WO2015024327A1 - 视力保护成像装置及视力保护成像方法 - Google Patents

视力保护成像装置及视力保护成像方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2015024327A1
WO2015024327A1 PCT/CN2013/088545 CN2013088545W WO2015024327A1 WO 2015024327 A1 WO2015024327 A1 WO 2015024327A1 CN 2013088545 W CN2013088545 W CN 2013088545W WO 2015024327 A1 WO2015024327 A1 WO 2015024327A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
eye
image
adjustment
imaging
adjustable lens
Prior art date
Application number
PCT/CN2013/088545
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
杜琳
Original Assignee
北京智谷睿拓技术服务有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 北京智谷睿拓技术服务有限公司 filed Critical 北京智谷睿拓技术服务有限公司
Priority to US14/781,584 priority Critical patent/US10583068B2/en
Publication of WO2015024327A1 publication Critical patent/WO2015024327A1/zh

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H5/00—Exercisers for the eyes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0016—Operational features thereof
    • A61B3/0025—Operational features thereof characterised by electronic signal processing, e.g. eye models
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/113—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining or recording eye movement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/12—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0093—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for monitoring data relating to the user, e.g. head-tracking, eye-tracking
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/08—Auxiliary lenses; Arrangements for varying focal length
    • G02C7/081—Ophthalmic lenses with variable focal length
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18—Eye characteristics, e.g. of the iris
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18—Eye characteristics, e.g. of the iris
    • G06V40/19—Sensors therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0138—Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B2027/0178—Eyeglass type
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30196—Human being; Person
    • G06T2207/30201—Face
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/672—Focus control based on electronic image sensor signals based on the phase difference signals

Definitions

  • the invention relates to the field of imaging technology, and in particular to a vision protection imaging device and method.
  • the lens of the eye is shaped like a lenticular lens. It is elastic. When the ciliary muscle contracts, the suspensory ligament relaxes. The lens becomes convex by its own elasticity. The focal length becomes shorter, the diopter changes, and the near object is clear. The eyes are far away. When the object is, the ciliary muscle relaxes and the lens is flat. If you look at a nearby object for a long time, the ciliary body is in a state of contraction and tension for a long time, and you cannot get enough rest. It may cause eye fatigue, soreness, eye pain, etc., and even cause a qualitative change in the lens that is difficult to recover, resulting in eye myopia. The occurrence of refractive problems.
  • Taiwanese Patent Publication No. TW201012448A describes various methods to help people protect their vision. For example, using a front and rear sliding panel, the focus of the eye lens is constantly adjusted while staring at the panel. In order to achieve the purpose of exercise; for example, to monitor the degree of fatigue of the eyes, when the eye fatigue is found, a warning signal is automatically issued, the user is required to perform eye exercises, and the like.
  • These technologies all need to interrupt the user's current work, study and other actions, specifically to eye exercises, and need special eye exercise equipment, some are not easy to carry, the user experience is not good. Therefore, it is necessary to find a device and method that does not affect the user's current processing, and can protect the eye's vision. Summary of the invention
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a vision protection imaging apparatus and method for protecting user vision without substantially affecting the normal life of the user.
  • the present invention provides a vision protection imaging apparatus, including:
  • An analysis processing module configured to determine whether a distance change from an eye gaze point to the eye is within a set range exceeds a set threshold, and when exceeded, send an adjustment to a parameter generation module Trigger information;
  • the parameter generating module is configured to generate an imaging parameter adjustment information of the adjustable lens module according to the adjustment trigger information
  • a lens adjustment module is configured to adjust the imaging parameter of the adjustable lens module according to the imaging parameter adjustment information.
  • the present invention also provides a vision protection imaging method, including:
  • an imaging parameter adjustment information of an adjustable lens module according to the adjustment trigger information; wherein the adjustable lens module is configured to image a viewing object of the eye;
  • the imaging parameters of the adjustable lens module are adjusted according to the imaging parameter adjustment information.
  • the above technical solution of the embodiment of the present invention determines whether the eye is in the same state for a long time by determining whether the time distance between the eye gaze point and the eye changes within a set time exceeds a set threshold (in particular, a near object)
  • a set threshold in particular, a near object
  • FIGS. 2a-d are schematic block diagrams showing the structure of another type of vision protection imaging apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a depth diagram obtained by a vision protection imaging device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5a is a structural diagram of a focus detector of a vision protection imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5b is a structural block diagram of another focus detector of a vision protection imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5c is an embodiment of the present invention Schematic pattern of spotted pattern
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a fundus image with a spot pattern by a focus detector of a vision protection imaging device according to an embodiment of the present invention
  • 5e is a schematic diagram of an optical path of a focus detector eye of a vision protection imaging device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5f is a schematic diagram of a focus detector of a vision protection imaging apparatus according to the present invention, according to the imaging parameters known to the system and the light of the eye: the parameter obtains the distance from the eye focus to the eye;
  • FIG. 6 is an embodiment of the present invention.
  • ⁇ I is a schematic diagram of a focus detector of a vision protection imaging device applied to the glasses;
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a focus detector of a vision protection imaging device applied to glasses according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is an implementation of the present invention
  • FIG 9 is a flowchart DETAILED DESCRIPTION ⁇ 3 ⁇ 4 bad image forming method of the present invention
  • an embodiment of the present invention provides a vision protection imaging apparatus 100.
  • a vision protection imaging apparatus 100 include:
  • the adjustable lens module 110 has an adjustable imaging parameter for imaging the viewing object of the eye.
  • the analysis processing module 120 is configured to determine whether the time distance between the eye gaze point and the eye is within a set range. Threshold, and when it is exceeded, send adjustment trigger information to the parameter generation module 130;
  • the parameter generating module 130 is configured to generate imaging parameter adjustment information of the adjustable lens module 110 according to the adjustment trigger information.
  • the lens adjustment module 140 is configured to adjust an imaging parameter of the adjustable lens module 110 according to the imaging parameter adjustment information.
  • the analysis processing module 120 determines whether the time when the distance change from the eye gaze point to the eye is within the set range exceeds a set threshold, and when it exceeds, sends an adjustment trigger to the parameter generation module 130.
  • the way of information can be:
  • the distance from the current eye gaze point to the eye is compared with the distance from the eye gaze point to the eye before the time (ie, from the start of the time to the current time), and the current eye gaze point to the eye distance is determined. Whether the amount of change between the distance from the eye gaze point to the eye exceeds the set range:
  • the adjustment trigger information is sent to the parameter generation module 130, and is re-timed after the adjustment is completed;
  • the subject is imaged on the retina through the tunable lens module 110 and the optical system of the eye itself, including the lens.
  • the invention is judged by the analysis processing module 120 Whether the time from the eye gaze point to the eye changes within the set range exceeds the set threshold, and whether the eye is in the same state for a long time (especially when the object in the vicinity is in a state of tension for a long time), and When the eyes are in the same state for a long time, the adjustment of the imaging parameters of the adjustable lens module 110, in order to keep the image of the object on the retina unchanged or substantially unchanged, the optical system of the brain that controls the eye is also adjusted, thereby exercising Eyes, reduce the possibility of myopia or other problems caused by improper use of the eye, or at the same time, without affecting the work, study, entertainment, etc. that the user is doing.
  • the vision protection imaging device 100 may be a portable and convenient device such as glasses (including frame glasses, contact lenses, goggles, etc.), and the adjustable The lens module 110 is a lens of the glasses.
  • the device of the present invention can be directly implemented on the refractive correction glasses, while correcting the eyes of the user. It is possible to reduce the possibility of further deterioration of the eye problem or to reduce the degree of deterioration, or even to make the eye problem such as the refractive error of the user get better. In this case, the user does not need to add additional equipment to protect the eyes, so there is no additional burden on his work, life, and the like.
  • the vision protection imaging device may also be other optical devices such as a helmet eyepiece, a front windshield, a microscope, and the like for use with the eyes of the user.
  • the tunable lens module 110 in the embodiment of the present invention changes the mode of light propagation by changing its structure or position, which may be composed of a lens with adjustable single-chip imaging parameters, or may be composed of multiple lenses.
  • the lens group is constructed, or can be optically including a lens and other optical devices.
  • the adjustable lens module 110 can include an electronically tunable lens, such as the U.S. Publication No.
  • Empower electronically adjustable focusing glasses from Pixeloptics Empower electronically adjustable focusing glasses from Pixeloptics.
  • a lens group composed of a plurality of lenses may be used to form the tunable lens module 110, for example, by changing a position between a plurality of lenses, a lens optical axis angle, and a plurality of The optical axis of the lens is eccentrically disposed to adjust the parameters of the adjustable lens module 110, and some or all of the plurality of lenses may be adjustable lenses.
  • the adjustable imaging parameters of the adjustable lens module 110 are mainly imaging parameters related to eye movement, such as the focal length of the adjustable lens module 110.
  • the focal length of the adjustable lens module 110 changes, in order to ensure that the object is clearly imaged on the retina, the focal length of the optical system of the eye must also change accordingly, such as the movement of the ciliary muscle causes the shape of the lens to change, thereby Exercises the eye and protects the eyesight.
  • the adjustable imaging parameters of the tunable lens module 110 may further include the tunable lens module 110.
  • the direction of the optical axis By adjusting the optical axis direction of the adjustable lens module 110, the muscles related to the rotation of the eye and the eyeball can be exercised, such as the rectus muscles of the eyes, the oblique muscles of the eyes, etc., thereby achieving the purpose of vision protection.
  • the adjustable lens module 110 can be adjusted only with a focal length, or only the optical axis direction can be adjusted, or both the focal length and the optical axis direction can be adjusted. And in other possible embodiments of the embodiments of the present invention, in addition to the focal length and the optical axis direction, in order to better exercise the eye and/or to better image the object based on other parameter adjustments, Other imaging parameters of the tunable lens module 110 may also be adjustable, and are not listed here.
  • the analysis processing module 120 includes:
  • timing unit 123 for performing the timing function described above, and at the point of eye gaze to the eye When the amount of change exceeds the set range, or after the adjustment of the imaging parameters of the adjustable lens module is completed, the time is re-timed.
  • the timing function of the timing unit 123 can be implemented by a program or by a hardware timer.
  • the analysis processing module 120 determines whether the amount of change in the distance from the eye gaze point to the eye is within a set range, such as a change in the scene image viewed by the eye, and eye viewing.
  • a set range such as a change in the scene image viewed by the eye, and eye viewing.
  • the device further includes:
  • the image sensor 160 is configured to collect images of the eyes to view the scene.
  • the image sensor 160 may be a micro camera or the like.
  • the analysis processing module 120 includes:
  • the first determining unit 124 is configured to determine whether the time when the amount of change of the image is within the set range exceeds a set threshold.
  • the first determining unit 124 compares the currently collected image with the image collected before the time count, and determines whether the amount of change between the current image and any of the previously collected images exceeds Set the range, if it is not exceeded, continue counting, and judge whether the timing time exceeds the set threshold; otherwise, it will re-time.
  • the analysis processing module sends the adjustment trigger information to the parameter generation module 130.
  • the degree of image change can be detected, for example, by an optical flow algorithm (S. S. Beauchemin, J. L. Barron (1995). The computation of optical flow. ACM New York, USA).
  • the analysis processing module includes:
  • the second determining unit 125 is configured to determine, according to the image, whether an object having a specific feature is included in the scene, and when included, determine whether a time in the scene that includes the object having the specific feature exceeds a set threshold.
  • the image sensor displays the content displayed on the mobile phone because of the movement of the vehicle and the movement of other passengers up and down.
  • the image sensor may include a constantly changing background, and the content displayed on the phone is constantly changing. Therefore, it is necessary to judge the image collected by the image sensor, for example, the scene includes a mobile phone display screen (or continuously including the same mobile phone display screen), and the distance change is judged, but the user arrives at the mobile phone display screen to arrive. After the set time threshold, the adjustment trigger information is automatically generated.
  • the object of the specific feature is mainly an object that needs to be viewed at a short distance and for a long time, such as a display screen of a short-distance display device (computer, tablet, mobile phone), or a book, a newspaper, etc., and these objects are generally
  • the feature includes one or more of a shape of the object (mainly a 2D shape of the object), a material, a texture, and a brightness feature.
  • the shape of the object at the center of the image being a rectangle and the material is a feature of the paper
  • the apparatus 100 further includes: The depth sensor 150 is configured to collect depth information of the scene viewed by the eye 200.
  • the depth information described herein may be, for example, the depth map shown in FIG. 4, and the three objects 300a, 300b, and 300c are included in the scene viewed by the eye 200, which are different from the depth of the eye 200.
  • the relative position of the eye relative to any of the objects mainly the position in the depth direction
  • the position of the object in the depth map and/or the color of the object is different to represent different The depth of it will also change.
  • the depth sensor 150 can be placed on the frame of the spectacles.
  • the analysis processing module 120 includes:
  • the third determining unit 121 is configured to determine whether the time when the amount of change of the depth information is within the set range exceeds a set threshold.
  • the third determining unit 121 compares the depth information such as the depth map of the current set with the depth information collected before the time count, and determines the depth information of the current scene and any scene of the previous set. Whether the amount of change between the depth information exceeds the set range, if not exceeded, continue to count, and determine whether the timing time exceeds the set threshold; otherwise, re-time. When it is determined that the timing time exceeds the set threshold, the analysis processing module sends the adjustment trigger information to the parameter generation module 130.
  • the analysis processing module 120 includes:
  • the fourth determining unit 122 is configured to determine, according to the depth information of the scene, whether an object having a specific feature is included in the scene, and when included, determining whether the time that the specific feature object is included in the scene exceeds a set threshold .
