KR102444768B1 - 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 측정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 측정하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안경테 전면(18)의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포의 측정에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 안경테 전면(18)의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22) 및 복수의 구조물 지점(26)을 갖는 장면(10)의 적어도 하나의 제1 영상은, 구조물 지점(26)에 대한 이미징 빔 경로를 갖는 적어도 하나의 제1 포착 위치(32)로부터 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)에 의해 포착되며, 상기 빔 경로는, 안경테 전면(18)의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)를 통하여 연장된다. 장면(10)의 적어도 하나의 제1 영상의 구조물 지점(26)의 영상 및 구조물 지점(26)의 좌표로부터, 장면(10)의 좌표계(25)에서의 우측 안경 렌즈(22)의 적어도 일부분에 대한 굴절력 분포(k(x,y)), 및/또는 좌표계(25)에서의 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 일부분에 대한 굴절력 분포(k(x,y))를 이후에 결정하기 위해, 안경(16)의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)가 없거나 제1 영상에 이미징된 구조물 지점(26)을 갖는 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈를 포함하는 안경테 전면이 없는, 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상은, 그 중 하나가 제1 포착 위치와 동일할 수 있는 적어도 2개의 상이한 포착 위치(32, 34, 36)로부터, 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)에 의해 포착되며, 좌표계(25)에서의 구조물 지점(26)의 좌표는, 영상 분석에 의해 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상으로부터 계산되거나; 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상은, 제1 영상에 이미징된 구조물 지점(26)에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로를 갖고 제1 포착 위치(32)와 상이한 적어도 2개의 포착 위치(34, 36)로부터 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)에 의해 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22)에 의해 포착되고, 상기 영상 빔 경로는, 안경테 전면(18)의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)를 통하여 연장되지 않는다.

Description

안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 측정하기 위한 방법 및 장치
본 발명은 바람직하게는 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력(local refractive power) 및/또는 굴절력 분포를 측정하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 방법을 수행하기 위한 장치, 및 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램을 갖는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
안경 착용자를 위한 정초점(in-focus) 시력을 가능하게 하기 위해, 안경 렌즈는, 안경테 내에서 안경 착용자의 눈에 대하여 정확하게 위치되어 정렬되어야 한다. 원칙적으로, 모든 안경 렌즈에서 정확한 정렬 및 위치 설정이 필요하다. 안경 렌즈의 정확한 정렬 및 위치 설정은, 특히 개별화된 광학 안경 렌즈 설계, 토릭(toric) 안경 렌즈 설계, 큰 굴절력(dioptric power)을 갖는 안경 렌즈, 및 누진 가산(progressive addition) 안경 렌즈의 경우, 특히 중요하다. 누진 가산 안경 렌즈는, 방법에서 눈의 비교적 많은 원근 조절 성공을 필요로 함이 없이, 시야 방향만을 변화시킴으로써, 상이한 사용 상황에서(예를 들어, 상이한 거리에서), 안경 착용자의 정초점 시력을 가능하게 한다. DIN EN ISO 13666:2013-10, 8.3.5절에 따라, 누진 가산 안경 렌즈는, 착용자가 내려다볼 때, 증가하는(양의(positive)) 굴절력을 제공하는 적어도 하나의 누진 표면(progressive surface)을 갖는 안경 렌즈이다. 개별화된 안경 렌즈 및/또는 누진 가산 안경 렌즈는 하나 이상의 기준 지점(예를 들어, 원거리 시각 지점(visual point) 및 근거리 시각 지점)을 가지며, 이의 상대 위치는, 사용 상황에 따라, 안경 착용자의 눈의 동공의 위치에 맞춰져야 한다. DIN EN ISO 13666:2013-10, 5.16절에 따라, 원거리 시각 지점은, 주어진 조건에 따라 원거리 시력을 위해 사용되는 렌즈 상의 시각 지점의 추정된 위치이다. DIN EN ISO 13666:2013-10, 5.17절에 따라, 근거리 시각 지점은, 주어진 조건에 따라 근거리 시력을 위해 사용되는 렌즈 상의 시각 지점의 추정된 위치이다. 또한, 토릭 안경 렌즈 설계는, 안경 착용자를 위한 이들의 원기둥 굴절력(cylindrical power)의 정확한 방향을 필요로 한다.
WO 2016/207412 A1은 처음에 설명된 유형의 방법 및 장치를 개시한다. 이는 안경테가 배치되는 측정 장치를 사용하여, 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력을 측정하는 것을 설명한다. 이러한 측정 장치는, 영상 포착 장치(image capture device), 및 영상 포착 장치에 대한 이의 상대 위치가 알려져 있는, 테스트 구조물의 디스플레이를 위한 디스플레이를 포함한다. 영상 포착 장치는, 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈를 통과하는 이미징 빔 경로(imaging beam path)에 의해, 디스플레이를 통해 디스플레이되는 테스트 구조물을 포착하기 위해 사용된다. 추가적으로, 안경테의 좌표계를 한정하는 안경테의 일부분이 디스플레이에 의해 포착된다. 그 다음, 안경테의 좌표계에 참조된 좌표계에서의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력은, 안경테의 포착된 부분 및 테스트 구조물의 포착된 영상 표현물(image representation)로부터, 그리고 테스트 구조물의 포착된 영상 표현물 및 테스트 구조물의 좌표로부터, 영상 처리에 의해 컴퓨터 장치로 결정된다.
EP 2 608 109 A1은 착용 위치에서 안경 렌즈의 굴절력을 확인하기 위한 방법을 개시한다. 이 경우, 안경테가 없는 안경 착용자의 기록(recording), 및 안경테가 있는 안경 착용자의 기록이 포착되며, 홍채의 크기가 두 기록에서 확인된다. 안경 렌즈의 굴절력은, 카메라의 초점 거리 및 크기 차로부터 추정된다. 안경은 이러한 방법을 위해 안경 착용자에 의해 착용되어야 한다. 또한, 이러한 방법은, 안경 렌즈의 개별 지점의 굴절력의 국부적 결정, 또는 안경 렌즈를 통하는 개별 빔 경로의 결정을 가능하게 하지 않는다.
US 2015/0362998 A1 및 US 10,019,140 B1은, 사진 측량법에 의해 사람의 안면을 포착하는 영상 포착 장치로부터 상기 안면의 거리를 결정하기 위한 방법을 각각 설명한다.
WO 2016/076530 A1은 안경의 굴절력을 측정하기 위한 방법을 개시하며, 렌즈의 굴절력은, 안경 렌즈가 없는 기록 및 안경 렌즈를 통한 기록에서, 물체의 크기의 차로부터 추정된다.
US 2015/0029323 A1은 메모리 및 메모리에 연결된 프로세서를 갖는 영상 처리 장치를 설명하며, 상기 프로세서는, 영상 포착 장치에 의해 포착되고 안경이 있는 안경 착용자 및 안경이 없는 안경 착용자를 나타내는, 안경 착용자의 영상을 평가함으로써, 안경의 광학 특성을 결정하는 역할을 한다. US 2015/0029323 A1은 안경 렌즈가 있는 안경을 통하여 포착된 안경 착용자의 안면의 안면 윤곽의 상대적 공간 위치, 및 이러한 안면-안경의 포착된 안면 윤곽의 상대적 공간 위치에 기초하여, 안경의 안경 렌즈의 굴절력이 결정되어야 함을 명시한다.
본 발명의 목적은, 간단한 방식으로 그리고 많은 장치 경비 없이, 각각의 경우, 원거리 및/또는 근거리 시력을 위한 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 초점 또는 굴절력을 결정하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은, 안경 렌즈 상의 상이한 위치에서의 국부적 굴절력(즉, 굴절력 분포)을 높은 정확도로 확인하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 제1항 및 제2항에 명시된 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 전개예는 종속 청구항에 명시된다.
청구항 제1항에 명시된 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 측정하기 위한 방법에서, 장면의 적어도 하나의 제1 영상 표현물은, 제1 단계에서 적어도 하나의 영상 포착 장치에 의해 적어도 하나의 제1 기록 위치로부터 포착되며, 이러한 적어도 하나의 제1 영상 표현물은 적어도 하나의 구조물 지점(structure point)을 갖고, 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈를 포함하며, 각각의 이러한 구조물 지점에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로는, 안경테의 제1 또는 제2 안경 렌즈를 통과한다.
본 발명은 굴절력(refractive power)이 안경 렌즈의 초점 굴절력(focal power) 또는 굴절력(dioptric power)을 의미하는 것으로 이해한다. DIN EN ISO 13666:2013-10의 9.2절에 명시된 정의에 따라, 본 발명은 초점 굴절력이 안경 렌즈의 구면 굴절력 및 비점수차 굴절력(astigmatic power)을 포함하는 일반 용어를 의미하는 것으로 이해한다. DIN EN ISO 13666:2013-10의 9.3절에 명시된 정의에 따라, 본 발명은 안경 렌즈의 굴절력이 안경 렌즈의 초점 굴절력 및 각기둥 굴절력(prismatic power)을 포함하는 일반 용어를 의미하는 것으로 이해한다. DIN EN ISO 13666:2013-10의 10.9절에 명시된 정의에 따라, 본 발명은 안경 렌즈의 각기둥 효과가 각기둥 편차 및 베이스 설정에 대한 집합적 명칭을 의미하는 것으로 이해한다.
본 발명은 국부적 굴절력이 안경 렌즈의 국부적 초점 굴절력 또는 국부적 굴절력을 의미하는 것으로 이해한다.
본 발명은 굴절력 분포가 안경 렌즈의 공간적으로 분해된 초점 굴절력 또는 공간적으로 분해된 굴절력을 의미하는 것으로 이해한다.
본 발명은 장면이 적어도 하나의 영상 포착 장치에 의해(예를 들어, 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터에 통합될 수 있는 예를 들어 적어도 하나의 디지털 카메라에 의해) 포착될 수 있는 환경의 일부분인 것으로 이해한다. 예를 들어, 장면은 집의 방의 일부분 또는 상점의 일부분일 수 있거나, 또는 다른 풍경의 일부일 수 있다. 그러나, 장면은, 안경의 안경 착용자의 안면 또는 좌안 및/또는 우안만을 포함할 수도 있다.
본 경우에, 장면의 적어도 하나의 구조물 지점은 기하학적 지점을 의미하는 것으로 이해되며, 적어도 하나의 영상 포착 장치를 통해 장면을 포착함으로써 획득된 장면의 적어도 하나의 영상 표현물 또는 기록에서의 이의 영상은, 이러한 지점에 인접한 지점의 영상의 휘도 및/또는 색상이 이러한 지점의 영상의 그것과 상이함으로 인해, 명확하게 인식될 수 있다. 예를 들어, 구조물 지점은, 장면의 구조물의 코너 또는 에지에 위치될 수 있다.
그러나, 본 경우에, 장면의 구조물 지점이라는 용어는, 고정식 시불변 패턴의 지점을 더 포함하며, 예를 들어, 규칙적인 또는 불규칙적인 점 패턴의 적어도 하나의 지점, 규칙적인 또는 불규칙적인 스트라이프 패턴의 적어도 하나의 지점, 규칙적인 또는 불규칙적인 체크 패턴의 적어도 하나의 지점, 바코드의 적어도 하나의 지점, 2D 코드의 적어도 하나의 지점, 및/또는 예를 들어 신문 또는 책 또는 전자 디스플레이 장치(예를 들어, 모니터)에서의 서면 텍스트 내의 적어도 하나의 지점을 더 포함한다. 특히, 장면의 적어도 하나의 고정식 시불변 구조물 지점은, 구조화된 표면(예를 들어, 구조화된 테이블클로스(tablecloth), 및/또는 구조화된 월페이퍼(wallpaper)) 상의 적어도 하나의 지점일 수 있다.
