此可提升检测到聚焦点12的准确性。

本发明为具有下列的优点:

(一)该试戴用隐形眼镜1佩戴于眼睛2的眼角膜21表面上后，可利用摄像装置3来取得拍摄画面31，再通过电子装置4来从拍摄画面31中计算多个检测基点11与眼睛2的角巩膜缘22间的距离，以得到出该眼睛2于试戴用隐形眼镜1上的聚焦点12位置，进而依据聚焦点12位置来制作隐形眼镜5，以使隐形眼镜5表面的光心51符合眼睛2的视轴中心23，藉此可通过测量眼睛2的视轴中心23(第五图中的聚焦点12)、眼角膜21的中心点及试戴用隐形眼镜1的光心三点间距离关系的方式来使视觉影像正确聚焦于眼睛2的视网膜24上不易发生失焦的情形，以达到避免观看上的不适的目的。

(二)该试戴用隐形眼镜1的多个检测基点11为设置于试戴用隐形眼镜1边缘处，而不会影响眼睛2观看视线，所以试戴用隐形眼镜1中心处即不会产生物体来遮蔽、影响视线的情形，进而可供使用者确实观看到外部环境，藉此可提升检测到聚焦点12的准确性。

(三)该试戴用隐形眼镜1表面为可利用投影装置6来成像出十字坐标标记61，以使摄像装置3所拍摄出的拍摄画面31会显示有十字坐标标记61，便可辅助电子装置4计算出距离量，且检测人员亦可通过观看拍摄画面31中的十字坐标标记61来验算电子装置4所计算出的距离量是否正确，进而达到提升计算出聚焦点12位置的准确度的目的。

(四)该试戴用隐形眼镜1表面为可利用投影装置6来成像出十字坐标标记61，所以该试戴用隐形眼镜1表面上即不须直接设置十字坐标轴线，便可适用各种型式的隐形眼镜，且用于检测完聚焦点12后，可再次提供给其它用途使用，以达到可重复使用及环保的效果。

上述详细说明为针对本发明一种较佳的可行实施例说明而已，惟该实施例并非用以限定本发明的实施范围，凡其它未脱离本发明所揭示的技艺精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种隐形眼镜的聚焦点检测方法，其特征在于，包括以下步骤:

(A01)先将具多个检测基点的试戴用隐形眼镜佩戴于眼睛的眼角膜表面；

(A02)并利用摄像装置来拍摄佩戴有试戴用隐形眼镜的眼睛，以取得拍摄画面；

(A03)再通过电子装置来从拍摄画面中计算多个检测基点与眼睛的角巩膜缘间的距离，以计算出该眼睛于试戴用隐形眼镜上的聚焦点位置；

(A04)依据试戴用隐形眼镜上的聚焦点位置制作隐形眼镜，以使隐形眼镜表面的光心符合眼睛的视轴中心。

2.如权利要求1所述的隐形眼镜的聚焦点检测方法，其特征在于，该步骤(A01)中的试戴用隐形眼镜的多个检测基点为设置相邻于试戴用隐形眼镜边缘处，且设置位置以不影响眼睛观看的视线为基准，试戴用隐形眼镜为位于边缘处任意位置处设置至少两个以上的多个检测基点。

3.如权利要求1所述的隐形眼镜的聚焦点检测方法，其特征在于，该步骤(A01)中的试戴用隐形眼镜为具有四个点检测基点，且设置于试戴用隐形眼镜X、Y轴方向的四轴向位置处，四轴向位置处分别为0°、90°、180°及270°角度方向。

4.如权利要求1所述的隐形眼镜的聚焦点检测方法，其特征在于，该步骤(A01)后执行下列步骤:

(A011)利用投影装置来于试戴用隐形眼镜表面上投影成像出十字坐标标记，其十字坐标标记的四端为通过试戴用隐形眼镜上的多个检测基点。

5.如权利要求1所述的隐形眼镜的聚焦点检测方法，其特征在于，该步骤(A011)后执行下列步骤:

(A012)利用发光源来照射眼睛，该试戴用隐形眼镜表面上反射出发光源的聚焦投影成像，该聚焦投影成像即为试戴用隐形眼镜的聚焦点位置。

6.如权利要求1所述的隐形眼镜的聚焦点检测方法，其特征在于，该步骤(A02)中的摄像装置为数字相机或摄影机，且该摄像装置所拍摄的拍摄画面为照片或影片。

7.如权利要求1所述的隐形眼镜的聚焦点检测方法，其特征在于，该步骤(A02)中摄像装置的拍摄画面为影片，以通过影片式的拍摄画面获知试戴用隐形眼镜于眼睛上的滑动方向、滑动速度、滑动距离或转动量。

8.如权利要求1所述的隐形眼镜的聚焦点检测方法，其特征在于，该步骤(A03)中的电子装置为与摄像装置形成电性连接，其摄像装置能够将拍摄画面传输至电子装置，并利用电子装置来计算试戴用隐形眼镜的多个检测基点与眼睛的角巩膜缘间的距离，以通过多个检测基点与眼睛的角巩膜缘间的相对距离差来得知试戴用隐形眼镜于眼睛的眼角膜上的偏移距离。

9.如权利要求1所述的隐形眼镜的聚焦点检测方法，其特征在于，该步骤(A03)中试戴用隐形眼镜的多个检测基点与眼睛的角巩膜缘间的距离为通过两点间距离公式计算得到。

10.如权利要求1所述的隐形眼镜的聚焦点检测方法，其特征在于，该步骤(A03)的试戴用隐形眼镜上计算出聚焦点后，为依据下列的步骤执行:

(A031)位于试戴用隐形眼镜的聚焦点位置处制作供辨识的标记。

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