  • the feature includes a shape of the object.
  • the shape of the object here is mainly the 3D shape of the value object.
  • the depth information of the object can obtain the 3D shape of the object, such as the border of the object, and the unevenness of the surface of the object.
  • the display device such as a mobile phone or a computer can be used. As well as books, newspapers and other objects to confirm.
  • the device further includes:
  • the motion attitude sensor 170 is configured to collect user head posture information.
  • the analysis processing module prefferably, in a possible implementation manner of the embodiment of the present invention, the analysis processing module
  • the fifth determining unit 126 is configured to determine, according to the posture information, whether the time when the amount of change of the head posture of the user is within the set range exceeds a set threshold.
  • the fifth determining unit compares the current user's head posture information with the user's head posture information collected before the timeout period, and determines the current user's head posture information and any user previously collected. Whether the amount of change between the head posture information exceeds the set range, if not exceeded, continue counting, and determine whether the timing time exceeds the set threshold; otherwise, re-time. When it is determined that the timing time exceeds the set threshold, the analysis processing module 120 sends the adjustment trigger information to the parameter generation module 130.
  • the device further includes:
  • the focus detector 180 is used to obtain the focus position of the eye line of sight.
  • the analysis processing module prefferably, in a possible implementation manner of the embodiment of the present invention, the analysis processing module
  • the sixth determining unit 127 is configured to determine whether the time when the change amount of the focus position is within the set range exceeds a set threshold.
  • the analysis processing module may include multiple judgment units above and Corresponding sensor.
  • the focus point detector 180 can be various, such as:
  • a depth sensor such as infrared ranging
  • the focus point detector may be one of the focus detectors shown in Figs. 5a-5f, 6 and 7 below.
  • the focus point detector 500 includes:
  • An image collection device 510 configured to collect an image presented by the fundus of the eye
  • a tunable imaging device 520 for adjusting the optical path imaging parameters between the eye and the image collection device 510 to cause the image collection device 510 to obtain the sharpest image
  • An image processing unit 530 configured to process an image obtained by the image collection device 510, according to an imaging parameter of an optical path between the image collection device 510 and an eye and an optical parameter of an eye when the clearest image is obtained, Calculate the focus position of the eye.
  • the focus point detector 500 analyzes and processes the image of the fundus of the eye to obtain the optical parameters of the eye when the image collecting device obtains the clearest image, and can calculate the current focus position of the eye, thereby further realizing eye adaptation.
  • the operation provides the basis.
  • the "eye funda” presented here is mainly an image presented on the retina, which may be an image of the fundus itself, or may be an image of other objects projected to the fundus.
  • the eyes here can be the human eye or the eyes of other animals.
  • the image collection device 510 is a miniature camera. In another possible implementation manner of the embodiment of the present invention, the image collection is performed. Device 510 can also directly use a photosensitive imaging device such as a CCD or CMOS device.
  • the adjustable imaging device 520 includes: The adjustable lens unit 521 is located on the optical path between the eye and the image collecting device 510, and has its own focal length adjustable and/or adjustable position in the optical path. Through the adjustable lens unit 521, the system equivalent focal length between the eye and the image collecting device 510 is adjustable, and the adjustment of the adjustable lens unit 521 causes the image collecting device 510 to be in the adjustable lens The clearest image of the fundus is obtained at a certain position or state of the unit 521. In the present embodiment, the adjustable lens unit 521 is continuously adjusted in real time during the detection process.
  • the adjustable lens unit 521 is: a focus adjustable lens for adjusting the focal length of the self by adjusting its own refractive index and/or shape. Specifically: 1) adjusting the focal length by adjusting the curvature of at least one side of the focal length adjustable lens, for example, increasing or decreasing the liquid medium in the cavity formed by the double transparent layer to adjust the curvature of the focus adjustable lens; 2) by changing the focal length
  • the refractive index of the adjustable lens is used to adjust the focal length.
  • the focal length adjustable lens is filled with a specific liquid crystal medium, and the arrangement of the liquid crystal medium is adjusted by adjusting the voltage of the corresponding electrode of the liquid crystal medium, thereby changing the refractive index of the focus adjustable lens.
  • the adjustable lens unit 521 includes: a lens group for adjusting the relative position between the lenses in the lens group to complete the adjustment of the focal length of the lens group itself.
  • optical path parameters of the system by adjusting the characteristics of the adjustable lens unit 521 itself, it is also possible to change the optical path parameters of the system by adjusting the position of the adjustable lens unit 521 on the optical path.
  • the adjustable imaging device 520 in order not to affect the viewing experience of the user on the observation object, and in order to make the system portable on the wearable device, the adjustable imaging device 520 further includes The spectroscopic device 522 is configured to form an optical transmission path between the eye and the observation object, and between the eye and the image collection device 510. This allows the optical path to be folded, reducing the size of the system while minimizing the user's other experience.
  • the spectroscopic device comprises: a first spectroscopic unit located between the eye and the observation object for transmitting light of the observation object to the eye and transmitting the light of the eye to the image collection device.
  • the first beam splitting unit may be a beam splitter, a beam splitting optical waveguide (including an optical fiber) or other suitable embodiment in the embodiment of the present invention.
  • the image processing unit 530 of the focus point detector 500 includes optical path calibration. The module is used to calibrate the optical path of the system, for example, to align the optical axis of the optical path to ensure the accuracy of the measurement.
  • the image processing unit 530 includes: an image analysis module 531, configured to analyze an image obtained by the image collection device to find a clearest image;
  • the parameter calculation module 532 is configured to calculate an optical parameter of the eye according to the clearest image and an imaging parameter known to the system when the clearest image is obtained.
  • the image capturing device 510 can obtain the clearest image by the adjustable imaging device 520, but the image analysis module 531 is required to find the clearest image, according to the most Clear images and known optical path parameters of the system can be used to calculate the optical parameters of the eye.
  • the optical parameters of the eye may include the optical axis direction of the eye.
  • the focus point detector preferably, the focus point detector
  • the 500 further includes a projection device 540 for projecting a spot to the fundus.
  • the function of the projection device can be achieved by a pico projector.
  • the spot projected here can be used to illuminate the fundus without a specific pattern.
  • the projected spot includes a feature-rich pattern.
  • the rich features of the pattern facilitate inspection and improve detection accuracy.
  • the spot is an infrared spot that is invisible to the eye.
  • the exit surface of the projection device may be provided with an invisible light transmission filter for the eye.
  • the image processing unit 530 further includes:
  • the projection control module 534 is configured to control the brightness of the projection spot of the projection device according to the result obtained by the image analysis module.
  • the projection control module 534 can adaptively adjust the brightness based on the characteristics of the image obtained by the image collection device 510.
  • the characteristics of the image here include the contrast of the image features as well as the texture features and the like.
  • a special case of controlling the brightness of the projection spot of the projection device is to open or close the projection device.
  • the user can periodically close the projection device when the user continuously looks at a point; when the user's fundus is bright enough, the illumination source can be turned off only to utilize Fundus information to detect the distance of the eye's current line of sight to the eye.
  • the projection control module 534 can also control the brightness of the projection spot of the projection device according to the ambient light.
  • the image processing unit 530 further includes: an image calibration module 533, configured to perform calibration of the fundus image, and obtain at least one reference corresponding to the image presented by the fundus image.
  • an image calibration module 533 configured to perform calibration of the fundus image, and obtain at least one reference corresponding to the image presented by the fundus image.
  • the image analysis module 531 compares the image obtained by the image collection device 530 with the reference image to obtain the clearest image.
  • the clearest image may be an image obtained with the smallest difference from the reference image.
  • the difference between the currently obtained image and the reference image is calculated by an existing image processing algorithm, for example, using a classical phase difference autofocus algorithm.
  • the parameter calculation module 532 includes:
  • the eye optical axis direction determining unit 5321 is configured to obtain an eye optical axis direction according to characteristics of the eye when the clearest image is obtained.
  • the features of the eye here may be obtained from the clearest image or may be obtained separately.
  • the direction of the optical axis of the eye indicates the direction in which the eye's line of sight is gazing.
  • the optical axis direction of the eye includes: a first determining subunit, configured to obtain an eye optical axis direction according to a feature of the fundus when the clearest image is obtained.
  • the accuracy of the optical axis direction of the eye is determined by the characteristics of the fundus as compared with the direction of the optical axis of the eye obtained by the features of the pupil and the surface of the eye.
  • the size of the spot pattern may be larger than the fundus viewable area or smaller than the fundus viewable area, where:
  • a classical feature point matching algorithm for example, Scale Invariant Feature Transform (SIFT) algorithm
  • SIFT Scale Invariant Feature Transform
  • the direction of the user's line of sight can be determined by determining the direction of the optical axis of the eye by the position of the spot pattern on the resulting image relative to the original spot pattern (obtained by the image calibration module).
  • the eye optical axis direction determining unit 5321 includes: a second determining subunit, configured to obtain an eye optical axis according to a feature of the eye pupil when the clearest image is obtained. direction.
  • the characteristics of the pupil of the eye may be obtained from the clearest image or may be acquired separately.
  • the direction of the optical axis of the eye is obtained by the pupillary feature of the eye, and will not be described here.
  • the image processing unit 530 further includes: an eye optical axis direction calibration module 535, configured to perform calibration of an optical axis direction of the eye, so as to perform the above more accurately. The determination of the direction of the optical axis of the eye.
  • the imaging parameters known by the system include fixed imaging parameters and real-time imaging parameters, wherein the real-time imaging parameters are parameter information of the adjustable lens unit when acquiring the clearest image, and the parameter information may be acquired.
  • the clearest image is recorded in real time.
  • the distance from the eye to the eye can be calculated, specifically:
  • Figure 5e shows a schematic diagram of eye imaging. Combined with the lens imaging formula in classical optics theory, equation (1) can be obtained from Figure 5e: d 0 + d e f e
  • d. And d e are the distance between the current observation object 5010 of the eye and the real image 5020 on the retina to the eye equivalent lens 5030, f e is the equivalent focal length of the eye equivalent lens 5030, and X is the line of sight direction of the eye (which can be The direction of the optical axis is obtained).
  • Figure 5f is a schematic diagram showing the distance from the eye to the eye according to the optical parameters known to the system and the optical parameters of the eye.
  • the spot 5040 in Figure 5f is converted into a virtual image by the adjustable lens unit 521 (not shown in Figure 5f). , assuming that the virtual image distance from the lens is X (not shown in Figure 5f), combined with formula (1)
  • d is the optical equivalent distance of the spot 5040 to the adjustable lens unit 521, which is the luminous effect distance of the adjustable lens unit 521 to the eye equivalent lens 5030
  • f is the focal length value of the adjustable lens unit 521, which is the eye
  • the distance from the equivalent lens 5030 to the adjustable lens unit 521 From (1) and (2), the distance d between the current observation object 5010 (eye focus point) to the eye 5030 can be obtained. As shown in the formula (3): d
  • the distance from the object 5010 to the eye is obtained, and since the previous description can obtain the direction of the optical axis of the eye, the focus position of the eye is easily obtained, which provides a basis for further eye-related further interaction.
  • FIG. 6 shows an embodiment of a focus detector 600 applied to the glasses 400 (where the glasses 400 may be an imaging device according to an embodiment of the present invention), which includes a diagram of a possible embodiment of the embodiment of the present invention.
  • the content of the description of the embodiment shown in 5b is specifically as follows:
  • the focus point detector 600 of the present embodiment is integrated on the right side of the glasses 400 (not limited thereto), and includes:
  • the micro camera 610 has the same function as the image collection device described in the embodiment of FIG. 5b, and is disposed on the right outer side of the glasses 400 so as not to affect the line of sight of the user's normal viewing object;
  • the first beam splitter 620 functions in the same manner as the first beam splitting unit described in the embodiment of FIG. 5b, and is disposed at an intersection of the gaze direction of the eye 200 and the incident direction of the camera 610 at a certain inclination angle, and transmits light and reflection of the observation object into the eye 200.
  • the focal length adjustable lens 630 has the same function as the focus adjustable lens described in the embodiment of FIG. 5b, and is located between the first beam splitter 620 and the camera 610 to adjust the focal length value in real time so that at a certain focal length value
  • the camera 610 is capable of capturing the sharpest image of the fundus.
  • the image processing unit is not shown in Fig. 6, and its function is the same as that of the image processing unit shown in Fig. 5b.
  • the fundus is illuminated by a light source 640.
  • the preferred illumination source 640 herein is an invisible light source of the eye, preferably a near-infrared illumination source that is less influential to the eye 200 and that is more sensitive to the camera 610.
  • the illumination source 640 is located outside the spectacle frame on the right side. Therefore, it is necessary to complete the light emitted by the illumination source 640 to the fundus through a second dichroic mirror 650 and the first dichroic mirror 620. transfer.
  • the second beam splitter 650 is located before the incident surface of the camera 610. Therefore, it is also required to transmit light from the fundus to the second beam splitter 650.
  • the first beam splitter 620 in order to improve the user experience and improve the sharpness of the camera 610, preferably has a characteristic of high infrared reflectance and high visible light transmittance.
  • an infrared reflecting film may be provided on the side of the first beam splitter 620 facing the eye 200 to achieve the above characteristics.
  • the focus point detector 600 is located on the side of the lens of the glasses 600 away from the eye 200, when the optical parameter calculation of the eye is performed, the lens can also be regarded as an eye. In part, it is not necessary to know the optical properties of the lens at this time. In other embodiments of the embodiments of the present invention, the focus point detector 600 may be located on the side of the lens of the eyeglass 400 near the eye 200. In this case, the optical characteristic parameter of the lens needs to be obtained in advance, and when the focus distance is calculated. , consider the factors affecting the lens.