그러나, 본 경우에, 장면의 구조물 지점은, 이의 상대 위치가 시간이 지남에 따라 변화될 수 있는, 장면의 적어도 하나의 지점을 의미하는 것으로도 이해된다(예를 들어, 안경 착용자의 안면의 적어도 하나의 움직이는 지점, 예를 들어, 눈썹, 입술 상의 지점, 또는 홍채 상에 위치된 지점). 장면의 적어도 하나의 구조물 지점의 상대 위치가 시간이 지남에 따라 가변되는 경우, 가급적 이의 변위를 재구성한 다음, 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력을 결정할 때 이를 고려하는 것이 바람직하다. 이러한 구조물 지점의 변위가 재구성 가능하지 않는 경우, 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 결정할 때 이러한 구조물 지점이 고려되지 않는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 본 발명은 적어도 하나의 영상 포착 장치가 예를 들어, 셀룰러 전화, 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 모바일 단말기에 통합된 디지털 카메라인 것으로 이해한다. 디지털 카메라는, 입체 카메라로서, 멀티 카메라로서, 대물 렌즈를 갖는 영상 센서로서, 또는 적어도 2개의 대물 렌즈를 갖는 영상 센서로서, 및/또는 소위 플레놉틱(plenoptic) 카메라로서 구현될 수 있다. 위에 명시된 모바일 단말기는, 디지털 카메라 형태의 복수의 영상 포착 장치를 가질 수도 있음을 주시해야 한다.
특히, 모바일 단말기는, 적어도 하나의 프로그래밍 가능 프로세서 및 적어도 하나의 영상 포착 장치(예를 들어, 적어도 하나의 카메라), 및 적어도 하나의 가속 센서를 포함하며, 바람직하게는 휴대되도록 설계되는(즉, 사람이 이를 휴대할 수 있도록 치수 및 중량과 관련하여 구성되는), 장치를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 적어도 하나의 화면; 예를 들어, 380 nm 내지 780 nm의 파장 범위의 가시광선 및/또는 780 nm 내지 1 mm의 파장 범위의 적외선을 위한 적어도 하나의 광원; 및/또는 예를 들어, 380 nm 내지 780 nm의 파장 범위의 가시광선 및/또는 >780 nm 내지 1 mm의 파장 범위의 적외선에 대한 감도를 갖는 적어도 하나의 광 수신기와 같은, 추가적인 구성 요소가 모바일 단말기에 존재할 수 있다. 이러한 모바일 단말기의 전형적인 실시예는, 적어도 하나의 화면(예를 들어, 센서 화면(터치스크린)), 적어도 하나의 영상 포착 장치(예를 들어, 적어도 하나의 카메라), 적어도 하나의 가속 센서, 적어도 하나의 광원, 적어도 하나의 광 수신기, 및 모바일 무선 또는 WLAN(무선 LAN)을 위한 무선 인터페이스와 같은 추가적인 구성 요소를 포함할 수 있는 스마트폰 또는 태블릿 PC이다.
본 경우에, 구조물 지점에 대한 이미징 빔 경로는, 장면으로부터의 구조물 지점을, 구조물 지점 영상으로서, 적어도 하나의 영상 포착 장치로 장면의 영상 표현물로 광학적으로 이미징시키는, 광 빔의 경로를 의미하는 것으로 이해된다. 결과적으로, 대칭축을 형성하는 광축은, 구조물 지점에 대한 이미징 빔 경로의 주광선(chief ray)으로 지칭된다.
청구항 제1항에 명시된 방법에서, 안경테의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈가 없거나 제1 및/또는 제2 안경 렌즈를 포함하는 안경테가 없지만, 제1 영상 표현물로 이미징된 구조물 지점을 갖는, 장면의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물이 추가적인 단계에서 포착되며, 추가적인 단계는, 시간 상으로 제1 단계 전에 또는 후에 있을 수 있거나, 적어도 2개의 상이한 기록 위치로부터 적어도 하나의 영상 포착 장치에 의해 제1 단계와 동시에 구현될 수 있고, 기록 위치 중 적어도 하나는, 적어도 하나의 제1 기록 위치와 동일할 수 있다. 추가적인 단계의 적어도 하나의 영상 포착 장치는, 제1 단계의 적어도 하나의 영상 포착 장치와 동일할 수 있거나 상이할 수 있다. 바람직하게는, 추가적인 단계의 적어도 하나의 영상 포착 장치는, 제1 단계의 적어도 하나의 영상 포착 장치와 동일하다. 이에 따라, 계산 단계에서, 구조물 지점의 좌표는, 영상 평가에 의해(바람직하게는, 삼각 측량에 의해), 장면의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물로부터 좌표계에서 결정된다. 후속적으로, 국부적 굴절력은, 장면의 적어도 하나의 제1 영상 표현물의 구조물 지점의 영상 및 구조물 지점의 좌표로부터, 좌측 안경 렌즈의 적어도 하나의 부분 및/또는 우측 안경 렌즈의 하나의 부분에 대한 국부적 굴절력을 결정하는 단계로 결정된다.
청구항 제2항에 명시된 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 측정하기 위한 방법에 따라, 제1 단계에서, 장면의 적어도 하나의 제1 영상 표현물은, 적어도 하나의 영상 포착 장치에 의해 적어도 하나의 제1 기록 위치로부터 포착될 수 있으며, 이러한 적어도 하나의 제1 영상 표현물은 적어도 하나의 구조물 지점을 갖고, 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈를 포함하며, 각각의 이러한 구조물 지점에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로는, 안경테의 제1 또는 제2 안경 렌즈를 통과한다.
위에 명시된 바와 같이, 본 경우에, 구조물 지점에 대한 이미징 빔 경로는, 장면으로부터의 구조물 지점을, 구조물 지점 영상으로서, 적어도 하나의 영상 포착 장치에 의해 포착된 장면의 영상 표현물로 광학적으로 이미징시키는, 광 빔의 경로를 의미하는 것으로 이해된다. 결과적으로, 대칭축을 형성하는 광축은, 구조물 지점에 대한 이미징 빔 경로의 주광선으로 지칭된다.
시간적으로 제1 단계에 선행될 수 있거나, 제1 단계에 후속될 수 있거나, 제1 단계와 동시에 수행될 수 있는 추가적인 단계에서, 제1 영상 표현물에서 포착된 구조물 지점에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로를 각각 사용하여, 제1 기록 위치와 상이한 적어도 2개의 상이한 추가적인 기록 위치로부터, 적어도 하나의 영상 포착 장치에 의해, 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈를 갖는 장면의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물이 포착되며, 상기 적어도 하나의 이미징 빔 경로는, 안경테의 제1 및 제2 안경 렌즈를 통과하지 않는다. 그 다음, 좌표계에서의 구조물 지점의 좌표는, 영상 평가에 의해(바람직하게는, 삼각 측량에 의해), 좌측 및 우측 안경 렌즈를 통과하지 않은 구조물 지점의 각각의 적어도 하나의 빔 경로로부터 추가적인 단계에서 계산된다. 후속적으로, 좌측 안경 렌즈의 적어도 하나의 부분 및/또는 우측 안경 렌즈의 적어도 하나의 부분에 대한 국부적 굴절력은, 장면의 적어도 하나의 제1 영상 표현물의 구조물 지점의 영상 및 구조물 지점의 좌표로부터 각각의 경우 결정된다.
위에 명시된 바와 같은, 바람직하게는 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 측정하기 위한 방법의 바람직한 전개예에서, 장면의 다수의 구조물 지점은, 각각의 경우 장면의 제1 영상 표현물에서의 각각의 경우 적어도 하나의 제1 기록 위치로부터 포착되며, 포착 후의 단계는, 이러한 각각의 다수의 구조물 지점에 기초하여 수행된다.
본 경우에, 다수의 구조물 지점은, 적어도 3개의 구조물 지점으로 구성된 지점 세트인 것으로 이해된다. 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력의 측정은, 적어도 10개, 바람직하게는 적어도 100개, 특히 바람직하게는 적어도 1000개, 그리고 특히 더 바람직하게는 적어도 10000개의 구조물 지점에 기초하여 구현되는 것이 바람직하다. 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력은 Z개의 구조물 지점에 기초하여 측정되는 것이 적절하며, 다음이 적용된다: 100 ≤ Z ≤ 1000.
좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 다수의 상이한 위치의 국부적 굴절력을 측정함으로써, 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈에 대한 굴절력 분포를 결정하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 각각의 영상 표현물의 영상 평가는 영상 처리 기술을 포함하며, 예를 들어, 분류, 세그먼테이션(segmentation), 및 삼각 측량을 포함한다. 세그먼테이션 및 분류와 같은 물체 인식 방법을 사용하여, 각각의 영상 표현물은, 바람직하게는 안경테 및/또는 장면의 부류(class)의 물체에 대해 검사된다. 물체 인식 방법은, 통상적인 유형(예를 들어, 경계화(thresholding), 에지 기반 또는 영역 기반 세그먼테이션, 또는 광학 흐름, 및 학습 유형)일 수 있다. 물체 인식 방법이 학습 유형인 경우(예를 들어, 학습 알고리즘이 적용되는 경우), 예비 단계로서, 증대된 트레이닝 데이터를 통해 신경망을 트레이닝시킬 필요가 있다. 이 경우, 각각의 이러한 물체 인식 방법의 결과는, 안경테 및/또는 장면의 부류의 물체의 절대 위치, 상대 위치, 및 경계이다. 추가적인 정보는, 각각의 영상 표현물에서의 각각의 물체의 존재에 관한 것이다. 예를 들어, 안경테 및/또는 안경 렌즈가 영상 표현물에 존재하는지 여부를 이러한 방식으로 인식하는 것이 가능하다. 또한, 결과적으로, 이것이 제1 영상 표현물 또는 추가적인 영상 표현물에 관한 것인지에 대한 지정이 이의 각각의 기록 후에 구현될 수 있다. 또한, 이것이 제1 영상 표현물 또는 추가적인 영상 표현물인지에 대한 정보 없이, 이것이 제1 또는 제2 영상 표현물인지에 대한 지정이 구현될 수 있다.
위에 명시된 방법에서, 구조물 지점은, 각각의 경우 단지 고정식만일 수 있거나, 각각의 경우 고정식 및 시불변 둘 모두일 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 구조물 지점의 변위는 각각의 경우 알려질 수 있거나/알려질 수 있고, 이의 변위는 재구성 가능할 수 있으며, 굴절력 분포를 결정할 때 고려될 수 있다. 바람직하게는, 구조물 지점은 각각의 경우 고정식이며, 특히 바람직하게는, 각각의 경우 고정식 및 시불변이다.
전술한 방법 중 하나로 결정되는, 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 적어도 일부분 또는 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 굴절력 분포로부터, 안경 렌즈의 특정 위치의 국부적 굴절력을 추정하는 것이 가능하다.
전술한 방법에서, 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 에지 또는 에지 곡선은, 각각의 제1 단계에서 안경테로 선택적으로 포착될 수 있으며, 이의 범위 내에서, 장면의 적어도 하나의 제1 영상 표현물은, 적어도 하나의 영상 포착 장치에 의해 적어도 하나의 제1 기록 위치로부터 포착된다.
바람직하게는, 에지 곡선은, 안면으로부터 떨어진 안경테의 전방 표면 상에 위치된 안경 렌즈의 형상-결정 경계이며, 이는 절반 테(half rim) 또는 전체 테(full rim) 안경의 경우, 전면 상에 놓이는 안경테의 내측 에지와 부분적으로 또는 전체적으로 일치한다. 전체 테 안경의 경우, 안면으로부터 떨어진 안경테의 전방 표면 상의 에지 곡선은, 전면 상에 위치된 안경테 내측 에지, 또는 전면 상에 위치된 렌즈 외측 에지와 동일하다. 절반 테 안경의 경우, 안면으로부터 떨어진 안경테의 전방 표면 상의 에지 곡선은, 안경테에 의해 제공된 구조물이 있는 경우, 전면 상에 위치된 안경테 내측 에지, 또는 전면 상에 위치된 렌즈 외측 에지와 동일하다. 절반 테 안경의 경우, 안경테에 의해 제공된 구조물이 없으면, 에지 곡선은, 안면으로부터 떨어진 안경테의 전방 표면의 전면 상에 위치된 렌즈 외측 에지와 동일하다. 무테 안경의 경우, 안경테와 유사한 구조물이 없다(즉, 여기서, 에지 곡선이라는 용어는, 안면으로부터 떨어진 안경테의 전방 표면의 전면 상에 위치된 렌즈 외측 에지를 항상 나타낸다).