  • the light emitted by the light source passes through the reflection of the second beam splitter 650, the projection of the focus adjustable lens 630, and the reflection of the first beam splitter 620, and then enters the eyes of the user through the lens of the glasses 400, and finally reaches the retina of the fundus;
  • the camera 610 passes through the pupil of the eye 200 through the optical path formed by the first beam splitter 620, the focus adjustable lens 630, and the second beam splitter 650 to capture an image of the fundus.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a focus detector 700 according to another embodiment of the present invention.
  • the present embodiment is similar to the embodiment shown in FIG. 6, and includes a micro camera 710, a second beam splitter 720, and a focus adjustable lens 730, except that the projection device in the present embodiment is different.
  • 740 is a projection device 740 that projects a spot pattern, and the first beam splitter in the embodiment of FIG. 6 is replaced by a curved beam splitter 750 as a curved beam splitting unit.
  • the surface beam splitter 750 is used to correspond to the position of the pupil when the optical axis direction of the eye is different, and the image presented by the fundus is transmitted to the image collection device.
  • the camera can capture the image superimposed and superimposed at various angles of the eyeball, but since only the fundus portion through the pupil can be clearly imaged on the camera, other parts will be out of focus and cannot be clearly imaged, and thus will not seriously interfere with the imaging of the fundus portion.
  • the characteristics of the fundus portion can still be detected. Therefore, compared with the embodiment shown in FIG. 6, the present embodiment can obtain an image of the fundus well when the eyes are gazing in different directions, so that the focus detector of the present embodiment has a wider application range and more accurate detection. high.
  • the adjustment trigger information is generated.
  • the device also includes:
  • the timing triggering module is configured to generate adjustment trigger information according to a certain period of timing and send the information to the parameter generation module.
  • the timing of adjusting the imaging parameters of the adjustable lens module 110 is low in cost and convenient to adjust, and can be complemented by the above-mentioned determination and adjustment to further protect the user's vision.
  • the parameter generation module In order to minimize the impact on the user's use and to effectively exercise the user's eyes as much as possible, the parameter generation module generates imaging parameter adjustment information of the adjustable lens module according to a preset adjustment rule.
  • the adjusting rule comprises: reciprocally changing an imaging parameter of the adjustable lens module within a set adjustment range.
  • the adjustment range can be set according to the user's vision (can be the average vision of the general user or the specific vision of the current user), so that within the adjustment range, the user can still adjust through the adjustment and the lens module. It is better to see the object clearly or more clearly. Most preferably, within this adjustment range, the user is not even aware that the imaging parameters of the optical system of the eye are being adjusted. Alternatively, in other possible implementation manners of the embodiments of the present invention, the user may directly perceive that the adjustable lens module is being adjusted regardless of the user's vision, so as to perform eye training in conjunction with the adjustment.
  • the diopter of the tunable lens module is gradually increased and then gradually reduced to the reference; or it may be decreased beyond the reference and then increased to the reference.
  • the above process may be further reciprocated a plurality of times, wherein the increasing and decreasing extreme values do not exceed the adjustment range described above.
  • the adjusting rule includes: superimposing a time-dependent superimposed value on an imaging parameter value of the adjustable lens module.
  • the superimposed value is within a range of set superimposed values.
  • the imaging parameters of the adjustable lens module can be continuously adjusted without jumping, so that the user does not feel discomfort such as dizziness.
  • the present invention can also formulate adjustment rules of the present invention based on eye protection methods for eye protection (e.g., Bates therapy, etc.) in ophthalmology research.
  • eye protection methods for eye protection e.g., Bates therapy, etc.
  • the device further includes: a user data acquiring module, configured to acquire data of the user.
  • the device further includes:
  • the adjustment rule setting module is configured to set the adjustment rule by referring to the data of the user.
  • the user's profile includes one or more of the user's vision, age, gender, and occupational information related to the eye. This information can be obtained manually by the user or by others or automatically by the collection analyzer.
  • a communication module is provided on the device for communicating with an external device such as a computer, and the user or other person can set the user profile on the external device.
  • the communication module is a wireless communication module.
  • the wired communication module can also function as the communication module of the present invention.
  • the adjustment rules, the acquisition of user data, and the like may all be set or obtained on the device itself.
  • the user data acquisition module includes a refractive proofreading unit, configured to learn an imaging parameter corresponding to an eye when acquiring a plurality of desired images of the distance object by the eye, A refractive proofreading information corresponding to the eye is obtained.
  • the desired image here can be, for example, a clear image of the object or a clearer image.
  • the parameter generation module generates imaging parameter adjustment information of the adjustable lens module according to the refractive calibration information. To better adapt to the use of different users, and try not to affect the user's work, life and so on.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of an information processing part 800 according to a possible implementation manner of the embodiment of the present invention.
  • the specific embodiment of the present invention does not limit the specific implementation of the information processing part 800.
  • the information processing section 800 may include:
  • a processor (processor) 810 a communication interface (Communications Interface) 820, memory (memory) 830, and a communication bus 840. among them:
  • the processor 810, the communication interface 820, and the memory 830 complete communication with each other via the communication bus 840.
  • the communication interface 820 is configured to communicate with a network element such as a client.
  • the processor 810 is configured to execute the program 832, and specifically implements related functions of the analysis processing module and the parameter generation module in the foregoing embodiments of FIG. 1 and FIG. 2a to FIG. 2d.
  • the program 832 may include program code, including the computer operation, the processor 810 may be a central processing unit CPU, or an application specific integrated circuit (ASIC), or configured to implement the present invention.
  • the processor 810 may be a central processing unit CPU, or an application specific integrated circuit (ASIC), or configured to implement the present invention.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • the memory 830 is configured to store the program 832.
  • Memory 830 may include high speed RAM memory and may also include non-volatile memory, such as at least one disk memory.
  • the program 832 may specifically cause the information processing section to perform the following steps:
  • a vision protection imaging method including:
  • S110 determining whether the time distance between the eye gaze point and the eye is within a set range exceeds a set threshold, and when it exceeds, generating an adjustment trigger information
  • S120 Generate imaging parameter adjustment information of the adjustable lens module according to the adjustment trigger information, where the adjustable lens module is configured to image the viewing object of the eye and the imaging parameter is adjustable;
  • the subject is imaged on the retina through the tunable lens module and the optical system of the eye itself, including the lens.
  • the invention determines whether the time when the distance change from the eye gaze point to the eye is within the set range exceeds a set threshold, and obtains whether the eye is in the same state for a long time (especially when the object in the vicinity is in a state of tension for a long time) And adjusting the imaging parameters of the adjustable lens module when the eyes are in the same state for a long time, in order to keep the image of the object unchanged or substantially unchanged on the retina, the optical system that the brain controls the eye is also adjusted.
  • exercising the eyes reducing the possibility of myopia or the like caused by improper use of the eye or deepening the eye problem, without affecting the work, study, entertainment, etc. that the user is doing.
  • the method of the present embodiment can be applied to a portable and easy-to-use device such as glasses (including frame glasses, contact lenses, goggles, etc.).
  • a portable and easy-to-use device such as glasses (including frame glasses, contact lenses, goggles, etc.).
  • the device of the present invention can be directly implemented on the refractive correction glasses, while correcting the eyes of the user. It is possible to reduce the possibility of further deterioration of the eye problem or to reduce the degree of deterioration, or even to make the eye problem such as the refractive error of the user get better. In this case, the user does not need to add additional equipment for eye protection, so there is no additional burden on his work, life, and the like.
  • the vision protection imaging device may also be other optical devices such as a helmet eyepiece, a front windshield, a microscope, and the like, which are used in cooperation with a user's eyes.
  • the imaging parameter of the adjustable lens module comprises: a focal length of the adjustable lens module.
  • the imaging parameter of the adjustable lens module comprises: an optical axis direction of the adjustable lens module.
  • the invention can determine whether the time of the distance change of the eye gaze point to the eye within the set range exceeds a set threshold by a plurality of methods, including:
  • the method is at step S110. Previously included:
  • the feature includes one or more of a shape, a material, a texture, and a brightness characteristic of the object.
  • the method further includes: before step S110:
  • the step S110 is: determining whether the time when the distance between the eye gaze point and the eye changes within the set range exceeds a set threshold comprises:
  • the feature includes an object shape.
  • the method further includes: before step S110:
  • the method further includes: before step S110:
  • the step of obtaining a focus position of an eye line of sight includes:
  • the optical parameter of the eye comprises an optical axis direction of the eye.
  • the adjusting the optical path imaging parameters between the eye and the collection position comprises: The focal length of the optics on the optical path between the eye and the gathering position and/or the position in the optical path is adjusted.
  • the adjusting the optical path imaging parameters between the eye and the collection position to collect the clearest image comprises:
  • the image presented by the fundus is transmitted to the collection position.
  • the method further includes: projecting a spot pattern to the fundus.
  • the step S110 includes: when the distance of the eye gaze point to the eye changes exceeds a set range, or completes the imaging parameter of the adjustable lens module Re-time after adjustment.
  • the method further includes: generating adjustment trigger information according to a certain periodic timing.
  • the method generates imaging parameter adjustment information of the adjustable lens module according to a preset adjustment rule.
  • the adjusting rule comprises: reciprocally changing an imaging parameter of the adjustable lens module within a set adjustment range.
  • the adjusting rule comprises: superimposing a time-dependent superimposed value on an imaging parameter value of the adjustable lens module.
  • the superimposed value is within a set superimposed value range.
  • the method further includes: acquiring data of the user.
  • the adjustment rule is set with reference to the user's data.
  • the functions, if implemented in the form of software functional units and sold or used as separate products, may be stored in a computer readable storage medium.
  • the technical solution of the present invention which is essential or contributes to the prior art, or a part of the technical solution, may be embodied in the form of a software product, which is stored in a storage medium, including
  • the instructions are used to cause a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform all or part of the steps of the methods described in various embodiments of the present invention.
  • the foregoing storage medium includes: a U disk, a removable hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk or an optical disk, and the like, which can store program codes. .

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

一种视力保护成像装置及方法被公开。视力保护成像装置（100）包括：可调透镜模块（110），用于对眼睛的观看对象进行成像；分析处理模块（120），用于判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，并在超过时，向参数生成模块（130）发送调整触发信息；参数生成模块（130），用于根据调整触发信息生成可调透镜模块（110）的成像参数调整信息；透镜调整模块（140），用于根据成像参数调整信息对可调透镜模块（110）的成像参数进行调整。这种视力保护成像装置减少了因用眼不当而产生或加深眼睛问题的可能，同时又不影响用户正在进行的工作、学习、娱乐。

Description

视力保护成像装置及视力保护成像方法 本申请要求于 2013 年 8 月 22 日提交中国专利局、 申请号为 201310370346.6、 发明名称为 "视力保护成像装置及方法" 的中国专利申请的 优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域
发明涉及成像技术领域， 尤其涉及一种视力保护成像装置及方法。
背景技术
眼睛的晶状体形如双凸透镜， 富有弹性， 当睫状肌收缩时， 悬韧带松弛， 晶状体借助自身弹性变凸， 焦距变短， 屈光度改变，看近处的物体就很清晰； 眼睛在看远处的物体时， 睫状肌放松， 此时晶状体为扁平状态。 若长时间看 近处的物体， 睫状体长时间处于收缩紧张状态， 无法得到充分的休息， 则可 能产生眼睛疲劳、 酸涩、 眼痛等现象， 甚至会引起晶状体难以恢复的质变， 导致眼睛近视等屈光不正问题的产生。 然而人们在日常用眼中， 看近处物体 的时间较多， 如看书、 写字、 观看各种屏幕（电视、 电脑、 平板电脑、 手机 等） 等， 并且往往忘了、 或者没有时间经常看看远处， 让睫状肌放松一会儿 以保护视力。
现有技术中， 如公开号为 TW201012448A的台湾专利中记载了多种方法 来帮助人们保护视力， 如， 釆用一可前后滑动的面板， 使得人们在盯着面板 时不断调节眼睛晶状体的焦距， 以达到锻炼的目的； 又如， 监测眼睛的疲劳 程度， 在发现眼睛疲劳时， 自动发出警告讯号， 要求用户进行眼部锻炼等等。 这些技术都需要打断用户当前正在进行的工作、 学习等动作， 专门对眼睛进 行锻炼， 并且需要专门的眼睛锻炼设备， 有些还不易携带， 用户体验不好。 因此， 需要找到一种不影响用户当前正在处理的事情， 又能起到对眼睛视力 进行保护效果的装置及方法。 发明内容
本发明要解决的技术问题是： 提供一种视力保护成像装置及方法， 用于 在基本不影响用户正常生活的情况下保护用户视力。
为实现上述目的， 第一方面， 本发明提供了一种视力保护成像装置， 包 括：
一可调透镜模块， 用于对一眼睛的一观看对象进行成像；
一分析处理模块， 用于判断一眼睛注视点到所述眼睛的一距离变化量在 一设定范围之内的时间是否超过一设定阈值， 并在超过时， 向一参数生成模 块发送一调整触发信息；
所述参数生成模块， 用于根据所述调整触发信息生成所述可调透镜模块 的一成像参数调整信息；
一透镜调整模块， 用于根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块 的所述成像参数进行调整。
第二方面， 本发明还提供了一种视力保护成像方法， 包括：
判断一眼睛注视点到所述眼睛的一距离变化量在一设定范围之内的时间 是否超过一设定阈值， 并在超过时， 生成一调整触发信息；
根据所述调整触发信息生成一可调透镜模块的一成像参数调整信息； 其 中， 所述可调透镜模块用于对所述眼睛的一观看对象进行成像；
根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块的所述成像参数进行调 整。
本发明实施例的上述技术方案通过判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量 在设定范围之内的时间是否超过设定阈值， 得到眼睛是否较长时间处于同一 状态（特别是看近处的物体时长时间的处于紧张状态）， 并在眼睛长时间处于 同一状态时， 对例如可调眼镜镜片等眼睛与观察对象之间的可调透镜模块的 成像参数进行调节， 进而使得眼睛的光学***也随之进行调节， 从而锻炼了 眼睛， 减少近视等因用眼不当而产生或加深眼睛问题的可能， 同时又不影响 用户正在进行的工作、 学习、 娱乐等。 附图说明
图 1为本发明实施 ί一种视力保护成像装置的结构示意框图； 图 2a-d为本发明实施 1 的另几种视力保护成像装置的结构示意框图 图 3为本发明实施 ί歹 ί一种视力保护成像装置的应用示意图；
图 4为本发明实施 ί歹 ί一种视力保护成像装置得到的深度图；
图 5a为本发明实施 1 一种视力保护成像装置的对焦点检测器的结构 图；
图 5b为本发明实施 1 一种视力保护成像装置的另一种对焦点检测器的 结构框图；
图 5c为本发明实施 1
Figure imgf000005_0001
斑图案示意图；
图 5d为本发明实施例的一种视力保护成像装置的对焦点检测器拍 具有光斑图案的眼底图像示意图；
图 5e为本发明实施例的一种视力保护成像装置的对焦点检测器眼 的光路示意图；
图 5f为本发明实施 ί歹 I 一种视力保护成像装置的对焦点检测器根据*** 已知成像参数和眼睛的光 ：参数得到眼睛对焦点到眼睛的距离的示意图； 图 6为本发明实施 ί歹 I 一种视力保护成像装置的对焦点检测器应用在眼 镜上的示意图；
图 7 为本发明实施 1 一种视力保护成像装置的对焦点检测器应用在 眼镜上的示意图；
图 8 为本发明实施 1
Figure imgf000005_0002
图；
图 9为本发明实施 ί歹 ¾成像方法的流程图 具体实施方式
本发明的方法及装置结合附图及实施例详细说明如下 < 一些眼睛问题产生的原因是由于用眼不当， 例如由长时间距离较近的用 眼会导致近视等屈光不正问题的产生。 为了帮助用户经常对眼部肌肉 （如睫 状肌、 直肌等）进行锻炼， 避免眼睛长时间处于紧张调节状态， 如图 1所示， 本发明实施例提供了一种视力保护成像装置 100, 包括：
可调透镜模块 110, 成像参数可调， 用于对眼睛的观看对象进行成像； 分析处理模块 120,用于判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围 之内的时间是否超过设定阈值， 并在超过时， 向参数生成模块 130发送调整 触发信息；
参数生成模块 130,用于根据调整触发信息生成所述可调透镜模块 110的 成像参数调整信息；
透镜调整模块 140,用于根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块 110的成像参数进行调整。
其中， 所述分析处理模块 120在本实施例中判断眼睛注视点到眼睛的距 离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值， 并在超过时， 向参数生 成模块 130发送调整触发信息的方式可以为：
将当前眼睛注视点到眼睛的距离与计时时间内之前 （即在从计时开始到 当前时刻之前） 的眼睛注视点到眼睛的距离进行对比， 判断当前眼睛注视点 到眼睛的距离与之前的任一时刻眼睛注视点到眼睛的距离之间的变化量是否 超过了设定范围：
如果超过， 则重新计时；
否则， 则继续计时， 并判断计时时间是否超过设定阈值：
如果超过， 则向参数生成模块 130发送调整触发信息， 并在调整完毕后 重新计时;
否则， 继续进行下一时刻眼睛注视点到眼睛的距离之间的变化量是否超 过了设定范围的判断。
在本发明的实施例中， 对象经过所述可调透镜模块 110 和眼睛自身的光 学*** （包括晶状体）在视网膜上成像。 本发明通过分析处理模块 120 判断 眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值， 得到眼睛是否较长时间处于同一状态 （特别是看近处的物体时长时间的处于 紧张状态）， 并在眼睛长时间处于同一状态时， 对可调透镜模块 110成像参数 的调节， 为了保持在视网膜上得到对象的像不变或基本不变， 大脑会控制眼 睛的光学***也随之进行调节， 从而锻炼了眼睛， 减少近视等因用眼不当而 产生或加深眼睛问题的可能， 同时又不影响用户正在进行的工作、 学习、 娱 乐等。
在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述视力保护成像装置 100 可以为眼镜 （包括： 框架眼镜、 隐形眼镜、 护目镜等） 等易携带、 使用方便 的装置， 所述可调透镜模块 110 为眼镜的镜片。 尤其对于本来就有屈光不正 等眼睛问题， 需要佩戴如屈光矫正眼镜的用户来说， 本发明的装置可以直接 在所述屈光矫正眼镜上实现， 在对用户的眼睛进行矫正的同时， 减小其眼睛 问题进一步恶化的可能或减轻恶化程度， 或者甚至使得用户的屈光不正等眼 睛问题得到好转。 这种情况下， 用户不需要额外的再增加设备来进行眼睛的 保护， 因此更不会对其的工作、 生活等带来额外的负担。
当然， 本发明实施例的其它可能的实施方式中， 所述视力保护成像装置 还可以为例如： 头盔目镜、 驾驶前挡风玻璃、 显微镜等与用户的眼睛配合使 用的其它光学设备。 本发明实施例中的所述可调透镜模块 110 通过改变自身的结构或位置来 改变光线的传播方式， 其可以为由单片成像参数可调的透镜构成、 也可以为 由多片透镜构成的透镜组构成、 或者可以为包括透镜和其它光学器件的光学 优选地， 在本发明实施例的一些可能的实施方式中， 所述可调透镜模块 110 可以包括电子可调透镜， 如美国公开号为 US20070211207A1 和 US4572616A的专利中公布的液体或液晶透镜，通过对透镜中的液体或液晶进 行控制， 从而快速改变透镜的形状、 折射率等成像参数。 对于将本发明的装 置应用在眼镜等便携可穿戴设备上的场合来说， 釆用单片的电子可调透镜作 为所述可调透镜模块 110 可以使得装置的体积更小、 重量更轻， 便于携带； 并且将所述电子可调透镜应用于眼镜上的方式已经有了商业上的应用， 如
Pixeloptics公司推出的 Empower电子可调焦眼镜。
除了上述的电子可调透镜外， 还可以釆用多片透镜构成的透镜组来形成 所述的可调透镜模块 110, 例如通过改变多片透镜之间的位置、透镜光轴角度 以及将多个透镜的光轴偏心设置等方式来调节所述可调透镜模块 110的参数， 其中， 所述多片透镜中也可以部分或全部为可调透镜。
在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 优选地， 所述可调透镜模块 110可调的成像参数主要为与眼部锻炼相关的成像参数，例如所述可调透镜模 块 110的焦距。 在所述可调透镜模块 110的焦距发生变化时， 为了保证对象 在视网膜上清晰成像， 眼睛光学***的焦距必然也要随之发生变化， 如睫状 肌运动使得晶状体的形状发生改变， 从而可以对眼部起到锻炼作用， 进而进 行视力保护。
除了上述可调透镜模块 110 的焦距以外， 在本发明实施例的一种可能的 实施方式中， 优选地， 所述可调透镜模块 110 可调的成像参数还可能包括所 述可调透镜模块 110的光轴方向。 通过调节所述可调透镜模块 110的光轴方 向， 可以对眼部与眼球转动相关的肌肉进行锻炼， 如眼直肌、 眼斜肌等， 进 而达到视力保护的目的。
所述可调透镜模块 110 可以仅焦距可调、 或者仅光轴方向可调、 或者焦 距和光轴方向都可调。 并且在本发明实施例的其它可能的实施方式中， 除了 焦距和光轴方向外， 为了更好的对眼睛进行锻炼和 /或为了在其它参数调节的 基础上对对象进行更好的成像， 所述可调透镜模块 110 的其它成像参数也可 能可调， 此处不再一一列举。
如图 2a所示， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述分析处理 模块 120包括：
计时单元 123 , 用于进行前面所述的计时功能， 并在眼睛注视点到眼睛的 距离变化量超过设定范围时、 或完成所述可调透镜模块成像参数的调整后重 新计时。 该计时单元 123 的计时功能可以通过程序实现， 也可以通过硬件计 时器实现。
在本发明的实施例中， 所述分析处理模块 120判断眼睛注视点到眼睛的 距离变化量是否在设定范围之内的方法有多种， 如对眼睛观看到的场景图像 的变化、 眼睛观看到的场景深度的变化、 用户头部姿势的变化以及用户眼睛 注视点位置变化等的判断可以得到眼睛注视点到眼睛的距离变化量是否超过 设定范围的结论， 具体为：
1 )一般情况下， 用户在盯着某个相对比较静止的对象时， 眼睛观看到的 图像的变化量会比较小， 因此， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 可以通过判断眼睛观看到的图像的变化来判断眼睛注视点到眼睛距离的变化 量是否在设定范围之内。 在本实施方式中， 所述装置还包括：
图像传感器 160, 用于釆集眼睛观看场景的图像。该图像传感器 160可以 为***头等。
优选地， 在本实施方式中， 所述分析处理模块 120包括：
第一判断单元 124,用于判断所述图像的变化量在设定范围之内的时间是 否超过设定阈值。
在本实施方式中， 所述第一判断单元 124将当前釆集的图像与计时时间 内之前釆集的图像进行对比， 判断当前图像与之前釆集的任一图像之间的变 化量是否超过了设定范围， 如果没有超过， 则继续计时， 并判断计时时间是 否超过设定阈值； 否则重新计时。 其中， 在判断到计时时间超过了设定阈值 时， 所述分析处理模块就向参数生成模块 130发送调整触发信息。
在本发明实施例的一种可能的实施方式中，例如可以通过光流算法（ S. S. Beauchemin , J. L. Barron (1995). The computation of optical flow. ACM New York, USA ) 等方法来检测图像变化程度。
由于用户有可能在阅读显示装置或书籍上显示的不断变化的内容、 甚至 是在移动的过程中阅读或观看书籍、 手机、 平板电脑等， 因此， 在此过程中， 通过所述图像传感器釆集到的图像有可能变化量很大， 但是用户眼睛的注视 点到眼睛的距离基本没有太大变化， 在超过设定时间阈值后， 需要对眼睛进 行锻炼。 因此， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述分析处理模 块包括：
第二判断单元 125 ,用于根据所述图像判断所述场景中是否包含具有特定 特征的对象， 并在包含时， 判断场景中包含所述具有特定特征的对象的时间 是否超过设定阈值。
例如， 用户在乘坐交通工具出行时， 一边看手机上显示的内容， 此时因 为交通工具的移动以及其它乘客上上下下来回走动等原因， 使得所述图像传 感器除了釆集到手机上显示的内容外， 还可能包括不断变动的背景， 此外， 手机上显示的内容也在经常变化。 因此， 需要对图像传感器釆集到的图像进 行判断，例如釆集到场景中包括手机显示屏（或者持续包括同一手机显示屏）, 间的距离变化进行判断， 而是在用户阅读手机显示屏到达设定的时间阈值后， 自动生成调整触发信息。
本实施方式中， 所述特定特征的对象主要为需要近距离、 较长时间观看 的对象， 例如近距离显示设备（电脑、 平板电脑、 手机） 的显示屏、 或者书 籍、 报纸等， 这些对象一般都具有特定技术特征， 在本发明实施例的一种可 能的实施方式中，所述特征包括对象的形状（主要为对象的 2D形状）、材质、 紋理以及亮度特征中的一种或多种。 例如， 根据图像上较为中心位置对象的 形状为矩形并且材质为纸张的特征， 判断用户正在阅读书籍； 根据对象的形 状为矩形并且亮度为显示屏特有的亮度等特征， 判断用户正在观看显示设备。
2 ) 与第 1 ) 点通过判断眼睛观看到的图像的变化来判断眼睛注视点到眼 睛距离的变化量是否在设定范围之内类似， 还可以通过判断眼睛观看到的场 景的深度信息的变化来判断眼睛注视点到眼睛距离的变化量是否在设定范围 之内。 如图 2b和图 3所示， 在本发明实施例的另一种可能的实施方式中， 所 述装置 100还包括： 深度传感器 150, 用于釆集眼睛 200观看场景的深度信息。
在本实施方式中， 这里所述的深度信息， 例如可以为图 4所示的深度图， 在眼睛 200观看的场景中包含三个对象 300a、 300b和 300c,其距离眼睛 200的深 度各不相同， 当眼睛相对于这些对象中的任一个的相对位置 （主要是深度方 向的位置）发生变化时， 该深度图中对象的位置和 /或对象的颜色 （深度图中 通过的颜色不同来代表不同的深度） 也会随之发生变化。 图 2b中， 该深度传 感器 150可以设置在眼镜的框架上。
优选地， 在本实施方式中， 所述分析处理模块 120包括：
第三判断单元 121 , 用于判断所述深度信息的变化量在设定范围之内的时 间是否超过设定阈值。
在本实施方式中， 所述第三判断单元 121将当前釆集的深度图等深度信息 与计时时间内之前釆集的深度信息进行对比， 判断当前场景的深度信息与之 前釆集的任一场景的深度信息之间的变化量是否超过了设定范围， 如果没有 超过， 则继续计时， 并判断计时时间是否超过设定阈值； 否则重新计时。 其 中， 在判断到计时时间超过了设定阈值时， 所述分析处理模块就向参数生成 模块 130发送调整触发信息。
与上面釆用眼睛观看场景的图像进行判断类似的， 釆用眼睛观看场景的 深度信息也有可能碰到用户在观看书籍、 显示设备等情况。 因此， 在本发明 实施例的一种可能的实施方式中， 所述分析处理模块 120包括：
第四判断单元 122, 用于根据所述场景的深度信息判断所述场景中是否包 含具有特定特征的对象， 并在包含时， 判断场景中包含所述具有特定特征对 象的时间是否超过设定阈值。