모바일 단말기에 배치되고, 적어도 2개의 디지털 카메라, 입체 카메라, 멀티-카메라, 적어도 2개의 대물 렌즈를 갖는 카메라 칩, 또는 플레놉틱 카메라를 포함하는, 영상 포착 장치가 청구항 제1항에 명시된 방법에 사용되는 경우, 제1 및/또는 제2 안경 렌즈를 포함하는 안경테를 갖는 장면의 단일 영상 표현물을 포착하고(이러한 하나의 제1 영상 표현물은, 적어도 하나의 구조물 지점을 가짐), 제1 및/또는 제2 안경 렌즈를 포함하는 안경테가 없지만 장면의 제1 영상 표현물과 동일한 구조물 지점을 갖는 장면의 추가적인 단일 영상 표현물을 포착하는 것으로 충분할 수 있다. 청구항 제1항에 따른 방법의 정확도를 증가시키기 위해, 바람직하게는, 제1 및/또는 제2 안경 렌즈를 포함하는 안경테를 갖는 장면의 적어도 2개의 영상 표현물이 포착되며, 제1 및/또는 제2 안경 렌즈를 포함하는 안경테가 없는 장면의 적어도 2개의 영상 표현물이 포착된다.
모바일 단말기에 배치되고, 적어도 2개의 디지털 카메라, 입체 카메라, 멀티-카메라, 적어도 2개의 대물 렌즈를 갖는 카메라 칩, 또는 플레놉틱 카메라를 포함하는, 영상 포착 장치가 청구항 제2항에 명시된 방법에 사용되는 경우, 각각의 이러한 구조물 지점에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로가 제1 및/또는 제2 안경 렌즈를 통과할 때, 제1 및/또는 제2 안경 렌즈를 포함하는 안경테를 갖는 장면의 단일 영상 표현물을 포착하고(이러한 하나의 제1 영상 표현물은, 적어도 하나의 구조물 지점을 가짐), 제1 및/또는 제2 안경 렌즈를 포함하는 안경테를 갖는 장면의 추가적인 단일 영상 표현물을 포착하는 것으로 충분할 수 있으며, 이러한 적어도 하나의 추가적인 영상 표현물은 제1 기록 위치와 상이한 기록 위치로부터 기록됨으로써, 각각의 이러한 구조물 지점에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로가 안경테의 제1 및 제2 안경 렌즈를 통과하지 않는다. 청구항 제2항에 따른 방법의 이러한 실시형태에서, 바람직하게는, 2개의 제1 기록 위치와 상이한 기록 위치로부터, 안경테를 갖는 장면의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물, 및 안경테의 적어도 2개의 제1 영상 표현물이 이의 정확도를 증가시키기 위해 추가로 생성된다.
큰 음의 굴절력을 갖는(즉, -3 dpt 이하의 음의 굴절력을 갖는 주경선(principal meridian)을 갖는) 안경 렌즈를 측정하기 위해, 각각의 경우, 바람직하게는 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 결정하기 위한 장면은, 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈를 통하여 포착되고, 측정될 각각의 안경 렌즈로부터의 거리(바람직하게는, 5 mm 내지 200 mm임)를 갖는, 적어도 하나의 구조물 지점(바람직하게는, 적어도 하나의 고정식 시불변 구조물 지점)을 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우, 안경 렌즈로부터의 구조물 지점의 거리는, 각각의 경우, 구조물 지점에 대향하는 안경 렌즈의 일면 상의 이미징 빔 경로의 주광선의 교차 지점으로부터의 구조물 지점의 거리를 의미하는 것으로 이해된다. 추가적인 상이한 기록 위치로부터 장면의 추가적인 영상 표현물을 포착하는 결과로, 원칙에 따라, 전술한 거리 범위의 각각의 구조물 지점에 대해 영상 포착 장치로 광학적으로 이미징하기 위한 주광선을 지정하는 것이 가능하다는 점을 주시해야 한다.
큰 양의 굴절력을 갖는(즉, +3 dpt 이상의 양의 굴절력을 갖는 주경선을 갖는) 안경 렌즈를 측정하기 위해, 각각의 경우, 바람직하게는 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 결정하기 위한 장면은, 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈를 통하여 포착되고, 바람직하게는 더 현저한 주경선의 초점 전방에 위치되는 측정될 각각의 안경 렌즈로부터의 거리를 갖는, 적어도 하나의 구조물 지점(바람직하게는, 적어도 하나의 고정식 시불변 구조물 지점)을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 거리는 바람직하게는 5 mm 내지 100 mm의 범위이다.
작은 굴절력을 갖는(즉, -3 dpt 미만의 음의 굴절력을 갖는 주경선을 갖거나, +3 dpt 초과의 양의 굴절력을 갖는 주경선을 갖는) 안경 렌즈를 측정하기 위해, 바람직하게는 안경테 내에 위치되는 측정될 각각의 안경 렌즈로부터의 이의 거리가 최대 600 mm이고, 바람직하게는 5 mm 내지 500 mm의 범위인, 적어도 하나의 구조물 지점(바람직하게는, 적어도 하나의 고정식 시불변 구조물 지점)을 갖는 장면의 경우에, 적절한 측정 결과가 획득된다.
본 발명의 발견은, 특히, 안경테 내의 안경 렌즈로부터의 장면에서, 적어도 하나의 구조물 지점(바람직하게는, 적어도 하나의 고정식 시불변 구조물 지점)의 거리가 10 mm 내지 50 mm, 바람직하게는 30 mm 내지 40 mm의 범위인 경우, 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포가 본 발명에 따른 방법으로 매우 정확하게 결정될 수 있다는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시형태는, 각각의 경우, 이의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포가 확인되도록 의도된 안경 렌즈를 포함하는, 장면의 다수의 제1 영상 표현물 및 장면의 다수의 추가적인 영상 표현물이 포착될 수 있게 하며, 이러한 안경 렌즈는 바람직하게는 안경테 내에 위치된다. 대안적으로, 다수의 추가적인 영상 표현물을 기록하는 경우, 안경테가 장면으로부터 제거될 수도 있다. 장면의 다수의 제1 영상 표현물 및 장면의 다수의 추가적인 영상 표현물을 포착하기 위해, 이들이 각각의 경우 장면 주위에서 반구의 적어도 일부 또는 반구에 걸쳐 있거나/걸쳐 있고, 상이한 기록 방향 및/또는 기록 거리를 갖는 다수의 상이한 기록 위치를 커버하는 것이 바람직하다. 이는 적어도 하나의 구조물 지점의 좌표가 장면의 다수의 추가적인 영상 표현물로부터 계산될 수 있기 때문이다.
장면의 포착된 다수의 해당 제1 영상 표현물 및 장면의 포착된 추가적인 영상 표현물은, 바람직하게는 안경테 내에 있는 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 측정하기 위한 방법의 정확도를 증가시킨다.
적어도 하나의 영상 포착 장치를 변위시키면서, 또는 고정식 영상 포착 장치의 경우 장면(특히, 머리)을 회전시키면서, 영상 포착 장치에 의해, 장면(특히, 머리)의 다수의 영상 표현물을 포착함으로써(안경테의 안경 착용자의 좌안 및/또는 우안은 변위된 영상 포착 장치를 응시함), 그리고 방법으로 포착된 장면(특히, 머리)의 다수의 영상 표현물로부터, 안경테의 안경 착용자의 좌안 및/또는 우안의 상이한 시야 방향에 대한 시야 빔 경로가 좌측 안경 렌즈 및/또는 우측 안경 렌즈를 통하여 계산되며, 좌측 안경 렌즈 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력(k(x,y))이 각각의 시야 방향에 대해 결정되고, 안경 착용자에 의해 선택된 시야 방향에 대해, 안경 착용자에 의해 착용된 안경테 내의 안경 렌즈의 국부적 굴절력을 결정하는 것이 가능하다.
안경테 내의 좌측 및 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 측정함으로써, 특히, 안경(즉, 두 안경 렌즈를 포함하는 안경테)의 소위 양안 굴절력(binocular power)에 관하여 기술할 수 있다. 양안 굴절력은, 특정 시야 방향에 대한 좌측 및 우측 안경 렌즈의 초점 또는 굴절력의 평가를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 양안 굴절력은, 예를 들어, 코마(coma) 또는 다른 각기둥 수차와 같은, 고차의 안경 렌즈의 이미징 수차를 포함할 수 있다.
안경테 내의 좌측 및 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 측정함으로써, 예를 들어, 주경선 및 이들의 방향으로의 굴절력의 차를 포함하는 안경 렌즈의 비점수차 굴절력이 특정 시야 방향에 대한 양안 타겟 값으로부터 크게 벗어나는지 여부를 인식할 수 있다. 이 경우, 양안 타겟 값은, 양안의 구형, 축을 갖는 원기둥, 및 베이스를 갖는 각기둥을 포함하여, 주관적으로 확인된 굴절을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 양안 타겟 값으로부터의 좌측 및 우측 안경 렌즈의 비점수차 굴절력의 편차가 동일한 경우, 양안 타겟 값으로부터의 편차는 안경 착용자에 의해 인식 가능하지 않거나 약간만 인식 가능하다. 그러나, 양안 타겟 값으로부터의 좌측 및 우측 안경 렌즈의 비점수차 굴절력의 편차가 상이한 경우, 양안 타겟 값으로부터의 이러한 편차는 안경 착용자에 의해 명확하게 인식 가능하다.
우측 및 좌측 안경 렌즈 사이의 부정확한 각기둥 효과는, 안경 착용자에 의해 매우 불편하게 인식된다는 점을 주시해야 한다. 이 경우, 부정확한 비강 각기둥 굴절력은, 부정확한 측두 각기둥 굴절력 및/또는 부정확한 수직 각기둥 굴절력보다 안경 착용자에 의해 수용될 가능성이 더 높다.
특히, 위에 명시된 방법은, 안경테 내의 우측 및 좌측 안경 렌즈를 동시에 측정함으로써, 착용 상황에서 양안 타겟 값으로부터의 좌측 안경 렌즈와 우측 안경 렌즈 간의 각기둥 굴절력 편차를 결정할 수 있는 이점을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시형태는, 상이한 기록 위치로부터의 기록의 장면에서 구조물 지점의 영상 표현물의 변위를 평가함으로써, 구조물 지점의 좌표가 좌표계에서 계산될 수 있게 한다. 이 경우, 예를 들어, J. Hartmann, J. Kluessendorff 및 Erik Maehle의 논문 "시각 SLAM을 위한 특징 기술자(feature descriptor)의 비교"(모바일 로봇에 관한 유럽 학회, 2013년, 이의 전체 내용은 본원에 참조되며, 이의 개시물은 본 발명의 설명에 포함됨)에 설명되어 있는 바와 같이, 예를 들어, SIFT 및 SURF 특징과 같은 구배 기반 특징 기술자, 또는 BRISK 특징의 BRIEF와 같은 바이너리 특징 기술자와 같은, 특징을 검출하는 방법(소위, "특징 검출 방법")이 사용될 수 있다.