优选地， 在本实施方式中， 所述特征包括对象的形状。 这里对象的形状 主要是值对象的 3D形状， 由对象的深度信息可以得到对象的 3D形状， 例如对 象的边框、 以及对象表面的凹凸等， 根据对象的 3D形状可以对如手机、 电脑 等显示设备以及书籍、 报纸等对象进行确认。
3 )—般来说，用户在看同一相对静止的对象或一定距离范围内的对象时， 头部姿态变化较小， 因此， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 可以 通过判断用户头部姿态的变化来判断眼睛注视点到眼睛距离的变化量是否在 设定范围之内。 如图 2c所示， 在本实施方式中， 所述装置还包括：
运动姿态传感器 170, 用于釆集用户头部姿态信息。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述分析处理模块
120包括：
第五判断单元 126, 用于根据所述姿态信息判断用户头部姿态的变化量在 设定范围之内的时间是否超过设定阈值。
在本实施方式中， 所述第五判断单元将当前用户头部姿态信息与计时时 间内之前釆集的用户头部姿态信息进行对比， 判断当前用户头部姿态信息与 之前釆集的任一用户头部姿态信息之间的变化量是否超过了设定范围， 如果 没有超过，则继续计时， 并判断计时时间是否超过设定阈值； 否则重新计时。 其中， 在判断到计时时间超过了设定阈值时， 所述分析处理模块 120就向参 数生成模块 130发送调整触发信息。
除了上述的几种方式外， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 还 可以通过检测眼睛视线的对焦点位置的变化来判断眼睛注视点到眼睛距离的 变化量是否在设定范围之内。 如图 2d所示， 在本实施方式中， 所述装置还包 括：
对焦点检测器 180 , 用于获得眼睛视线的对焦点位置。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述分析处理模块
120包括：
第六判断单元 127 , 用于判断所述对焦点位置的变化量在设定范围之内的 时间是否超过设定阈值。
与上面几种方法相比， 一般来说， 本实施方式判断的精度更高， 因为不 管用户在观看什么对象， 只要眼睛的对焦点位置基本不变的话， 超过设定的 时间阈值就需要对眼睛进行锻炼。 当然， 在本发明实施例的一些可能的实施 方式中， 为了判断的精度， 分析处理模块可能包括上面的多个判断单元以及 相应的传感器。
所述对焦点检测器 180可以为多种， 例如：
a )釆用一个瞳孔方向检测器检测一个眼睛的光轴方向、 再通过一个深度 传感器 （如红外测距）得到眼睛注视场景的深度， 得到眼睛视线的对焦点位 置， 该技术为已有技术， 本实施方式中不再赘述。
b )分别检测两眼的光轴方向， 再得到两眼光轴方向的交点， 进而得到眼 睛视线的对焦点位置， 该技术也为已有技术， 此处不再赘述。
c )根据釆集到眼睛的成像面呈现的最清晰图像时图像釆集设备与眼睛之 间光路的光学参数， 得到所述眼睛视线的对焦点位置。 在本实施方式中， 所 述对焦点检测器可以为以下图 5a-5f、图 6、图 7所示的对焦点检测器中的一种。
如图 5a所示， 所述对焦点检测器 500包括：
图像釆集设备 510, 用于釆集眼睛眼底呈现的图像；
可调成像设备 520,用于进行眼睛与所述图像釆集设备 510之间光路成像 参数的调节以使得所述图像釆集设备 510得到最清晰的图像；
图像处理单元 530, 用于对所述图像釆集设备 510得到的图像进行处理， 根据得到所述最清晰图像时所述图像釆集设备 510 与眼睛之间光路的成像参 数以及眼睛的光学参数， 计算得到眼睛的对焦点位置。
本对焦点检测器 500通过对眼睛眼底的图像进行分析处理， 得到所述图 像釆集设备获得最清晰图像时眼睛的光学参数， 就可以计算得到眼睛当前的 对焦点位置， 为进一步实现眼睛自适应操作提供基础。
这里的 "眼底" 呈现的图像主要为在视网膜上呈现的图像， 其可以为眼 底自身的图像， 或者可以为投射到眼底的其它物体的图像。 这里的眼睛可以 为人眼， 也可以为其它动物的眼睛。
如图 5b所示， 本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述图像釆集设 备 510为***头， 在本发明实施例的另一种可能的实施方式中， 所述图 像釆集设备 510还可以直接使用感光成像器件， 如 CCD或 CMOS等器件。
在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述可调成像设备 520包括： 可调透镜单元 521 , 位于眼睛与所述图像釆集设备 510之间的光路上， 自身焦 距可调和 /或在光路中的位置可调。 通过该可调透镜单元 521 , 使得从眼睛到 所述图像釆集设备 510之间的***等效焦距可调， 通过可调透镜单元 521 的 调节， 使得所述图像釆集设备 510在可调透镜单元 521 的某一个位置或状态 时获得眼底最清晰的图像。 在本实施方式中， 所述可调透镜单元 521 在检测 过程中连续实时的调节。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述可调透镜单元 521 为： 焦距可调透镜， 用于通过调节自身的折射率和 /或形状完成自身焦距 的调整。 具体为： 1 ) 通过调节焦距可调透镜的至少一面的曲率来调节焦距， 例如在双层透明层构成的空腔中增加或减少液体介质来调节焦距可调透镜的 曲率； 2 )通过改变焦距可调透镜的折射率来调节焦距， 例如焦距可调透镜中 填充有特定液晶介质， 通过调节液晶介质对应电极的电压来调整液晶介质的 排列方式， 从而改变焦距可调透镜的折射率。
在本发明实施例的另一种可能的实施方式中， 所述可调透镜单元 521包 括： 透镜组， 用于调节透镜组中透镜之间的相对位置完成透镜组自身焦距的 调整。
除了上述两种通过调节可调透镜单元 521 自身的特性来改变***的光路 参数以外， 还可以通过调节所述可调透镜单元 521 在光路上的位置来改变系 统的光路参数。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 为了不影响用户对 观察对象的观看体验， 并且为了使得***可以便携应用在穿戴式设备上， 所 述可调成像设备 520还包括： 分光装置 522, 用于形成眼睛和观察对象之间、 以及眼睛和图像釆集设备 510之间的光传递路径。这样可以对光路进行折叠， 减小***的体积， 同时尽可能不影响用户的其它体验。
优选地， 在本实施方式中， 所述分光装置包括： 第一分光单元， 位于眼 睛和观察对象之间， 用于透射观察对象到眼睛的光， 传递眼睛到图像釆集设 备的光。 所述第一分光单元可以为分光镜、 分光光波导 （包括光纤）或其它适合 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述对焦点检测器 500 的图 像处理单元 530包括光路校准模块， 用于对***的光路进行校准， 例如进行 光路光轴的对齐校准等， 以保证测量的精度。
在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述图像处理单元 530包括： 图像分析模块 531 , 用于对所述图像釆集设备得到的图像进行分析， 找到 最清晰的图像；
参数计算模块 532, 用于根据所述最清晰的图像、 以及得到所述最清晰图 像时***已知的成像参数计算眼睛的光学参数。
在本实施方式中， 通过可调成像设备 520使得所述图像釆集设备 510可 以得到最清晰的图像， 但是需要通过所述图像分析模块 531 来找到该最清晰 的图像， 此时根据所述最清晰的图像以及***已知的光路参数就可以通过计 算得到眼睛的光学参数。 这里眼睛的光学参数可以包括眼睛的光轴方向。
在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 优选地， 所述对焦点检测器
500还包括：投射装置 540,用于向眼底投射光斑。在一个可能的实施方式中， 可以通过微型投影仪来实现该投射装置的功能。
这里投射的光斑可以没有特定图案仅用于照亮眼底。
在本发明实施例优选的一种实施方式中， 所述投射的光斑包括特征丰富 的图案。 图案的特征丰富可以便于检测， 提高检测精度。 如图 5c所示为一个 光斑图案 550 的示例图， 该图案可以由光斑图案生成器形成， 例如毛玻璃； 图 5d所示为在有光斑图案 550投射时拍摄到的眼底的图像。
为了不影响眼睛的正常观看， 优选的， 所述光斑为眼睛不可见的红外光 斑。
此时， 为了减小其它光谱的干扰：
所述投射装置的出射面可以设置有眼睛不可见光透射滤镜。
所述图像釆集设备的入射面设置有眼睛不可见光透射滤镜。 优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述图像处理单元 530还包括：
投射控制模块 534, 用于根据图像分析模块得到的结果， 控制所述投射装 置的投射光斑亮度。
例如所述投射控制模块 534可以根据图像釆集设备 510得到的图像的特 性自适应调整亮度。 这里图像的特性包括图像特征的反差以及紋理特征等。
这里， 控制所述投射装置的投射光斑亮度的一种特殊的情况为打开或关 闭投射装置， 例如用户持续注视一点时可以周期性关闭所述投射装置； 用户 眼底足够明亮时可以关闭发光源只利用眼底信息来检测眼睛当前视线对焦点 到眼睛的距离。
此外， 所述投射控制模块 534还可以根据环境光来控制投射装置的投射 光斑亮度。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述图像处理单元 530还包括： 图像校准模块 533 , 用于进行眼底图像的校准， 获得至少一个与 眼底呈现的图像对应的基准图像。
所述图像分析模块 531将图像釆集设备 530得到的图像与所述基准图像 进行对比计算， 获得所述最清晰的图像。 这里， 所述最清晰的图像可以为获 得的与所述基准图像差异最小的图像。 在本实施方式中， 通过现有的图像处 理算法计算当前获得的图像与基准图像的差异， 例如使用经典的相位差值自 动对焦算法。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述参数计算模块 532包括：
眼睛光轴方向确定单元 5321 , 用于根据得到所述最清晰图像时眼睛的特 征得到眼睛光轴方向。
这里眼睛的特征可以是从所述最清晰图像上获取的， 或者也可以是另外 获取的。 眼睛光轴方向表示眼睛视线注视的方向。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述眼睛光轴方向 确定单元 5321包括： 第一确定子单元， 用于根据得到所述最清晰图像时眼底 的特征得到眼睛光轴方向。 与通过瞳孔和眼球表面的特征得到眼睛光轴方向 相比， 通过眼底的特征来确定眼睛光轴方向精确度更高。
在向眼底投射光斑图案时， 光斑图案的大小有可能大于眼底可视区域或 小于眼底可视区域， 其中：
当光斑图案的面积小于等于眼底可视区域时， 可以利用经典特征点匹配 算法（例如尺度不变特征转换（ Scale Invariant Feature Transform, SIFT )算法） 通过检测图像上的光斑图案相对于眼底位置来确定眼睛光轴方向；
当光斑图案的面积大于等于眼底可视区域时， 可以通过得到的图像上的 光斑图案相对于原光斑图案 （通过图像校准模块获得） 的位置来确定眼睛光 轴方向确定用户视线方向。
在本发明实施例的另一种可能的实施方式中， 所述眼睛光轴方向确定单 元 5321包括： 第二确定子单元， 用于根据得到所述最清晰图像时眼睛瞳孔的 特征得到眼睛光轴方向。 这里眼睛瞳孔的特征可以是从所述最清晰图像上获 取的， 也可以是另外获取的。 通过眼睛瞳孔特征得到眼睛光轴方向为已有技 术， 此处不再赘述。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述图像处理单元 530还包括： 眼睛光轴方向校准模块 535 , 用于进行眼睛光轴方向的校准， 以 便更精确的进行上述眼睛光轴方向的确定。
在本实施方式中， 所述***已知的成像参数包括固定的成像参数和实时 成像参数， 其中实时成像参数为获取最清晰图像时所述可调透镜单元的参数 信息， 该参数信息可以在获取所述最清晰图像时实时记录得到。
在得到眼睛当前的光学参数之后， 就可以计算得到眼睛对焦点到眼睛的 距离， 具体为：
图 5e所示为眼睛成像示意图， 结合经典光学理论中的透镜成像公式， 由 图 5e可以得到公式 (1): d0 + de fe
其中 d。和 de分别为眼睛当前观察对象 5010和视网膜上的实像 5020到眼 睛等效透镜 5030的距离， fe为眼睛等效透镜 5030的等效焦距， X为眼睛的视 线方向 （可由所述眼睛的光轴方向得到）。
图 5f所示为根据***已知光学参数和眼睛的光学参数得到眼睛对焦点到 眼睛的距离的示意图，图 5f 中光斑 5040通过可调透镜单元 521会成一个虛像 (图 5f 中未示出 ), 假设该虛像距离透镜距离为 X (图 5f 中未示出 ), 结合公 式 (1)可以
Figure imgf000018_0001
其中 d为光斑 5040到可调透镜单元 521的光学等效距离， 为可调透镜 单元 521到眼睛等效透镜 5030的光 效距离， f„为可调透镜单元 521的焦 距值， 为所述眼睛等效透镜 5030到可调透镜单元 521的距离。 由（1)和 (2)可以得出当前观察对象 5010 (眼睛对焦点） 到眼 5030的距离 d。如公式 (3)所示： d
d = d. + c P -f. P
0 1 f. (3)
P P
根据上述计算得 察对象 5010到眼睛的距离， 又由于之前的记载可 以得到眼睛光轴方向， 易得到眼睛的对焦点位置， 为后续与眼睛相 关的进一步交互提供了基础。
如图 6所示为本发明实施例的一种可能的实施方式的对焦点检测器 600 应用在眼镜 400 (这里的眼镜 400可以为本发明实施例的成像装置）上的实施 例， 其包括图 5b所示实施方式的记载的内容， 具体为： 由图 6可以看出， 在 本实施方式中， 在眼镜 400右侧 （不局限于此）集成了本实施方式的对焦点 检测器 600, 其包括：
***头 610, 其作用与图 5b实施方式中记载的图像釆集设备相同， 为了不影响用户正常观看对象的视线， 其被设置于眼镜 400右外侧；
第一分光镜 620, 其作用与图 5b实施方式中记载的第一分光单元相同， 以一定倾角设置于眼睛 200注视方向和摄像头 610入射方向的交点处， 透射 观察对象进入眼睛 200的光以及反射眼睛到摄像头 610的光；
焦距可调透镜 630,其作用与图 5b实施方式中记载的焦距可调透镜相同， 位于所述第一分光镜 620和摄像头 610之间， 实时进行焦距值的调整， 使得 在某个焦距值时， 所述摄像头 610能够拍到眼底最清晰的图像。
在本实施方式中， 所述图像处理单元在图 6中未表示出， 其功能与图 5b 所示的图像处理单元相同。
由于一般情况下， 眼底的亮度不够， 因此， 最好对眼底进行照明， 在本 实施方式中， 通过一个发光源 640来对眼底进行照明。 为了不影响用户的体 验， 这里优选的发光源 640为眼睛不可见光， 优选对眼睛 200影响不大并且 摄像头 610又比较敏感的近红外光发光源。
在本实施方式中， 所述发光源 640位于右侧的眼镜架外侧， 因此需要通 过一个第二分光镜 650与所述第一分光镜 620—起完成所述发光源 640发出 的光到眼底的传递。 本实施方式中， 所述第二分光镜 650 又位于摄像头 610 的入射面之前， 因此其还需要透射眼底到第二分光镜 650的光。
可以看出， 在本实施方式中， 为了提高用户体验和提高摄像头 610 的釆 集清晰度， 所述第一分光镜 620优选地可以具有对红外反射率高、 对可见光 透射率高的特性。 例如可以在第一分光镜 620朝向眼睛 200的一侧设置红外 反射膜实现上述特性。
由图 6可以看出， 由于在本实施方式中， 所述对焦点检测器 600位于眼 镜 600的镜片远离眼睛 200的一侧， 因此进行眼睛光学参数计算时， 可以将 镜片也看成是眼睛的一部分， 此时不需要知道镜片的光学特性。 在本发明实施例的其它实施方式中， 所述对焦点检测器 600可能位于眼 镜 400的镜片靠近眼睛 200的一侧， 此时， 需要预先得到镜片的光学特性参 数， 并在计算对焦点距离时， 考虑镜片的影响因素。
发光源发出的光通过第二分光镜 650的反射、焦距可调透镜 630的投射、 以及第一分光镜 620的反射后再透过眼镜 400的镜片进入用户眼睛， 并最终 到达眼底的视网膜上； 摄像头 610 经过所述第一分光镜 620、 焦距可调透镜 630以及第二分光镜 650构成的光路透过眼睛 200的瞳孔拍摄到眼底的图像。
如图 7所示为本发明实施例的另一种实施方式对焦点检测器 700的结构 示意图。 由图 7可以看出， 本实施方式与图 6所示的实施方式相似， 包括微 型摄像头 710、 第二分光镜 720、 焦距可调透镜 730, 不同之处在于， 在本实 施方式中的投射装置 740为投射光斑图案的投射装置 740,并且通过一个曲面 分光镜 750作为曲面分光单元取代了图 6实施方式中的第一分光镜。
这里釆用了曲面分光镜 750分别对应眼睛光轴方向不同时瞳孔的位置， 将眼底呈现的图像传递到图像釆集设备。 这样摄像头可以拍摄到眼球各个角 度混合叠加的成像， 但由于只有通过瞳孔的眼底部分能够在摄像头上清晰成 像， 其它部分会失焦而无法清晰成像， 因而不会对眼底部分的成像构成严重 干扰， 眼底部分的特征仍然可以检测出来。 因此， 与图 6所示的实施方式相 比， 本实施方式可以在眼睛注视不同方向时都能很好的得到眼底的图像， 使 得本实施方式的对焦点检测器适用范围更广， 检测精度更高。
除了上述的根据眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间 是否超过设定阈值的判断结果来生成调整触发信息以外， 在本发明实施例的 一种可能的实施方式中， 所述装置还包括：
定时触发模块， 用于按照一定周期定时生成调整触发信息并向所述参数 生成模块发送。
这种定时对可调透镜模块 110 的成像参数进行调整的方式， 成本低， 调 整方便，可以与上述判断后进行调整的方式进行互补，进一步保护用户视力。
为了尽量不影响用户的使用并且尽可能有效的对用户眼睛进行锻炼， 所 述参数生成模块根据预先设定的调整规则生成所述可调透镜模块的成像参数 调整信息。
优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述调整规则包括： 在设定调整范围内往复改变所述可调透镜模块的成像参数。
这里设定调整范围可以根据用户的视力进行设定 （可以为一般用户的平 均视力， 也可以是当前用户的特定视力）， 以在调整范围内， 用户通过自身的 调节以及可调透镜模块仍然可以清晰或者较为清晰的看到对象为佳。 最优选 地， 在该调整范围内， 用户甚至没有察觉到眼睛光学***的成像参数在进行 调整。 或者， 在本发明实施例的其它可能的实施方式中， 也可以不考虑用户 的视力， 直接让用户察觉到可调透镜模块正在进行调整， 从而配合该调整进 行眼睛的锻炼。
例如， 以当前可调透镜模块的成像参数为基准， 先逐渐增大可调透镜模 块的屈光度， 再逐渐减小至该基准； 或者可以减小至超过该基准， 再增大至 该基准。 或者上述的过程还可以进一步的往复多次， 其中， 增大和减小的极 值不超过上面所述的调整范围。
在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述调整规则包括： 在所述可调透镜模块的成像参数值上叠加一个与时间相关的叠加值。 在 本实施方式中， 优选地， 所述叠加值在设定叠加值范围内。
例如， 在当前焦距值上叠加一个叠加值 Delta, Delta为时间 t的函数， 并 且在 [-Min, +Max]范围内变换， 即 Delta = f(t), Delta 6 [—Min, +Max]。 通过本 实施方式的调整方法， 可以使得可调透镜模块的成像参数实现连续调整而不 跳变， 使得用户不会因此而感到眩暈等不适。
除了上述调整方法外， 本发明还可以根据眼科学的研究中针对视力保护 的眼部锻炼方法 （如贝茨疗法等）来制定本发明的调整规则。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述装置还包括： 用户资料获取模块， 用于获取用户的资料。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述装置还包括： 调整规则设定模块， 用于参考所述用户的资料设定所述调整规则。
其中， 所述用户的资料包括用户的视力情况、 年龄、 性别以及职业等与 用眼相关的信息中的一种或多种。 这些资料可以通过用户或其他人手动输入 或通过釆集分析装置自动获取。 例如， 装置上设置有通信模块， 用于与外部 器件 （如电脑）进行通信， 用户或其他人可以通过在该外部器件上设置所述 用户资料。
当然， 除了上述的用户资料外， 如调整规则等也可以通过所述外部器件 设置。 优选地， 所述通信模块为无线通信模块。 当然， 本领域技术人员可以 知道， 有线通信模块也可以作为本发明的通信模块。
在本发明的其它可能的实施例中， 所述调整规则、 用户资料的获取等都 可以在所述装置自身上设置或获得。
通过用户的资料有针对性的针对每个用户的情况设定特定的调整规则， 可以提高用户视力保护的效果。 例如， 在本发明实施例的一种可能的实施方 式中， 所述用户资料获取模块包括屈光校对单元， 用于对眼睛分别获取多个 距离对象的期望图像时眼睛对应的成像参数进行学习， 得到与所述眼睛对应 的屈光校对信息。 这里的期望图像例如可以是对象的清晰图像或较为清晰的 图像。 所述参数生成模块根据所述屈光校对信息生成所述可调透镜模块的成 像参数调整信息。 以更好的适应不同用户的使用，并尽量不影响用户的工作、 生活等。 图 8为本发明实施例一种可能的实施方式提供的信息处理部分 800的结 构示意图， 本发明具体实施例并不对信息处理部分 800 的具体实现做限定。 如图 8所示， 该信息处理部分 800可以包括：
处理器 (processor)810、 通信接口（Communications Interface)820、 存储器 (memory)830、 以及通信总线 840。 其中：
处理器 810、 通信接口 820、 以及存储器 830通过通信总线 840完成相互 间的通信。 通信接口 820, 用于与比如客户端等的网元通信。
处理器 810, 用于执行程序 832, 具体可以实现上述图 1、 图 2a至 2d所 述具体实施方式中分析处理模块和参数生成模块的相关功能。
具体地， 程序 832 可以包括程序代码， 所述程序代码包括计算机操作指 处理器 810 可能是一个中央处理器 CPU, 或者是特定集成电路 ASIC ( Application Specific Integrated Circuit ) , 或者是被配置成实施本发明实施例 的一个或多个集成电路。
存储器 830,用于存放程序 832。存储器 830可能包含高速 RAM存储器， 也可能还包括非易失性存储器 （ non- volatile memory ), 例如至少一个磁盘存 储器。 程序 832具体可以使得所述信息处理部分执行以下步骤：
判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设 定阈值， 并在超过时， 向参数生成模块发送调整触发信息；
根据调整触发信息生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息。
程序 832 中各步骤的具体实现可以参见本发明实施例中的相应步骤和单 元的描述， 在此不再赘述。 所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为描述 的方便和简洁， 上述描述的设备和模块的具体工作过程， 可以参考前述方法 实施例中的对应过程描述， 在此不再赘述。 如图 9所示， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中提供了一种视力 保护成像方法， 包括：
S110: 判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否 超过设定阈值， 并在超过时， 生成调整触发信息；
S120:根据调整触发信息生成可调透镜模块的成像参数调整信息；其中， 所述可调透镜模块用于对眼睛的观看对象进行成像并且成像参数可调；
S130: 根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块的成像参数进行 调整。 本发明实施例的上述各步骤的具体实施方式可以根据图 1 所示的装置实 施例中对应的描述实施， 此处不再赘述。
在本发明的方法中， 对象经过所述可调透镜模块和眼睛自身的光学*** (包括晶状体）在视网膜上成像。 本发明判断眼睛注视点到眼睛的距离变化 量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值， 得到眼睛是否较长时间处于同 一状态（特别是看近处的物体时长时间的处于紧张状态）， 并在眼睛长时间处 于同一状态时， 对可调透镜模块成像参数的调节， 为了保持在视网膜上得到 对象的像不变或基本不变， 大脑会控制眼睛的光学***也随之进行调节， 从 而锻炼了眼睛， 减少近视等因用眼不当而产生或加深眼睛问题的可能， 同时 又不影响用户正在进行的工作、 学习、 娱乐等。
本实施例的方法可以应用在眼镜 （包括： 框架眼镜、 隐形眼镜、 护目镜 等）等易携带、使用方便的装置上。尤其对于本来就有屈光不正等眼睛问题， 需要佩戴如屈光矫正眼镜的用户来说， 本发明的装置可以直接在所述屈光矫 正眼镜上实现， 在对用户的眼睛进行矫正的同时， 减小其眼睛问题进一步恶 化的可能或减轻恶化程度， 或者甚至使得用户的屈光不正等眼睛问题得到好 转。 这种情况下， 用户不需要额外的再增加设备来进行眼睛的保护， 因此更 不会对其的工作、 生活等带来额外的负担。
当然， 本发明实施例的其它可能的实施方式中， 所述视力保护成像装置 还可以为例如： 头盔目镜、 驾驶前挡风玻璃、 显微镜等与用户的眼睛配合使 用的其它光学设备。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述可调透镜模块 的成像参数包括： 所述可调透镜模块的焦距。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述可调透镜模块 的成像参数包括： 所述可调透镜模块的光轴方向。
本发明可以通过多种方式来判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定 范围之内的时间是否超过设定阈值， 包括：
优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法在步骤 S110 之前还包括：
釆集眼睛观看场景的图像。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述步骤 S110判断 眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的 步骤包括：
判断所述图像的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述步骤 S110判断 眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的 步骤包括：
根据所述图像判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象， 并在包含 时， 判断场景中包含所述具有特定特征的对象的时间是否超过设定阈值。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述特征包括对象 的形状、 材质、 紋理以及亮度特征中的一种或多种。
优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法在步骤 S110 之前还包括：
釆集眼睛观看场景的深度信息。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述步骤 S110判断 眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的 步骤包括：
判断所述深度信息的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。 优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述步骤 S110判断 眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的 步骤包括：
根据所述场景的深度信息判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象, 并在包含时， 判断场景中包含所述具有特定特征对象的时间是否超过设定阈 值。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述特征包括对象 的形状。
优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法在步骤 S110 之前还包括：
釆集用户头部姿态信息。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述步骤 S110判断 眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的 步骤包括：
根据所述姿态信息判断用户头部姿态的变化量在设定范围之内的时间是 否超过设定阈值。
优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法在步骤 S110 之前还包括：
获得眼睛视线的对焦点位置。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述步骤 S110判断 眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的 步骤包括：
判断所述对焦点位置的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。 优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述获得眼睛视线 的对焦点位置的步骤包括：
釆集眼睛眼底呈现的图像；
进行眼睛与釆集位置之间光路成像参数的调节以釆集到最清晰的图像； 对所述釆集到的图像进行处理， 根据得到所述最清晰图像时所述釆集位 置与眼睛之间光路的成像参数以及眼睛的光学参数， 计算得到眼睛的对焦点 位置。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述眼睛的光学参 数包括眼睛的光轴方向。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述进行眼睛与釆 集位置之间光路成像参数的调节包括： 对眼睛与釆集位置之间的光路上光学器件的焦距和 /或在光路中的位置进 行调节。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述进行眼睛与釆 集位置之间光路成像参数的调节以釆集到最清晰的图像包括：
分别对应眼睛光轴方向不同时瞳孔的位置， 将眼底呈现的图像传递到釆 集位置。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述方法还包括： 向眼底投射光斑图案。
优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述步骤 S110包括： 在眼睛注视点到眼睛的距离变化量超过设定范围时、 或完成所述可调透 镜模块成像参数的调整后重新计时。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述方法还包括： 按照一定周期定时生成调整触发信息。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述方法根据预先 设定的调整规则生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息。
优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述调整规则包括： 在设定调整范围内往复改变所述可调透镜模块的成像参数。
优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述调整规则包括： 在所述可调透镜模块的成像参数值上叠加一个与时间相关的叠加值。 优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述叠加值在设定 叠加值范围内。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 所述方法还包括： 获取用户的资料。
优选地， 在本发明实施例的一种可能的实施方式中， 参考所述用户的资 料设定所述调整规则。
上述各步骤的具体实施方式可以根据上述的装置实施例中对应的描述实 施， 此处不再赘述。 本领域技术人员可以理解， 在本发明具体实施方式的上述方法中， 各步骤 的序号大小并不意味着执行顺序的先后， 各步骤的执行顺序应以其功能和内 在逻辑确定， 而不应对本发明具体实施方式的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及方法步骤， 能够以电子硬件、 或者计算机软件和电子硬件的结 合来实现。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行， 取决于技术方案的特 定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方 法来实现所描述的功能， 但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用 时， 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解， 本发明的 技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可 以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品存储在一个存储介质中， 包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机， 服务器， 或者 网络设备等） 执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。 而前述的 存储介质包括： U盘、 移动硬盘、 只读存储器（ROM, Read-Only Memory ), 随机存取存储器（RAM, Random Access Memory ),磁碟或者光盘等各种可以 存储程序代码的介质。