구조물 지점의 좌표는 임의의 고정 좌표계와 관련될 수 있으며, 특히 적어도 하나의 영상 포착 장치에 의한 기록 위치에 대하여 한정된 좌표계와 관련될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 좌표계는, 안경테의 구역에 의해 한정될 수 있는 안경테의 좌표계에 참조된다. 이 경우, 서로 참조되는 2개의 좌표계는, 하나의 좌표계에서의 벡터 또는 지점의 좌표가 다른 좌표계에 있다는 것이 알려져 있는 좌표계를 의미하는 것으로 이해된다. 특히, 구조물 지점의 좌표 사이의 거리를 결정함으로써 달성될 수 있는 것은, 심지어 시간이 지남에 따라 편차를 갖는 장면(예를 들어, 안경 착용자의 안면)에 기초하여, 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포가 결정될 수 있다는 것이다.
본 발명의 추가적인 바람직한 실시형태에서, 좌표계에서의 적어도 하나의 구조물 지점의 변위는, 장면의 구조물 지점 간의 근접 관계를 평가함으로써 인식되도록 제공되며, 장면에서 변위된 적어도 하나의 구조물 지점의 좌표는, 안경테의 좌표계에서의 우측 안경 렌즈 및/또는 좌측 안경 렌즈의 적어도 하나의 구역에 대한 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 결정할 때 고려되지 않도록 제공된다. 이러한 방식으로 달성될 수 있는 것은, 장면의 구조물 지점의 이동이 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포에 대한 측정 결과에 영향을 주지 않으며, 측정 결과를 왜곡시키지 않는다는 것이다.
특히, 본 발명은, A. Teichmann 등의 간행물 "SLAM을 통한 깊이 센서의 자율적 고유 보정"(로봇 공학: 2013 과학 및 시스템, 독일 베를린, 2013년 6월 24일~28일, 이의 전체 내용은 본원에 참조되고, 이의 개시물은 본 발명의 설명에 포함됨)에 설명된 바와 같이, 적어도 하나의 영상 포착 장치를 사용하여, 상이한 기록 위치 및/또는 기록 방향으로부터, 장면의 다수의 영상 표현물을 기록함으로써(특히, 장면의 필름 또는 비디오 시퀀스를 기록함으로써), 장면이 적어도 하나의 구조물 지점을 갖는 특성 구조물 특징을 포함하는 경우, 예를 들어, SLAM 알고리즘(즉, 동시에 국부화하고 매핑(동시적인 국부화 및 매핑)하기 위한 알고리즘)을 사용하여, 영상 처리에 의해, 장면에 대한 이의 상대적 공간 위치 및 적어도 하나의 영상 포착 장치의 소위 고유 파라미터의 계산을 가능하게 하는 개념에 기초한다. 여기서, 장면은, 고유하게 한정된 다수의 바람직하게는 고정식 시불변 구조물 지점을 갖는 특성 구조물 특징을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이러한 특성 구조물 특징은, 예를 들어, 2개의 에지 라인의 교차 지점을 갖는 물체에 대한 휘도 프로파일, 물체의 특성 색상, 또는 물체의 다른 특성 기하학적 형태일 수 있다.
본 발명은 영상 포착 장치의 고유 파라미터가 영상 포착 장치의 카메라의 초점 거리(f), 영상 중심의 좌표(Zx 및 Zy), 전단 파라미터(s), 및 영상 평면으로부터의 상이하게 스케일링된 좌표 축으로 인한 스케일링 파라미터(mx 및 my)인 것으로 이해한다. 이러한 파라미터는 카메라 보정 연산자로 조합된다:
Figure 112021132615757-pct00001
.
또한, 본 발명의 범위 내에서, 카메라의 고유 파라미터는, 영상 왜곡, 특히 반경 방향 및 접선 방향 왜곡을 결정하는 역할을 하는 왜곡 파라미터일 수 있다. 영상 포착 장치의 고유 파라미터는, 물점의 3D 좌표가 영상 포착 장치의 영상 평면에 이미징되는 방법, 또는 영상 평면에서의 지점을 고려하여, 영상 포착 장치에 대하여 고정식인 좌표계에서 관련 빔 경로가 계산될 수 있는 방법을 기술한다.
공간 내의 좌표계에 대한 영상 포착 장치의 상대 위치는, 회전 연산자
Figure 112021132615757-pct00002
(여기서,
Figure 112021132615757-pct00003
, 이는 좌표계의 중심 둘레에서 카메라의 회전을 한정함), 및 병진 벡터
Figure 112021132615757-pct00004
(이는 좌표계의 원점에 대한 카메라 중심의 변위를 한정함)에 의해 기술된다. 이러한 좌표계의 좌표(c)는, 매핑 규칙
Figure 112021132615757-pct00005
및 카메라의 영상 평면 상의 해당 2D 좌표 상의 이의 제3 좌표로 결과 벡터를 나눔으로써 관련 2차원 비동차(inhomogeneous) 좌표의 계산에 의해 매핑된다.
반대로, 카메라의 영상 평면 상의 동차 좌표에서의 2차원 픽셀 좌표(y)의 경우, 매핑 규칙
Figure 112021132615757-pct00006
는, 이러한 좌표 상에 이미징되는 관련 광선을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
이는 R. Hartley 및 A. Zisserman의 저서 "다중 시야 기하학적 구조"(캠브리지 대학 출판부, 2004년)의 153 내지 193 페이지에 상세히 제시되어 있으며, 이의 전체 내용은 본원에 참조되고, 이의 개시물은 본 발명의 설명에 포함된다.
장면의 다수의 영상 표현물은, 각각의 개별적으로 기록된 영상에 대해(즉, 각각의 기록 시간에 대해), 안경테가 없는 장면의 3D 모델에 관한 정보, 장면의 안경테의 상대 위치 및 절대 위치에 관한 정보, 및 장면의 적어도 하나의 영상 포착 장치의 위치에 관한 정보를 결정하기 위해 사용된다. 이로부터, 안경 렌즈를 통하는 빔 경로는, 이로부터 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 이후에 계산하기 위해 확인된다.
따라서, 본 발명의 바람직한 전개예는, SLAM 알고리즘이 적어도 하나의 구조물 지점의 좌표를 계산하기 위해 사용될 수 있게 한다. 이러한 방식으로, 영상 포착 장치의 위치 및 좌표의 계산의 정확도를 증가시키고, 장면의 적어도 하나의 구조물 지점의 좌표를 결정하기 위한 계산 경비를 최소화하며, 이에 따라, 이를 위해 필요한 계산 시간을 짧게 유지하는 것이 가능하다.
특히, 상이한 기록 위치로부터 포착되어 이에 따라 상이한 관점으로부터 장면을 나타내는, 하나의 동일한 장면의 영상 표현물들로부터, SLAM 알고리즘은, 장면의 3차원 기하학적 구조, 및 적어도 하나의 영상 포착 장치의 위치 모두(각각의 경우, 장면의 영상 표현물을 포착할 때 후자에 의해 채택됨)의 계산을 가능하게 한다. SLAM 알고리즘은, 장면에 존재하는 특징을 검출하는 특징 인식 루틴, 및 매칭 루틴(이에 의해, 상이한 기록 위치로부터 기록된 영상의 해당 특징이 기록의 각각의 특징에 대해 인식됨)을 포함한다. 영상 기록의 각각의 특징의 해당 위치로부터, 적어도 하나의 영상 포착 장치의 고유 파라미터, 및 공간 내의 영상 포착 장치의 기록에 속하는 위치에 기초하여, 장면의 3차원 모델이 생성된다.
본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램 제품은, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 장치로 로딩될 때 및/또는 컴퓨터 장치를 통해 실행될 때, 전술한 방법 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램을 포함한다.
안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 국부적 굴절력 및/또는 굴절력 분포를 측정하기 위한 본 발명에 따른 장치는, 적어도 하나의 영상 포착 장치, 및 전술한 방법 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이 로딩되는 컴퓨터 장치를 포함한다.
특히, 이러한 장치는, 스마트폰으로, 또는 태블릿 컴퓨터로, 또는 다른 디지털 카메라로 구현될 수 있다. 이하에서, 도면에 개략적으로 도시되는 본 발명의 바람직한 예시적인 실시형태가 설명된다.
영상 표현물의 구조물 지점의 위치 및 적어도 하나의 영상 포착 장치의 절대 위치 및/또는 상대 위치 모두를 결정하는 SLAM 알고리즘의 정확도는, 바람직하게는, 사용되는 적어도 하나의 영상 포착 장치의 보정에 의해 결정된다. 이러한 보정은, 적어도 하나의 영상 포착 장치의 각각의 픽셀 좌표(C)의 상대 위치로부터 각각의 영상 포착 장치에 입사하는 3차원 광선을 지정할 수 있다. 수학적으로, 이러한 보정은, 전술한 고유 파라미터를 포함하는 고유 카메라 보정 연산자(
Figure 112021132615757-pct00007
)로 표현될 수 있다. 예를 들어, 이러한 카메라 보정 연산자(
Figure 112021132615757-pct00008
)는, 적어도 하나의 영상 포착 장치에 의해, 특별한 보정 패턴(예를 들어, 체커보드 패턴 또는 점 패턴)의 기록으로부터 결정될 수 있다. 이에 대한 대안으로서, 상이한 기록 위치에 기초할 수 있는 장면의 다수의 영상 표현물로부터 직접적으로 적어도 하나의 장면의 다수의 영상 표현물을 평가함으로써, 고유 카메라 보정 연산자(
Figure 112021132615757-pct00009
)를 결정하는 것도 가능하다.
전술한 보정에 의해, SLAM 알고리즘은, 각각의 영상 포착 장치에 입사하는 다수의 3차원 광선을 각각의 구조물 지점에 지정할 수 있으며, 광선은 좌측 및 우측 안경 렌즈를 통과하지 않는다. 그 다음, 이들은 공간 내의 구조물 지점의 좌표를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 우측 및/또는 좌측 안경 렌즈를 통과하고, 우측 및/또는 좌측 안경 렌즈를 통한 굴절 후에 각각의 알려진 구조물 지점에 도달하는, 다수의 이미징 빔 경로는, 적어도 하나의 기록 장치에 의한 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈를 통하여 관찰된 구조물 지점의 기록, 및 공간 내의 이러한 좌표로부터 결정될 수 있다. 바람직하게는, 이와 같은 범위의 이러한 광선 모델은, 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈의 굴절력 또는 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포를 확인하기 위해 사용된다.
규칙적인 패턴의 경우, 장면을 기록함으로써 이의 주기성이 또한 포착된다. 본 발명의 추가적인 실시형태의 경우, 우측 및/또는 좌측 안경 렌즈의 국부적 초점 굴절력은, 적어도 상기 우측 및/또는 좌측 안경 렌즈를 통하는 패턴의 국부적 방향-의존적 축소 또는 국부적 방향-의존적 확대에 대한 해석으로부터 본 발명의 추가적인 실시형태에서 추정될 수 있다. DIN EN ISO 13666:2013-10, 9.2절에 따라, 초점 굴절력은, 안경 렌즈의 구면 및 비점수차 굴절력을 포함하는 일반 용어이다. 결과적으로, 예를 들어, 원거리 시각 지점 및/또는 근거리 시각 지점에서 목표된 방식으로 국부적 초점 굴절력이 결정될 수 있다. 대안적으로, 안경 렌즈의 굴절력 분포는, 상기 안경 렌즈 상의 복수의 위치의 국부적 초점 굴절력을 결정함으로써 추정될 수 있다.
추가적인 양태에서, 전술한 방법은 적어도 하나의 추가적인 방법과 함께 사용될 수 있다. 상기 적어도 하나의 추가적인 방법은, 예를 들어, 사용자의 눈의 굴절 오차를 결정하기 위한 방법(바람직하게는, EP 19 170 561.5에 따른 방법)일 수 있으며, 상기 방법은 이하의 단계를 포함한다:
a) 화면 상에 문자를 표시하는 단계로서, 화면 상에 표시된 문자의 파라미터가 가변되는, 단계;
b) 화면 상에 표시된 문자에 따라, 사용자의 눈의 눈 움직임 메트릭(metric)을 포착하는 단계; 및
c) 화면 상에 표시된 문자에 대한 사용자의 인식 임계치가 사용자의 눈의 눈 움직임 메트릭으로부터 분명하게 나타나는 시점을 설정하는 단계; 및
d) 시점에서 한정된 파라미터로부터 사용자의 눈의 굴절 오차에 대한 값을 결정하는 단계.