以上实施方式仅用于说明本发明， 而并非对本发明的限制， 有关技术领 域的普通技术人员， 在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 还可以做出各 种变化和变型， 因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴， 本发明的专 利保护范围应由权利要求限定。

Claims

权 利 要 求
1、 一种视力保护成像装置， 其特征在于， 包括：
一可调透镜模块， 用于对一眼睛的一观看对象进行成像；
一分析处理模块， 用于判断一眼睛注视点到所述眼睛的一距离变化量在 一设定范围之内的时间是否超过一设定阈值， 并在超过时， 向一参数生成模 块发送一调整触发信息；
所述参数生成模块， 用于根据所述调整触发信息生成所述可调透镜模块 的一成像参数调整信息；
一透镜调整模块， 用于根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块 的所述成像参数进行调整。
2、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 一图像传感器， 用于釆集所述眼睛一观看场景的一图像。
3、 如权利要求 2所述的装置， 其特征在于， 所述分析处理模块包括： 一第一判断单元， 用于判断所述图像的一变化量在一设定范围之内的时 间是否超过所述设定阈值。
4、 如权利要求 2所述的装置， 其特征在于， 所述分析处理模块包括： 一第二判断单元， 用于根据所述图像判断所述场景中是否包含一具有至 少一特定特征的对象， 并在包含时， 判断所述场景中包含所述具有所述特定 特征的对象的时间是否超过所述设定阈值。
5、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括：
一深度传感器， 用于釆集一眼睛观看场景的一深度信息。
6、 如权利要求 5所述的装置， 其特征在于， 所述分析处理模块包括： 一第三判断单元， 用于判断所述深度信息的一变化量在一设定范围之内 的时间是否超过所述设定阈值。
7、 如权利要求 5所述的装置， 其特征在于， 所述分析处理模块包括： 一第四判断单元， 用于根据所述场景的所述深度信息判断所述场景中是 否包含一具有至少一特定特征的对象， 并在包含时， 判断所述场景中包含所 述具有所述特定特征对象的时间是否超过所述设定阈值。
8、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括：
一运动姿态传感器， 用于釆集一用户头部的一姿态信息。
9、 如权利要求 8所述的装置， 其特征在于， 所述分析处理模块包括： 一第五判断单元， 用于根据所述姿态信息判断所述用户头部的姿态的一 变化量在一设定范围之内的时间是否超过所述设定阈值。
10、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括：
一对焦点检测器， 用于获得所述眼睛视线的一对焦点位置。
11、 如权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述分析处理模块包括： 一第六判断单元， 用于判断所述对焦点位置的一变化量在一设定范围之 内的时间是否超过所述设定阈值。
12、 如权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述对焦点检测器包括： 一图像釆集设备， 用于釆集所述眼睛眼底呈现的一图像；
一可调成像设备， 用于进行所述眼睛与所述图像釆集设备之间光路至少 一成像参数的调节以使得所述图像釆集设备得到一最清晰的图像；
一图像处理单元， 用于对所述图像釆集设备得到的所述图像进行处理， 根据得到所述最清晰图像时所述图像釆集设备与眼睛之间光路的所述成像参 数以及所述眼睛的至少一光学参数， 计算得到所述眼睛的所述对焦点位置。
13、 如权利要求 12所述的装置， 其特征在于， 所述可调成像设备包括： 一可调透镜单元， 位于所述眼睛与所述图像釆集设备之间的光路上， 其 自身焦距可调和 /或在光路中的至少一位置可调。
14、 如权利要求 12所述的装置， 其特征在于， 所述可调成像设备包括： 一曲面分光单元， 用于分别对应所述眼睛光轴方向不同时瞳孔的位置， 将所述眼底呈现的所述图像传递到所述图像釆集设备。
15、 如权利要求 12所述的装置， 其特征在于， 所述对焦点检测器还包括： 一投射设备， 用于向所述眼底投射一光斑图案。
16、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述分析处理模块包括： 一计时单元， 用于计时， 并在所述眼睛的所述注视点到所述眼睛的所述 距离变化量超过所述设定范围时、 或完成所述可调透镜模块的所述成像参数 的调整后重新计时。
17、 如权利要求 1 所述的装置， 其特征在于， 所述可调透镜模块的成像 参数包括： 所述可调透镜模块的焦距。
18、 如权利要求 1 所述的装置， 其特征在于， 所述可调透镜模块的成像 参数包括： 所述可调透镜模块的光轴方向。
19、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 一定时触发模块， 用于按照一定周期定时生成所述调整触发信息并向所 述参数生成模块发送。
20、 如权利要求 1 所述的装置， 其特征在于， 所述参数生成模块根据一 预先设定的调整规则生成所述可调透镜模块的所述成像参数调整信息。
21、 如权利要求 20所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 一用户资料获取模块， 用于获取一用户的资料。
22、 如权利要求 21所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 一调整规则设定模块， 用于参考所述用户的资料设定所述调整规则。
23、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述装置为一眼镜。
24、 一种视力保护成像方法， 其特征在于， 包括：
判断一眼睛注视点到所述眼睛的一距离变化量在一设定范围之内的时间 是否超过一设定阈值， 并在超过时， 生成一调整触发信息；
根据所述调整触发信息生成一可调透镜模块的一成像参数调整信息； 其 中， 所述可调透镜模块用于对所述眼睛的一观看对象进行成像；
根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块的所述成像参数进行调 整。
25、 如权利要求 24所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 釆集所述眼睛一观看场景的一图像。
26、 如权利要求 25所述的方法， 其特征在于， 所述判断所述眼睛注视点 到所述眼睛的所述距离变化量在所述设定范围之内的时间是否超过所述设定 阈值的步骤包括：
判断所述图像的一变化量在一设定范围之内的时间是否超过所述设定阈 值。
27、 如权利要求 25所述的方法， 其特征在于， 所述判断所述眼睛注视点 到所述眼睛的所述距离变化量在所述设定范围之内的时间是否超过所述设定 阈值的步骤包括：
根据所述图像判断所述场景中是否包含一具有至少一特定特征的对象， 并在包含时， 判断所述场景中包含所述具有所述特定特征的对象的时间是否 超过所述设定阈值。
28、 如权利要求 27所述的方法， 其特征在于， 所述特征包括所述对象的 形状、 材质、 紋理以及亮度特征中的一种或多种。
29、 如权利要求 24所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 釆集所述眼睛一观看场景的一深度信息。
30、 如权利要求 29所述的方法， 其特征在于， 所述判断所述眼睛注视点 到所述眼睛的所述距离变化量在所述设定范围之内的时间是否超过所述设定 阈值的步骤包括：
判断所述深度信息的一变化量在一设定范围之内的时间是否超过所述设 定阈值。
31、 如权利要求 29所述的方法， 其特征在于， 所述判断眼睛注视点到所 述眼睛的所述距离变化量在所述设定范围之内的时间是否超过所述设定阈值 的步骤包括：
根据所述场景的所述深度信息判断所述场景中是否包含一具有至少一特 定特征的对象， 并在包含时， 判断所述场景中包含所述具有所述特定特征对 象的时间是否超过所述设定阈值。
32、 如权利要求 31所述的方法， 其特征在于， 所述特征包括所述对象的
33、 如权利要求 24所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 釆集一用户头部的姿态信息。
34、 如权利要求 33所述的方法， 其特征在于， 所述判断所述眼睛注视点 到所述眼睛的所述距离变化量在所述设定范围之内的时间是否超过所述设定 阈值的步骤包括：
根据所述姿态信息判断所述用户头部的姿态的一变化量在一设定范围之 内的时间是否超过所述设定阈值。
35、 如权利要求 24所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 获得所述眼睛视线的一对焦点位置。
36、 如权利要求 35所述的方法， 其特征在于， 所述判断所述眼睛注视点 到所述眼睛的所述距离变化量在所述设定范围之内的时间是否超过所述设定 阈值的步骤包括：
判断所述对焦点位置的一变化量在一设定范围之内的时间是否超过所述 设定阈值。
37、 如权利要求 35所述的方法， 其特征在于， 所述获得眼睛视线的对焦 点位置的步骤包括：
釆集所述眼睛眼底呈现的一图像；
进行所述眼睛与所述图像的釆集位置之间光路的至少一成像参数的调节 以釆集到一最清晰的图像；
对所述釆集到的图像进行处理， 根据得到所述最清晰图像时所述眼睛与 所述釆集位置之间光路的所述成像参数以及所述眼睛的至少一光学参数， 计 算得到所述眼睛的所述对焦点位置。
38、 如权利要求 37所述的方法， 其特征在于， 所述眼睛的光学参数包括 所述眼睛的光轴方向。
39、 如权利要求 37所述的方法， 其特征在于， 所述进行眼睛与所述釆集 位置之间光路所述成像参数的调节包括：
对所述眼睛与所述釆集位置之间的光路上至少一光学器件的焦距和 /或在 光路中的一位置进行调节。
40、 如权利要求 37所述的方法， 其特征在于， 所述进行所述眼睛与所述 釆集位置之间光路所述成像参数的调节以釆集到所述最清晰的图像包括：
分别对应所述眼睛光轴方向不同时瞳孔的位置， 将所述眼底呈现的所述 图像传递到所述釆集位置。
41、 如权利要求 37所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括：
向眼底投射一光斑图案。
42、 如权利要求 24所述的方法， 其特征在于， 所述判断所述眼睛注视点 到所述眼睛的所述距离变化量在所述设定范围之内的时间是否超过所述设定 阈值的步骤包括：
在所述眼睛注视点到所述眼睛的所述距离变化量超过所述设定范围时、 或完成所述可调透镜模块的所述成像参数的调整后重新计时。
43、 如权利要求 24所述的方法， 其特征在于， 所述可调透镜模块的成像 参数包括： 所述可调透镜模块的焦距。
44、 如权利要求 24所述的方法， 其特征在于， 所述可调透镜模块的成像 参数包括： 所述可调透镜模块的光轴方向。
45、 如权利要求 24所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 按照一定周期定时生成所述调整触发信息。
46、 如权利要求 24所述的方法， 其特征在于， 所述方法根据一预先设定 的调整规则生成所述可调透镜模块的所述成像参数调整信息。
47、 如权利要求 46所述的方法， 其特征在于， 所述调整规则包括： 在一设定调整范围内往复改变所述可调透镜模块的所述成像参数。
48、 如权利要求 46所述的方法， 其特征在于， 所述调整规则包括： 在所述可调透镜模块的所述成像参数值上叠加一个与时间相关的叠加值。
49、 如权利要求 46所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 获取一用户的资料。
50、 如权利要求 49所述的方法， 其特征在于， 所述方法参考所述用户的
PCT/CN2013/088545 2013-08-22 2013-12-04 视力保护成像装置及视力保护成像方法 WO2015024327A1 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/781,584 US10583068B2 (en) 2013-08-22 2013-12-04 Eyesight-protection imaging apparatus and eyesight-protection imaging method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310370346.6 2013-08-22
CN201310370346.6A CN103439801B (zh) 2013-08-22 2013-08-22 视力保护成像装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015024327A1 true WO2015024327A1 (zh) 2015-02-26

Family

ID=49693503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2013/088545 WO2015024327A1 (zh) 2013-08-22 2013-12-04 视力保护成像装置及视力保护成像方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10583068B2 (zh)
CN (1) CN103439801B (zh)
WO (1) WO2015024327A1 (zh)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104750234B (zh) * 2013-12-27 2018-12-21 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 可穿戴智能设备及可穿戴智能设备的互动方法
CN104750229B (zh) * 2013-12-27 2017-12-29 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 可穿戴智能设备的交互方法及穿戴智能设备***
JP2016036390A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 富士通株式会社 情報処理装置、焦点検出方法、および焦点検出プログラム
US9784994B2 (en) * 2014-12-06 2017-10-10 Winthrop Childers Device interaction for correcting presbyopia
DE102015213769A1 (de) * 2015-07-22 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Prädizieren einer Blickrichtung eines Fahrzeuginsassen
CN107526165B (zh) * 2016-06-15 2022-08-26 威亚视觉科技股份有限公司 头戴式个人多媒体***、视觉辅助装置以及相关眼镜
US9993385B2 (en) * 2016-09-21 2018-06-12 International Business Machines Corporation Visual health maintenance and improvement
CN106501942A (zh) * 2016-12-30 2017-03-15 深圳超多维科技有限公司 一种虚拟现实装置
CN106618983B (zh) * 2017-01-01 2020-06-02 杭州延华多媒体科技有限公司 使用多焦点镜片或镜片组做变焦极目训练的装置
JP6836305B2 (ja) * 2017-01-13 2021-02-24 キヤノン株式会社 撮像制御装置およびその制御方法
US10330936B2 (en) * 2017-01-19 2019-06-25 Facebook Technologies, Llc Focal surface display
CN106710497B (zh) 2017-01-20 2020-05-12 京东方科技集团股份有限公司 显示***及显示方法
WO2019117335A1 (ko) * 2017-12-12 2019-06-20 주식회사 에덴룩스 굴절률 조절이 가능한 렌즈를 갖는 시력훈련장치
CN108065904A (zh) * 2018-01-02 2018-05-25 京东方科技集团股份有限公司 内窥镜***及其控制方法
CN108490611B (zh) * 2018-03-26 2020-12-08 京东方科技集团股份有限公司 增强现实设备的屈光调节方法及其装置、增强现实设备
JPWO2019203314A1 (ja) * 2018-04-18 2021-04-30 株式会社ニコン 画像処理方法、プログラム、及び画像処理装置
CN108628003A (zh) * 2018-05-11 2018-10-09 中山心明视光科技有限公司 光学矫正视力眼部睫状肌的训练眼镜及商业模式
CN108845433A (zh) * 2018-07-19 2018-11-20 三星电子（中国）研发中心 智能眼镜及其控制方法
CN109375385A (zh) * 2018-11-07 2019-02-22 北京五环伟业科技有限公司 一种自适应老花眼眼镜