전술한 방법과 더불어 또는 대안으로서, 적어도 하나의 추가적인 방법은, 예를 들어, 안경 렌즈의 적어도 하나의 광학 파라미터를 결정하기 위한 방법(바람직하게는, 출원 파일 참조번호 EP19170551.6을 갖는 유럽 특허출원에 따른 방법)일 수도 있으며, 이러한 방법은 이하의 단계를 포함한다:
a) 안경 렌즈를 사용하여 영상을 기록하는 단계; 및
b) 영상의 영상 처리에 의해, 안경 렌즈의 적어도 하나의 광학 파라미터를 확인하는 단계로서, 영상은, 안경 렌즈의 사용자의 눈을 포함하는 눈 영역 및/또는 눈에 인접한 안면 영역을 포함하는, 단계.
전술한 방법과 더불어 또는 대안으로서, 적어도 하나의 추가적인 방법은, 사용자의 눈의 굴절 오차를 결정하기 위한 방법(바람직하게는, 출원 파일 참조번호 EP19170558.1을 갖는 유럽 특허출원에 따른 방법)일 수도 있으며, 이러한 방법은 이하의 단계를 포함한다:
a) 화면 상에 문자를 표시하는 단계로서, 화면 상에 표시된 문자의 파라미터가 가변되는, 단계;
b) 화면 상에 표시된 문자에 따라, 사용자의 반응을 포착하는 단계;
c) 사용자를 위해 화면 상에 표시된 문자의 식별력이 사용자의 반응으로부터 분명하게 나타나는 시점을 설정하는 단계; 및
d) 시점에서 한정된 파라미터로부터 사용자의 눈의 굴절 오차에 대한 값을 결정하는 단계로서, 화면 상에 표시된 문자는 주기적 패턴이고, 화면 상에 표시된 패턴의 파라미터는 적어도 하나의 공간 주파수를 포함하며, 굴절 오차에 대한 값은, 시점에서 한정된 패턴의 공간 주파수로부터 결정되는, 단계.
전술한 방법과 더불어 또는 대안으로서, 안경 렌즈의 굴절력 분포를 결정하기 위한 방법(바람직하게는, 출원 파일 참조번호 EP19170714.0을 갖는 유럽 특허출원에 따른 방법)도 적어도 하나의 추가적인 방법으로서 가능하며, 이는 특정 시야 방향에 대한 전방 눈 구역의 이미징의 크기 및/또는 형상 비교로부터 국부적 굴절력을 가능하게 한다. 이는 전방 눈 구역의 (후자의 전방에 위치된 안경 렌즈를 갖는 그리고 안경 렌즈가 없는) 적어도 하나의 기록을 수행하고, 안경 렌즈를 갖는 그리고 안경 렌즈가 없는 기록을 서로 각각 비교함으로써 수행된다.
상위 적용예에서, 전술한 다양한 방법(즉, 본 발명에 따른 방법 그리고 또한 적어도 하나의 추가적인 방법)은, 예를 들어, 개별 방법으로 획득된 결과의 타당성 검사 또는 더 높은 정확도를 달성하기 위해, 각각 획득된 결과의 비교로부터, 적절하게 조합될 수 있다. 전술한 다양한 방법은, 상위 적용예에서 연속적으로 또는 동시에 수행될 수 있다. 다양한 방법이 연속적으로 수행되는 경우, 이들의 순서는 서로 독립적일 수 있거나/독립적일 수 있고, 임의의 원하는 순서가 포함될 수 있다. 다양한 방법이 연속적으로 수행되는 경우, 굴절력 분포를 마지막으로 결정하기 위해 본 발명에 따른 방법 중 적어도 하나를 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 상위 적용예는, 예를 들어, 다양한 방법을 포함하는 컴퓨터 프로그램일 수 있다.
도면으로서:
도 1은 상이한 기록 위치에 배치된 영상 포착 장치를 갖고 안경테를 갖는 장면을 도시한다;
도 2는 제1 기록 위치에서 영상 포착 장치에 의해 포착된 장면의 제1 영상 표현물의 일부분을 도시한다;
도 3은 제1 기록 위치와 상이한 추가적인 기록 위치에서 영상 포착 장치에 의해 포착된 장면의 제2 영상 표현물의 일부분을 도시한다;
도 4는 안경 렌즈와 함께 영상 포착 장치의 좌표계 및 장면의 좌표계를 도시한다;
도 5는 2개의 상이한 관점으로부터 장면을 관찰하는 경우 안경테의 광선 모델을 도시한다;
도 6은 안경테의 광선 모델로부터 계산된 굴절력 분포를 도시한다;
도 7은 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈를 측정하기 위한 방법의 구성의 흐름도를 도시한다;
도 8은 안경테 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈를 측정하기 위한 방법의 추가적인 구성의 흐름도를 도시한다;
도 9는 상이한 기록 위치에 배치된 영상 포착 장치를 갖고 안경테를 갖는 추가적인 장면을 도시한다;
도 10은 안경테가 없지만 영상 포착 장치를 갖는 추가적인 장면을 도시한다;
도 11은 상이한 기록 위치에 배치된 영상 포착 장치를 갖고 안경테를 갖는 추가적인 장면을 도시한다;
도 12는 제1 기록 위치에서 영상 포착 장치에 의해 포착된 장면의 영상 표현물의 일부분을 도시한다;
도 13은 안경테가 없지만 영상 포착 장치를 갖는 추가적인 장면을 도시한다; 그리고
도 14는 영상 포착 장치에 의해 포착된 안경테가 없는 장면의 영상 표현물의 일부분을 도시한다.
장면(10)으로서, 도 1은 테이블클로스(14)를 갖는 테이블(12)을 도시하며, 나이프, 병, 컵, 및 책 뿐만 아니라 시가의 형태의 추가적인 물체(24)와 더불어, 안경테(18) 및 그 안에 수용된 좌측 및 우측 안경 렌즈(20, 22)를 갖는 안경(16)이 그 위에 배치된다. 도 1에 도시된 장면(10)은 시불변이며, 장면(10)의 좌표계(25)를 한정하는, 물체(24) 및 테이블클로스(14)의 패턴의 특성 지점, 및 안경(16)의 안경테(18)의 특성 지점을 구조물 지점(26)으로서 포함한다.
안경(16)의 좌측 및 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력을 측정하기 위해, 사용자가 한 손으로 비디오 모드로 전환된 스마트폰을 파지하여 궤적(38)을 따라 상기 스마트폰을 변위시킴으로써, 다수의 상이한 기록 위치(32, 34, 36, ...)에서, 스마트폰으로 구현되는 영상 포착 장치(30)의 카메라(28)에 의해 장면(10)이 기록된다. 따라서, 사용자는 상이한 관점으로부터 영상 포착 장치(30)의 카메라(28)에 의해 장면(10)을 포착한다. 카메라(28)에 의해 포착된 장면(10)의 기록을 처리하기 위해, 영상 포착 장치(30)는 컴퓨터 장치(40)를 포함한다.
도 2는 제1 기록 위치(32)로부터 영상 포착 장치(30)에 의해 포착된, 구조물 지점(26)의 영상 표현물(26')을 갖는 장면(10)의 제1 영상 표현물의 일부분(42)이다. 도 3은 제1 기록 위치(32)와 상이한 추가적인 기록 위치(36)로부터 영상 포착 장치(30)에 의해 포착된, 구조물 지점(26)의 영상 표현물(26')을 갖는 장면(10)의 제1 영상 표현물의 추가적인 부분(42)을 도시한다.
장면(10)에 대하여 영상 포착 장치(30)를 변위시키는 경우, 다수의 구조물 지점(26)은, 도 2 및 도 3으로부터 명백한 바와 같이, 안경(16)의 안경테(18) 내의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)를 통과하거나 통과하지 않는 이미징 빔 경로에 의해 각각 포착된다. 또한, 장면(10)에 대하여 영상 포착 장치(30)를 변위시키는 경우, 안경테(18)의 좌표계(44)를 한정하는 안경테(18)의 구역을 포함하는 장면(10)의 영상 표현물이 포착된다.
도 4는 안경 렌즈(20, 22)와 함께 영상 포착 장치(30)의 좌표계(46) 및 장면(10)의 좌표계(25)를 도시한다. 장면(10)의 포착된 다수의 영상 표현물로부터, 영상 포착 장치(30)의 컴퓨터 장치(40)는, 영상 포착 장치(30)에 참조되고 장면(10)의 좌표계(25) 및 안경(16)의 안경테(18)의 좌표계(44)에 차례로 참조되는, 좌표계(46)에서의 광선 모델에 의해 그리고 SLAM 알고리즘에 기초하여, 장면의 패턴(27)의 구조물 지점(26)의 좌표를 계산한다.
도 5는 장면(10)이 2개의 상이한 기록 위치(32, 34)로부터 포착되는 경우, 구조물 지점(26)에 대한 주광선(53, 53')을 포함하고 영상 포착 장치(30)의 카메라(28)로 안내되는, 이미징 빔 경로를 갖는 안경(16)의 광선 모델을 도시한다. 이러한 광선 모델은 영상 포착 장치(30)의 위치에 관한 정보를 필요로 할 뿐만 아니라, 이는 또한 장면(10)에 대한 3차원 모델, 및 장면(10)에서의 도 1에 도시된 안경(16)의 위치의 정보, 및 장면(10)의 어떤 구조물 지점(26)이 안경(16)의 좌측 안경 렌즈(20) 또는 우측 안경 렌즈(22)를 통하여 영상 포착 장치(30)에 의해 포착되는지에 관한 정보를 또한 추정한다.
도 5에 도시된 광선 모델을 산출하기 위해, 도 4를 참조하여, 이하의 절차가 수행된다:
영상 포착 장치(30)의 카메라(28)로 이미징된 바와 같은, 장면(10)의 패턴(27)의 구조물 지점(26)의 동차 좌표의 픽셀 좌표
Figure 112021132615757-pct00010
로부터, 카메라 광학 장치에 입사하는 이미징 빔 경로의 주광선은, 카메라(28)의 영상 포착 장치의 좌표계(46)에서 3차원 벡터의 형태로 결정된다:
Figure 112021132615757-pct00011
여기서, 카메라 보정 연산자(
Figure 112021132615757-pct00012
)가 알려져 있는 경우,
Figure 112021132615757-pct00013
이다. 카메라(28)의 알려진 공간 위치, 및 좌표계(25)에서의 이의 상대적 공간 위치로부터, 병진 연산자(
Figure 112021132615757-pct00014
) 및 회전 연산자(
Figure 112021132615757-pct00015
)를 결정하는 것이 가능하며,
여기서,
Figure 112021132615757-pct00016
이다. 이들로부터,
Figure 112021132615757-pct00017
은, 카메라(28)의 영상 포착 장치의 좌표계(46)로부터 회전 연산자(
Figure 112021132615757-pct00018
)에 해당하는 회전을 통해 좌표계(25')로 일차 변환
Figure 112021132615757-pct00019
에 의해 변환된 다음, 병진 연산자(
Figure 112021132615757-pct00020
)에 해당하는 병진을 통해 장면(10)의 좌표계(25)로 변환된다.
특징 매칭 알고리즘에 의해, 상이한 기록 위치(32, 34, 36)의 복수의 기록에 걸쳐서, 이의 이미징 빔 경로가 안경 렌즈를 통과하지 않는 고정식 시불변 구조물 지점(26)을 검출 및 추적함으로써, 영상 표현물의 포착 시에, 영상 포착 장치의 상대 위치 및 절대 위치 그리고 영상 포착 장치의 고유 파라미터로부터, 각각의 이러한 구조물 지점(26)에 대한 영상 포착 장치(30)의 좌표계(46)에서 장면(10)의 상대 위치를 추정하는 것이 가능하다.
그 다음, 안경(16)의 안경 렌즈(20, 22)를 통과하는 주광선(53, 53')은, 영상 포착 장치(30)의 위치에 따라 각각의 이미징된 구조물 지점(26)으로부터 계산된다. 그 다음, 지점의 이러한 3D 좌표는, 동일한 장면(10)의 동일한 안경(16)의 상이한 시야 조건을 반영하는 빔 모델을 산출하며, 빔 모델은, 영상 포착 장치의 다양한 상대 위치 및 절대 위치에 해당하고 편향되는 이미징 광선을 기술한다.
예를 들어, K. N. Kutukalos 및 E. Steger의 간행물 "광-경로 삼각 측량에 의한 굴절성 및 정반사성 3D 형상의 이론"(컴퓨터 비전의 국제 저널, 2008년, 76권, 이슈 1, 13~29 페이지, 이의 전체 내용은 본원에 참조되고, 이의 개시물은 본 발명의 설명에 포함됨)에 설명된 바와 같은, 소위 역 접근법(inverted approach)을 통해, 이러한 데이터 기록으로부터 안경(16)의 안경테(18) 내의 좌측 및 우측 안경 렌즈(20, 22)의 재료의 굴절률, 그리고 절대 위치 및 형상 및 상대 위치 모두를 이후에 결정하는 것이 가능하므로, 안경 착용자를 위한 이의 광 굴절력을 결정하는 것도 가능하다.
역 접근법은 소위 순방향 계산(forward calculation)의 반전이며, 광선 추적으로도 지칭되는 광선 계산은, 알려진 광학 인터페이스 및 인터페이스 간의 알려진 굴절률로 구성되는 광학계를 통해 광선의 경로를 계산하기 위해 사용된다. 인터페이스, 이의 법선, 및 굴절률이 알려져 있는 경우, 이에 따라, 시스템을 통하는 각각의 광선이 고유하게 계산될 수 있다. 역 접근법의 경우, 주어진 수의 광선에 맞는 광학 인터페이스 또는 굴절률이 요구된다. 오차 범위를 결정하기 위해, 역 접근법에 의해 결정된 표면에 기초하여 순방향 계산이 수행되며, 그 다음, 각각의 인터페이스의 광선 상류 및/또는 하류 상의 지점 간의 비교가 이루어진다. 그 다음, 결정될 표면을 가변시킴으로써, 최적화 방법에 의해 목표된 방식으로 오차 범위가 최소화된다. 파라미터 편차에 의해 오차 함수의 최소값을 확인할 수 있는 순수 최적화 방법에 대한 대안으로서, 여기서, 최적화 방법과 조합하여 또한 사용되는, 소위 광 경로 삼각 측량법을 사용하는 것도 가능하다. 이러한 방법은, 예를 들어, K. N. Kutukalos 및 E. Steger의 전술한 간행물 "광-경로 삼각 측량에 의한 굴절성 및 정반사성 3D 형상의 이론"(토론토 대학교)에서 설명되었다.
안경 렌즈의 형상 및 굴절률이 알려져 있는 경우, 특히 빔의 순방향 계산에 의해 이의 굴절력이 계산될 수 있다. 예를 들어, 이의 주광선(즉, 이의 광축)이 눈의 일면 상에서 수직 방식으로 안경 렌즈를 통과하는 그러한 방식으로, 안경 렌즈를 통하여, 이에 따라 눈의 동공의 크기와 일치하는 약 5 mm의 직경을 갖는 평행 빔을 전파함으로써, 안경 렌즈의 정점 굴절력이 결정될 수 있다. 이 경우, 정점 굴절력의 값은, 주광선이 나오는 안경 렌즈 표면과, 빔의 최소 빔 웨이스트(beam waist) 또는 크기의 지점 사이의 거리의 역수이다.
적어도 하나의 토릭 굴절력을 포함하는 안경 렌즈의 경우, 빔의 방향 의존적 크기는 2개의 최소값을 갖는다. 이러한 2개의 최소값과 안경 렌즈의 표면 사이의 거리는, 2개의 주경선의 굴절력을 기술한다. 이러한 2개의 주경선 간의 차는, 안경 렌즈의 원기둥 굴절력을 기술한다. 안경 렌즈를 통하는 주광선의 전반적인 편향은, 각각의 위치에서의 안경 렌즈의 각기둥 효과인 것으로 간주되어야 한다.
소위 고유 카메라 보정 연산자(
Figure 112021132615757-pct00021
)는, 영상 포착 장치(30)의 카메라(28)의 픽셀 좌표(C)를 이미징 빔 경로의 빔 벡터로 변환하는 역할을 한다. 카메라 보정 연산자(
Figure 112021132615757-pct00022
)는, 예를 들어, 영상 포착 장치에 의해, 특정 보정 패턴(예를 들어, 체커보드 패턴 또는 점 패턴)의 기록으로부터 결정될 수 있다. 이에 대한 대안으로서, 상이한 기록 위치(32, 34, 36)에 기초하는 장면(10)의 기록 또는 영상 표현물로부터 직접적으로 장면(10)의 다수의 기록 또는 영상 표현물을 평가함으로써, 고유 카메라 보정 연산자(
Figure 112021132615757-pct00023
)를 결정하는 것도 가능하다.
도 6은 도 5에 도시된 안경(16)의 광선 모델에 기초하여 계산되는, 좌측 및 우측 안경 렌즈(20, 22)에 대한 굴절력의 분포(k(x,y))에 관한 그래프(52)를 도시한다.
도 7은 안경(16)의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 측정하기 위한 전술한 방법의 흐름도(54)이다.
제1 단계(S1)에서, 다수의 구조물 지점(26)을 갖고, 안경(16)의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 가지며, 안경(16)의 안경테(18)의 좌표계(44)를 한정하는 안경(16)의 안경테(18)의 일부분을 갖는, 장면(10)의 적어도 하나의 제1 영상 표현물은, 안경(16)의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)를 통과하는 구조물 지점(26)에 대한 이미징 빔 경로를 통해 영상 포착 장치(30)에 의해 포착된다.
그 다음, 단계(S1) 이후의 단계(S2)에서, 안경(16)의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)가 없지만 제1 영상 표현물에 이미징된 구조물 지점(26)을 갖는, 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물이 영상 포착 장치(30)에 의해 포착된다.
그 다음, 단계(S3)에서, 고정식 시불변 구조물 지점(26)의 좌표는, 영상 평가에 의해, 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물로부터, 다양한 기록 위치의 영상 포착 장치(30)의 좌표계(46)에 참조되는, 장면(10)의 좌표계(25)에서 계산된다.
그 다음, 단계(S3) 이후의 단계(S4)에서, 장면(10)의 좌표계(25)에 참조되는 안경테(18)의 좌표계(44)에서 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 하나의 구역에 대해, 굴절력 분포(k(x,y))가 결정되거나/결정되며, 장면(10)의 적어도 하나의 영상 표현물의 구조물 지점(26)의 영상 및 고정식 시불변 구조물 지점(26)의 좌표로부터 안경테(18)의 좌표계(44)에 참조되는 장면(10)의 좌표계(25)에서 우측 안경 렌즈(22)의 적어도 하나의 구역에 대해, 굴절력 분포(k(x,y))가 결정된다.
도 8은, 안경(16)의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 측정하기 위한 전술한 방법에 대한 대안으로서 도 9 내지 도 12를 참조하여 아래에 설명되는 방법을 위한 흐름도(54)를 도시한다.
여기서도, 도 9로부터 명백한 바와 같이, 다수의 구조물 지점(26)을 갖고 안경(16)의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 갖는, 시불변 장면(10)의 일련의 제1 영상 표현물은, 도 4에 도시된 바와 같은 안경테(18)의 좌표계(44)를 한정하는 안경테(18)의 구역과 함께, 영상 포착 장치(30)에 의해, 제1 단계(S1)에서 다시 한 번 포착된다.
도 9로부터 명백한 바와 같이, 이 경우, 장면(10)의 영상 표현물은, 구조물 지점(26)에 대한 이미징 빔 경로를 통해 포착되며, 그 중 적어도 일부는 안경(16)의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)를 통과하거나/통과하고, 그 중 적어도 일부는 안경(16)의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)를 지나서 안내된다.
단계(S1) 이후의 단계(S2)에서, 도 10으로부터 명백한 바와 같이, 고정식 시불변 구조물 지점(26)을 갖지만 안경(16)이 없는, 장면(10)의 일련의 추가적인 영상 표현물이 포착된다. 여기서, 단계(S2)는 단계(S1)에 선행될 수도 있거나, 후자와 동시에 수행될 수 있음을 주시해야 한다.
단계(S3)에서, 장면(10)의 좌표계(25)는 안경테(18)의 좌표계(44)에 참조되며, 그 다음, 구조물 지점(26)의 좌표는, 영상 평가에 의해, 장면(10)의 적어도 하나의 추가적인 영상 표현물로부터, 다양한 기록 위치의 영상 포착 장치(30)의 좌표계(46)에 참조되는 장면(10)의 좌표계(25)에서 계산된다.
후속적으로, 단계(S4)에서, 장면(10)의 좌표계(25)에 참조되는 안경테(18)의 좌표계(44)에서 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 하나의 구역에 대해, 굴절력 분포(k(x,y))가 결정되거나/결정되며, 장면(10)의 적어도 하나의 제1 영상 표현물의 구조물 지점(26)의 영상 및 구조물 지점(26)의 좌표로부터, 안경테(18)의 좌표계(44)에서 우측 안경 렌즈(22)의 적어도 하나의 구역에 대해, 굴절력 분포(k(x,y))가 결정된다.
또한, 도 11 내지 도 14로부터 명백한 바와 같이, 안경테(18) 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 측정은, 안경을 갖는 그리고 안경이 없는 안경 착용자를 포함하는 하나의 장면(10)의 영상 표현물을 포착함으로써 구현될 수 있다. 여기서, 도 11로부터 명백한 바와 같이, 안경테(18)의 좌표계(44)를 한정하는 안경테(18)의 구역과 함께, 영상 포착 장치(30)에 의해, 안경테(18) 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 갖고 다수의 구조물 지점(26)을 갖는, 시불변 장면(10)의 일련의 제1 영상 표현물이 포착된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 이 경우, 장면(10)의 영상 표현물은, 구조물 지점(26)에 대한 이미징 빔 경로를 통해 포착되며, 그 중 적어도 일부는 안경(16)의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)를 통과하거나/통과하고, 그 중 적어도 일부는 안경(16)의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)를 지나서 안내된다.
그 다음, 도 13 및 도 14에 의해 도시된 바와 같이, 구조물 지점(26)을 갖지만 안경(16)이 없는, 장면(10)의 일련의 추가적인 영상 표현물이 포착된다. 그 다음, 다시 한 번, 구조물 지점(26)의 좌표는, 다양한 기록 위치의 영상 포착 장치(30)의 좌표계(46)에 참조되는 장면(10)의 좌표계(25)에서 장면(10)의 적어도 하나의 추가적인 영상 표현물로부터 영상 평가에 의해 계산되며, 장면(10)의 좌표계(25)는, 안경테(18)의 좌표계(44)에 참조된다. 그 다음, 안경테(18)의 좌표계(44)에서 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 하나의 구역에 대해, 굴절력 분포(k(x,y))가 결정되거나/결정되며, 장면(10)의 적어도 하나의 제1 영상 표현물의 구조물 지점(26)의 영상 및 구조물 지점(26)의 좌표로부터, 안경테(18)의 좌표계(44)에서 우측 안경 렌즈(22)의 적어도 하나의 구역에 대해, 굴절력 분포(k(x,y))가 결정된다.
도 11 및 도 13에 도시된 장면(10)의 구조물 지점(26)은 안경 착용자의 움직임으로 인해 변위될 수 있기 때문에, 이 경우, 영상 포착 장치(30)의 컴퓨터 장치는 프로그램 루틴을 포함하며, 이에 의해, 안경테(18)의 좌표계(44)에 참조되는 장면(10)의 좌표계(25)에서, 근접 관계(특히, 장면의 구조물 지점(26) 간의 거리)를 평가함으로써, 구조물 지점(26)의 상대 위치가 계산된다.
장면(10)의 좌표계(25)에서 구조물 지점(26)의 변위를 인식하기 위해, 그리고 안경테(18)의 좌표계(44)에서 우측 안경 렌즈(22) 및 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 하나의 구역에 대한 굴절력 분포를 결정할 때, 장면(10)에서 변위된 구조물 지점(26)의 좌표를 고려하지 않기 위해, 장면(10)의 구조물 지점(26) 사이의 근접 관계가 평가되도록 제공될 수 있으므로, 장면(10)의 구조물 지점(26)의 이동은, 좌측 및 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력에 대한 측정 결과를 왜곡시키지 않는다.
요약하면, 특히, 이하를 유의해야 한다: 본 발명은 안경테(18) 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포를 측정하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법에서, 적어도 하나의 구조물 지점(26)을 갖고 안경테(18) 내의 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 갖는, 장면(10)의 적어도 하나의 제1 영상 표현물은, 구조물 지점(26)에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로를 통해, 적어도 하나의 제1 기록 위치(32)로부터 영상 포착 장치(30)에 의해 포착되며, 상기 이미징 빔 경로는, 안경테(18) 내의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)를 통과한다. 장면(10)의 적어도 하나의 제1 영상 표현물의 구조물 지점(26)의 영상 및 구조물 지점(26)의 좌표로부터 좌표계(25)에서 우측 안경 렌즈(22)의 적어도 하나의 구역에 대한 굴절력 분포(k(x,y)), 및/또는 안경테(18)의 좌표계(44)에 참조되는 장면(10)의 좌표계(25)에서 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 하나의 구역에 대한 굴절력 분포(k(x,y))를 이후에 결정하기 위해, 안경테(18)의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)가 없거나 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈를 포함하는 안경테가 없지만, 제1 영상 표현물에 이미징된 구조물 지점(26)을 갖는, 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물은, 그 중 하나가 제1 기록 위치와 동일할 수 있는 적어도 2개의 상이한 기록 위치(32, 34, 36)로부터 영상 포착 장치(30)에 의해 포착되며, 구조물 지점(26)의 좌표는, 영상 평가에 의해 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물로부터 좌표계(25)에서 계산되거나; 좌측 및/또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 갖는 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물은, 제1 영상 표현물에 이미징된 구조물 지점(26)에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로를 갖고 제1 기록 위치와 상이한, 적어도 2개의 추가적인 기록 위치로부터 영상 포착 장치(30)에 의해 포착되고, 상기 이미징 빔 경로는, 안경테(18)의 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(20, 22)를 통과하지 않는다.
10: 장면 12: 테이블
14: 테이블클로스 16: 안경
18: 안경테 20: 좌측 안경 렌즈
22: 우측 안경 렌즈 24: 물체
25: 장면의 좌표계
25': 병진 이후의 장면의 좌표계
26: 구조물 지점
26': 구조물 지점의 영상 표현물
27: 패턴 28: 카메라
30: 영상 포착 장치 32, 34, 36: 기록 위치
38: 궤적 40: 컴퓨터 장치
42: 구역 44: 안경테의 좌표계
46: 좌표계 영상 포착 장치 48: 좌안
50: 우안 52: 그래프
53, 53': 주광선 54: 흐름도
C: 픽셀 좌표
Figure 112021132615757-pct00024
: 카메라 보정 연산자
Figure 112021132615757-pct00025
: 회전 연산자
Figure 112021132615757-pct00026
: 병진 연산자
S1, S2, S3, S4: 단계
k(x,y): 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포

Claims (38)

  1. 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 구조물 지점(26)에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로를 통해, 적어도 하나의 제1 기록 위치(32)로부터 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)에 의해, 상기 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 갖고 상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)을 갖는, 장면(10)의 적어도 하나의 제1 영상 표현물을 포착하는 단계로서, 상기 이미징 빔 경로는, 상기 좌측 또는 상기 우측 안경 렌즈(20, 22)를 통과하는, 단계를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 제1 영상 표현물에 이미징된 상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)을 갖는 상기 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물이,
    - 그 중 하나가 상기 제1 기록 위치(32)와 동일할 수 있는 적어도 2개의 상이한 기록 위치(32, 34, 36)로부터의 상기 안경테(18)의 상기 좌측 또는 상기 우측 안경 렌즈(20, 22) 없이, 또는
    - 상기 제1 기록 위치(32)와 상이한 적어도 2개의 상이한 추가적인 기록 위치(34, 36)로부터의 상기 안경테(18) 내의 상기 좌측 또는 상기 우측 안경 렌즈(20, 22)를 가지면서,
    상기 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)에 의해 포착되고,
    상기 적어도 하나의 제1 영상 표현물에서 포착된 상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)에 대한 상기 각각의 이미징 빔 경로는, 상기 안경테(18)의 상기 좌측 및 상기 우측 안경 렌즈(20, 22)를 통과하지 않으며,
    상기 장면(10)의 상기 적어도 하나의 제1 영상 표현물을 포착하는 단계에서, 안경(16)의 상기 안경테(18)의 구역이 포착되고,
    상기 구역은, 상기 안경(16)의 상기 안경테(18)의 좌표계(44)를 한정하며,
    상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)의 좌표는, 영상 평가에 의해, 상기 장면(10)의 상기 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물로부터, 상기 안경테(18)의 상기 좌표계(44)에 참조되는 좌표계(25)에서 계산되고,
    상기 안경테(18)의 절대 위치, 상대 위치, 및 경계는 영상 평가에 의해 계산되며,
    상기 영상 포착 장치(30)의 각각의 위치에 해당하는 상기 장면(10)의 상기 적어도 하나의 제1 영상 표현물의 상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)의 영상에 대해 계산되고 상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈를 통과하는 주광선(53) 및 상기 적어도 하나 구조물 지점(26)의 상기 좌표로부터 결정되는, 상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 통과하여 상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)에 의한 굴절 후에 상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)에 도달하는 이미징 빔 경로를 통한 광선 모델에 의해,
    상기 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 하나의 구역에 대한 또는 상기 우측 안경 렌즈(22)의 적어도 하나의 구역에 대한 국부적 굴절력(k(x,y))이 결정되는 것을 특징으로 하는,
    안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법.
  2. 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법으로서,
    각각의 경우, 적어도 하나의 구조물 지점(26)에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로를 통해, 적어도 2개의 기록 위치(32, 34, 36)로부터 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)에 의해, 상기 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 갖고 상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)을 갖는, 장면(10)의 적어도 2개의 제1 영상 표현물을 포착하는 단계로서, 상기 이미징 빔 경로는, 상기 좌측 또는 상기 우측 안경 렌즈(20, 22)를 통과하는, 단계를 포함하며,
    상기 적어도 2개의 제1 영상 표현물에 이미징된 상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)을 갖는 상기 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물이, 상기 좌측 또는 상기 우측 안경 렌즈(20, 22)를 포함하는 상기 안경테(18) 없이, 적어도 2개의 상이한 기록 위치(32, 34, 36)로부터 상기 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)에 의해 포착되고,
    상기 장면(10)의 상기 적어도 2개의 제1 영상 표현물을 포착하는 단계에서, 안경(16)의 상기 안경테(18)의 구역이 포착되며,
    상기 구역은, 상기 안경(16)의 상기 안경테(18)의 좌표계(44)를 한정하고,
    상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)의 좌표는, 영상 평가에 의해, 상기 장면(10)의 상기 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물로부터, 상기 안경테(18)의 상기 좌표계(44)에 참조되는 좌표계(25)에서 계산되며,
    상기 안경테(18)의 절대 위치, 상대 위치, 및 경계는 영상 평가에 의해 계산되고,
    상기 영상 포착 장치(30)의 각각의 위치에 해당하는 상기 장면(10)의 상기 제1 영상 표현물 중 적어도 하나의 상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)의 영상에 대해 계산되고 상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈를 통과하는 주광선(53) 및 상기 적어도 하나 구조물 지점(26)의 상기 좌표로부터 결정되는, 상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 통과하여 상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)에 의한 굴절 후에 상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)에 도달하는 이미징 빔 경로를 통한 광선 모델에 의해,
    상기 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 하나의 구역에 대한 또는 상기 우측 안경 렌즈(22)의 적어도 하나의 구역에 대한 국부적 굴절력(k(x,y))이 결정되는 것을 특징으로 하는,
    안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 영상 평가는, 물체 인식 방법을 사용하여 구현되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장면(10)의 다수의 제1 영상 표현물, 및 상기 장면(10)의 다수의 추가적인 영상 표현물을 포착하는 단계를 특징으로 하며,
    상기 안경테(18)의 상기 좌표계(44)에 참조되는 상기 좌표계(25)에서의 상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)의 상기 좌표는, 상기 장면(10)의 상기 다수의 추가적인 영상 표현물로부터 계산되는, 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장면(10)은, 상기 안경테(18)의 안경 착용자의 좌안(48) 또는 우안(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 영상 포착 장치(30)는, 상기 영상 포착 장치(30)의 변위를 통해 상기 장면(10)의 다수의 영상 표현물을 포착하기 위해 사용되며,
    상기 안경테(18)의 상기 착용자의 상기 좌안(48) 또는 상기 우안(50)은 상기 변위된 영상 포착 장치(30)를 응시하고,
    상기 안경테(18)의 상기 좌측 안경 렌즈(20) 또는 상기 우측 안경 렌즈(22)를 통하는 상기 안경테(18)의 상기 착용자의 상기 좌안(48) 또는 우안(50)의 상이한 시야 방향에 대한 시야 빔 경로는, 상기 방법으로 포착된 상기 장면(10)의 상기 다수의 영상 표현물로부터 계산되며,
    상기 좌측 안경 렌즈(20) 또는 상기 우측 안경 렌즈(22)의 국부적 굴절력(k(x,y))은, 이를 통하는 각각의 시야 방향에 대해 결정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)의 고유 파라미터를 계산하기 위해, SLAM 알고리즘이 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    초점 거리, 영상 중심, 전단 파라미터, 스케일링 파라미터, 왜곡 파라미터의 그룹으로부터의 고유 파라미터를 특징으로 하는, 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 안경테(18)의 상기 좌표계(44)에 참조되는 상기 좌표계(25)에서의 상기 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)의 상기 기록 위치(32, 34, 36) 또는 상기 적어도 하나의 구조물 지점(26)의 상기 좌표를 계산하기 위해, SLAM 알고리즘이 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장면(10)의 상기 구조물 지점(26) 중 적어도 일부의 좌표는 불변인 것을 특징으로 하는, 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 구조물 지점(26)의 좌표는, 상이한 기록 위치(32, 34, 36)로부터 상기 장면(10)의 상기 구조물 지점(26)의 상기 영상 표현물 간의 변위를 평가함으로써, 상기 안경테(18)의 상기 좌표계(44)에 참조되는 좌표계(25)에서 계산되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    좌표계(25)에서의 구조물 지점(26)의 변위는, 상기 장면(10)의 상기 구조물 지점(26) 간의 근접 관계를 평가함으로써 인식되며,
    장면(10)에서 변위된 구조물 지점(26)의 좌표는, 상기 우측 안경 렌즈(22) 또는 상기 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 하나의 구역에 대한 상기 굴절력 분포(k(x,y))를 결정할 때 고려되지 않는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법으로서,
    상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력은, 상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22) 상의 복수의 상이한 위치에서, 제1항에 따라 측정되는,
    안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법.
  14. 컴퓨터 판독 가능 데이터 매체에 저장되며, 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 장치(40)로 로딩될 때 또는 컴퓨터 장치(40)를 통해 실행될 때, 제1항 또는 제2항에 명시된 모든 방법 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는,
    컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  15. 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력을 측정하기 위한 장치로서,
    영상 포착 장치(30)를 포함하며, 그리고, 제1항에 명시된 모든 방법 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이 로딩되는 컴퓨터 장치(40)를 포함하는,
    안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력을 측정하기 위한 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    스마트폰으로, 또는 태블릿 컴퓨터로, 또는 카메라(28)로 구현되는, 장치.
  17. 컴퓨터 판독 가능 데이터 매체로서,
    제14항에 따른 상기 컴퓨터 프로그램 제품이 저장되는,
    컴퓨터 판독 가능 데이터 매체.
  18. 삭제
  19. 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법으로서,
    각각의 이러한 구조물 지점(26)에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로를 통해, 적어도 하나의 제1 기록 위치(32)로부터 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)에 의해, 상기 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 갖고 다수의 구조물 지점(26)을 갖는, 장면(10)의 적어도 하나의 제1 영상 표현물을 포착하는 단계로서, 상기 이미징 빔 경로는, 상기 좌측 또는 상기 우측 안경 렌즈(20, 22)를 통과하는, 단계를 포함하며,
    그 중 하나가 상기 제1 기록 위치(32)와 동일할 수 있는 적어도 2개의 상이한 기록 위치(32, 34, 36)로부터 상기 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)에 의해, 상기 안경테(18)의 상기 좌측 또는 상기 우측 안경 렌즈(20, 22)가 없거나 상기 좌측 또는 상기 우측 안경 렌즈(20, 22)를 포함하는 상기 안경테(18)가 없지만, 상기 제1 영상 표현물에 이미징된 상기 구조물 지점(26)을 갖는, 상기 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물을 포착하는 단계;
    영상 평가에 의해, 상기 장면(10)의 상기 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물로부터 좌표계(25)에서의 상기 구조물 지점(26)의 좌표를 계산하는 단계; 및
    역 접근법에 의해, 상기 장면(10)의 상기 적어도 하나의 제1 영상 표현물의 상기 구조물 지점(26)의 영상 및 상기 구조물 지점(26)의 상기 좌표로부터, 상기 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 하나의 구역에 대한 또는 상기 우측 안경 렌즈(22)의 적어도 하나의 구역에 대한 국부적 굴절력 또는 상기 굴절력 분포(k(x,y))를 결정하는 단계를 특징으로 하고,
    상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 광학 인터페이스 또는 굴절률은, 상기 구조물 지점(26)에 대한 상기 이미징 빔 경로로부터 계산되는,
    안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법.
  20. 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법으로서,
    각각의 이러한 구조물 지점(26)에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로를 통해, 적어도 하나의 제1 기록 위치(32)로부터 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)에 의해, 상기 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)를 갖고 다수의 구조물 지점(26)을 갖는, 장면(10)의 적어도 하나의 제1 영상 표현물을 포착하는 단계로서, 상기 이미징 빔 경로는, 상기 좌측 또는 상기 우측 안경 렌즈(20, 22)를 통과하는, 단계를 포함하며,
    상기 제1 영상 표현물에서 포착된 상기 구조물 지점(26)에 대한 적어도 하나의 이미징 빔 경로를 각각 갖고 상기 제1 기록 위치(32)와 상이한 적어도 2개의 상이한 추가적인 기록 위치(34, 36)로부터, 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)에 의해, 상기 좌측 또는 상기 우측 안경 렌즈(20, 22)를 갖는 상기 장면(10)의 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물을 포착하는 단계로서, 상기 이미징 빔 경로는, 상기 안경테(18)의 상기 좌측 및 상기 우측 안경 렌즈(20, 22)를 통과하지 않는, 단계;
    영상 평가에 의해, 상기 장면(10)의 상기 적어도 2개의 추가적인 영상 표현물로부터 상기 구조물 지점(26)의 좌표를 계산하는 단계; 및
    역 접근법에 의해, 상기 장면(10)의 상기 적어도 하나의 제1 영상 표현물의 상기 구조물 지점(26)의 영상 및 상기 구조물 지점(26)의 상기 좌표로부터, 상기 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 하나의 구역에 대한 또는 상기 우측 안경 렌즈(22)의 적어도 하나의 구역에 대한 국부적 굴절력 또는 상기 굴절력 분포(k(x,y))를 결정하는 단계를 특징으로 하고,
    상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 광학 인터페이스 또는 굴절률은, 상기 구조물 지점(26)에 대한 상기 이미징 빔 경로로부터 계산되는,
    안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력 또는 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 영상 평가는, 삼각 측량에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 장면(10)의 다수의 제1 영상 표현물, 및 상기 장면(10)의 다수의 추가적인 영상 표현물을 포착하는 단계를 특징으로 하며,
    상기 좌표계(25)에서의 상기 구조물 지점(26)의 상기 좌표는, 상기 장면(10)의 상기 다수의 추가적인 영상 표현물로부터 계산되는, 방법.
  23. 제19항, 제20항 및 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장면(10)은, 상기 안경테(18)의 안경 착용자의 좌안(48) 또는 우안(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 영상 포착 장치(30)는, 상기 영상 포착 장치(30)의 변위를 통해 상기 장면(10)의 다수의 영상 표현물을 포착하기 위해 사용되며,
    상기 안경테(18)의 상기 착용자의 상기 좌안(48) 또는 상기 우안(50)은 상기 변위된 영상 포착 장치(30)를 응시하고,
    상기 안경테(18)의 상기 좌측 안경 렌즈(20) 또는 상기 우측 안경 렌즈(22)를 통하는 상기 안경테(18)의 상기 착용자의 상기 좌안(48) 또는 우안(50)의 상이한 시야 방향에 대한 시야 빔 경로는, 상기 방법으로 포착된 상기 장면(10)의 상기 다수의 영상 표현물로부터 계산되며,
    상기 좌측 안경 렌즈(20) 또는 상기 우측 안경 렌즈(22)의 국부적 굴절력(k(x,y))은, 이를 통하는 각각의 시야 방향에 대해 결정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  25. 제19항, 제20항 및 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)의 고유 파라미터를 계산하기 위해, SLAM 알고리즘이 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    초점 거리, 영상 중심, 전단 파라미터, 스케일링 파라미터, 왜곡 파라미터의 그룹으로부터의 고유 파라미터를 특징으로 하는, 방법.
  27. 제19항 또는 제22항에 있어서,
    상기 좌표계(25)에서의 상기 적어도 하나의 영상 포착 장치(30)의 상기 기록 위치(32, 34, 36) 또는 상기 구조물 지점(26)의 상기 좌표를 계산하기 위해, SLAM 알고리즘이 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  28. 제19항, 제20항 및 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장면(10)의 상기 구조물 지점(26) 중 적어도 일부의 좌표는 불변인 것을 특징으로 하는, 방법.
  29. 제19항 또는 제22항에 있어서,
    상기 구조물 지점(26)의 상기 좌표는, 상이한 기록 위치(32, 34, 36)로부터 상기 장면(10)의 상기 구조물 지점(26)의 상기 영상 표현물 간의 변위를 평가함으로써, 좌표계(25)에서 계산되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  30. 제19항 또는 제22항에 있어서,
    좌표계(25)에서의 구조물 지점(26)의 변위는, 상기 장면(10)의 상기 구조물 지점(26) 간의 상기 근접 관계를 평가함으로써 인식되며,
    장면(10)에서 변위된 구조물 지점(26)의 좌표는, 상기 우측 안경 렌즈(22) 또는 상기 좌측 안경 렌즈(20)의 적어도 하나의 구역에 대한 상기 굴절력 분포(k(x,y))를 결정할 때 고려되지 않는 것을 특징으로 하는, 방법.
  31. 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법으로서,
    상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력은, 상기 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22) 상의 복수의 상이한 위치에서, 제19항에 따라 측정되는,
    안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 굴절력 분포(k(x,y))를 측정하기 위한 방법.
  32. 컴퓨터 판독 가능 데이터 매체에 저장되며, 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 장치(40)로 로딩될 때 또는 컴퓨터 장치(40)를 통해 실행될 때, 제19항, 제20항 및 제22항 중 어느 한 항에 명시된 모든 방법 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는,
    컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  33. 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력을 측정하기 위한 장치로서,
    영상 포착 장치(30)를 포함하며, 그리고, 제19항에 명시된 모든 방법 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이 로딩되는 컴퓨터 장치(40)를 포함하는,
    안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력을 측정하기 위한 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    스마트폰으로, 또는 태블릿 컴퓨터로, 또는 카메라(28)로 구현되는, 장치.
  35. 컴퓨터 판독 가능 데이터 매체로서,
    제32항에 따른 상기 컴퓨터 프로그램 제품이 저장되는,
    컴퓨터 판독 가능 데이터 매체.
  36. 삭제
  37. 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력을 측정하기 위한 장치로서,
    영상 포착 장치(30)를 포함하고, 그리고, 제13항에 명시된 모든 방법 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이 로딩되는 컴퓨터 장치(40)를 포함하는,
    안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력을 측정하기 위한 장치.
  38. 안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력을 측정하기 위한 장치로서,
    영상 포착 장치(30)를 포함하고, 그리고, 제31항에 명시된 모든 방법 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이 로딩되는 컴퓨터 장치(40)를 포함하는,
    안경테(18) 내의 좌측 또는 우측 안경 렌즈(20, 22)의 국부적 굴절력을 측정하기 위한 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3880525A (en) * 1974-05-08 1975-04-29 American Optical Corp Method and apparatus for determining the refractive characteristics of a lens
JPS5690233A (en) * 1979-12-24 1981-07-22 Asahi Optical Co Ltd Automatic lens meter
JP4086429B2 (ja) * 1998-10-12 2008-05-14 Hoya株式会社 眼鏡レンズの評価方法及び評価装置
KR20010061557A (ko) * 1999-12-28 2001-07-07 박종섭 반도체 메모리 소자 및 그 제조 방법
KR20060093596A (ko) * 2005-02-22 2006-08-25 엘지전자 주식회사 이동단말기의 디옵터 측정 방법
US8386203B2 (en) * 2007-08-31 2013-02-26 Hoya Corporation Method and device for evaluating graduated refraction power lens and method for manufacturing graduated refraction power lens
FR2984565A1 (fr) * 2011-12-19 2013-06-21 Thomson Licensing Procede et dispositif d'estimation de la puissance optique des lentilles de verres correcteurs d'une paire de lunettes portee par un spectateur.
JP6307805B2 (ja) 2013-07-24 2018-04-11 富士通株式会社 画像処理装置、電子機器、眼鏡特性判定方法および眼鏡特性判定プログラム
US9910505B2 (en) * 2014-06-17 2018-03-06 Amazon Technologies, Inc. Motion control for managing content
US10019140B1 (en) * 2014-06-26 2018-07-10 Amazon Technologies, Inc. One-handed zoom
DE102014116665A1 (de) * 2014-09-22 2016-03-24 Carl Zeiss Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Augenrefraktion
KR101528132B1 (ko) * 2014-11-13 2015-06-12 윤철주 모바일 디바이스를 이용한 안경렌즈의 도수 측정방법
CN204514573U (zh) * 2015-01-15 2015-07-29 中山大学中山眼科中心 一种镜片周边有效屈光力的测量装置
DE102015211879B4 (de) * 2015-06-25 2018-10-18 Carl Zeiss Ag Vermessen von individuellen Daten einer Brille
WO2017134275A1 (en) 2016-02-05 2017-08-10 Eidgenossische Technische Hochschule Zurich Methods and systems for determining an optical axis and/or physical properties of a lens and use of the same in virtual imaging and head-mounted displays
EP3730918A1 (de) 2019-04-23 2020-10-28 Carl Zeiss Vision International GmbH Verfahren und vorrichtung zum vermessen der lokalen brechkraft und/oder der brechkraftverteilung eines brillenglases
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