CN109387952A (zh) * 2018-11-07 2019-02-26 北京五环伟业科技有限公司 一种透镜***
CN109298471A (zh) * 2018-11-07 2019-02-01 北京五环伟业科技有限公司 一种可变焦透镜装置
CN109375384A (zh) * 2018-11-07 2019-02-22 北京五环伟业科技有限公司 一种可变焦透镜的变焦方法
CN109387953A (zh) * 2018-11-07 2019-02-26 北京五环伟业科技有限公司 一种智能近视眼镜
CN109283701A (zh) * 2018-11-27 2019-01-29 四川长虹电器股份有限公司 一种基于智能眼镜的度数调节与管理***及方法
CN109445128B (zh) * 2019-01-02 2020-04-07 京东方科技集团股份有限公司 一种眼镜和调整眼睛的入射光的方法
CN109752853A (zh) * 2019-03-18 2019-05-14 京东方科技集团股份有限公司 一种画面位置校正方法、装置及头戴显示设备
CN110161721A (zh) * 2019-04-24 2019-08-23 苏州佳世达光电有限公司 镜片焦距调整方法及液态变焦眼镜设备
CN110232313A (zh) * 2019-04-28 2019-09-13 南京览视医疗科技有限公司 一种用眼推荐方法、***、电子设备及存储介质
CN110568627A (zh) * 2019-09-04 2019-12-13 爱诺刻(深圳)高科有限公司 一种变焦眼镜的控制方法
CN110824886A (zh) * 2019-12-16 2020-02-21 何建强 一种能缓解眼部疲劳、改善视力的手表及其应用
CN111505837A (zh) * 2019-12-31 2020-08-07 杭州电子科技大学 一种基于双眼成像分析的视距检测自动变焦光学***
CN112130326B (zh) * 2020-09-28 2022-06-10 广州引力波科技创新发展有限公司 一种提高vr眼镜护目性能的方法及装置
US11995230B2 (en) * 2021-02-11 2024-05-28 Apple Inc. Methods for presenting and sharing content in an environment
CN113093906B (zh) * 2021-04-01 2023-08-01 中国人民解放军63919部队 一种确定和调整用户视线交互中适宜凝视触发时间的方法
TWI824683B (zh) * 2021-09-07 2023-12-01 仁寶電腦工業股份有限公司 螢幕單元管理方法、電子裝置及非暫態電腦可讀取儲存媒體
CN114209559A (zh) * 2021-11-25 2022-03-22 上海睿视健康科技有限公司 一种图像显示方法、装置及***
CN114236851B (zh) * 2021-12-31 2023-10-20 深圳纳德光学有限公司 头戴显示器光机电协作控制***、控制方法及头戴显示器
CN114898833B (zh) * 2022-06-08 2024-01-30 南京耀科医疗器械有限公司 一种近视防控控轴仪数据智能管理***

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2868183Y (zh) * 2006-01-19 2007-02-14 杨宏军 智能视力保护器
CN201352278Y (zh) * 2008-12-23 2009-11-25 黄玲 一种自动变焦眼镜
US20110213462A1 (en) * 2007-08-02 2011-09-01 Elenza, Inc. Multi-Focal Intraocular Lens System and Methods
CN202383380U (zh) * 2011-12-31 2012-08-15 张欣 多功能眼镜
CN102939557A (zh) * 2010-05-29 2013-02-20 蒋文宇 用于制造和使用具有通过凝视距离和低功率视线跟踪驱动的自适应透镜的眼镜的***、方法和设备
US20130050646A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Nidek Co., Ltd. Fundus photographing apparatus

Family Cites Families (172)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4264154A (en) * 1979-06-05 1981-04-28 Polaroid Corporation Apparatus for automatically controlling transmission of light through a lens system
US4572616A (en) 1982-08-10 1986-02-25 Syracuse University Adaptive liquid crystal lens
US4973149A (en) * 1987-08-19 1990-11-27 Center For Innovative Technology Eye movement detector
JP2676870B2 (ja) 1989-01-17 1997-11-17 キヤノン株式会社 注視点検出手段を有した光学装置
JP2920940B2 (ja) 1989-06-20 1999-07-19 キヤノン株式会社 視線検出手段を有した機器
US5182585A (en) 1991-09-26 1993-01-26 The Arizona Carbon Foil Company, Inc. Eyeglasses with controllable refracting power
US5731046A (en) 1994-01-18 1998-03-24 Qqc, Inc. Fabrication of diamond and diamond-like carbon coatings
JPH08564A (ja) 1994-06-17 1996-01-09 Nikon Corp 眼科装置
US5774274A (en) 1995-05-12 1998-06-30 Schachar; Ronald A. Variable focus lens by small changes of the equatorial lens diameter
US6072443A (en) * 1996-03-29 2000-06-06 Texas Instruments Incorporated Adaptive ocular projection display
JPH09289973A (ja) 1996-04-26 1997-11-11 Canon Inc 眼底カメラ
JPH1070742A (ja) 1996-08-29 1998-03-10 Olympus Optical Co Ltd 二眼式映像表示装置
JP3802630B2 (ja) * 1996-12-28 2006-07-26 オリンパス株式会社 立体画像生成装置および立体画像生成方法
DE19704197A1 (de) 1997-02-05 1998-08-06 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zur subjektivem Refraktionsbestimmung und/oder zur Bestimmung anderer Sehfunktionen
US6152563A (en) 1998-02-20 2000-11-28 Hutchinson; Thomas E. Eye gaze direction tracker
JP3383228B2 (ja) 1998-11-09 2003-03-04 シャープ株式会社 ヘッドマウントディスプレイ装置
US6318857B1 (en) 1998-12-09 2001-11-20 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Variable power spectacles
US6619799B1 (en) 1999-07-02 2003-09-16 E-Vision, Llc Optical lens system with electro-active lens having alterably different focal lengths
AU2002227935A1 (en) 2000-11-22 2002-06-03 Carl Zeiss Jena Gmbh Optical stimulation of the human eye
US6478425B2 (en) 2000-12-29 2002-11-12 Koninlijke Phillip Electronics N. V. System and method for automatically adjusting a lens power through gaze tracking
DE10103922A1 (de) 2001-01-30 2002-08-01 Physoptics Opto Electronic Gmb Interaktives Datensicht- und Bediensystem
CN100465995C (zh) 2001-06-12 2009-03-04 奥普提克斯晶硅有限公司 一种将图像投射到屏幕表面的方法及***
US7001020B2 (en) 2001-08-02 2006-02-21 Daphne Instruments, Inc. Complete autorefractor system in an ultra-compact package
JP4224260B2 (ja) 2002-02-18 2009-02-12 株式会社トプコン キャリブレーション装置、方法及び結果診断装置、並びにキャリブレーション用チャート
JP2005519684A (ja) 2002-03-13 2005-07-07 イー・ビジョン・エルエルシー 一体化構成部品を備えた電気光学レンズ
US20080106633A1 (en) * 2002-03-13 2008-05-08 Blum Ronald D Electro-optic lens with integrated components for varying refractive properties
CN100553601C (zh) 2002-07-22 2009-10-28 林超群 动态式透镜视力训练装置
IL151592A (en) * 2002-09-04 2008-06-05 Josef Bekerman Variable optical power spectacles for eyesight rehabilitation and methods for lens optical power control
WO2004066900A1 (ja) 2003-01-16 2004-08-12 Hidenori Horie 視力改善装置
US7298414B2 (en) 2003-01-29 2007-11-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Digital camera autofocus using eye focus measurement
JP3844076B2 (ja) 2003-03-07 2006-11-08 セイコーエプソン株式会社 画像処理システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法
US20050003043A1 (en) 2003-07-03 2005-01-06 Vincent Sewalt Composition and method for reducing caking and proteinaceous products
JP4085034B2 (ja) 2003-07-17 2008-04-30 信越化学工業株式会社 化合物、高分子化合物、レジスト材料及びパターン形成方法
JP2005092175A (ja) 2003-08-08 2005-04-07 Olympus Corp 光学特性可変光学素子
JP2005058399A (ja) 2003-08-11 2005-03-10 Nikon Corp ディスプレイ装置
JP4401727B2 (ja) 2003-09-30 2010-01-20 キヤノン株式会社 画像表示装置及び方法
CN100551325C (zh) 2004-01-02 2009-10-21 视觉仪器控股有限公司 促进眼底照相机校准和聚焦的设备
JP2005208092A (ja) 2004-01-20 2005-08-04 Seiko Epson Corp プロジェクタ及びそれにおけるズーム調整方法
US9229540B2 (en) 2004-01-30 2016-01-05 Electronic Scripting Products, Inc. Deriving input from six degrees of freedom interfaces
JP4604190B2 (ja) 2004-02-17 2010-12-22 国立大学法人静岡大学 距離イメージセンサを用いた視線検出装置
US7535649B2 (en) 2004-03-09 2009-05-19 Tang Yin S Motionless lens systems and methods
US7675686B2 (en) 2004-03-31 2010-03-09 The Regents Of The University Of California Fluidic adaptive lens
US20060016459A1 (en) 2004-05-12 2006-01-26 Mcfarlane Graham High rate etching using high pressure F2 plasma with argon dilution
US7461938B2 (en) 2004-06-30 2008-12-09 Ophthonix, Inc. Apparatus and method for determining sphere and cylinder components of subjective refraction using objective wavefront measurement
CA2576010C (en) 2004-08-03 2011-07-26 Silverbrook Research Pty Ltd Head mounted display with wave front modulator
CA2586139C (en) 2004-11-08 2015-07-07 Optovue, Inc. Optical apparatus and method for comprehensive eye diagnosis
US7334892B2 (en) 2004-12-03 2008-02-26 Searete Llc Method and system for vision enhancement
US7486988B2 (en) * 2004-12-03 2009-02-03 Searete Llc Method and system for adaptive vision modification
US8104892B2 (en) 2004-12-03 2012-01-31 The Invention Science Fund I, Llc Vision modification with reflected image
US7344244B2 (en) 2004-12-03 2008-03-18 Searete, Llc Adjustable lens system with neural-based control
CN100595620C (zh) 2005-01-21 2010-03-24 庄臣及庄臣视力保护公司 具有可变焦距的自适应电激活透镜
US8885139B2 (en) 2005-01-21 2014-11-11 Johnson & Johnson Vision Care Adaptive electro-active lens with variable focal length
JP4744973B2 (ja) 2005-08-05 2011-08-10 株式会社トプコン 眼底カメラ
JP4719553B2 (ja) 2005-11-04 2011-07-06 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP5167545B2 (ja) 2006-03-31 2013-03-21 国立大学法人静岡大学 視点検出装置
US7764433B2 (en) 2006-05-18 2010-07-27 The Regents Of The University Of California Method and system for correcting optical aberrations, including widefield imaging applications
JP4822331B2 (ja) 2006-06-22 2011-11-24 株式会社トプコン 眼科装置
CN100485448C (zh) * 2006-06-29 2009-05-06 贾怀昌 自由曲面全反射式的目视光学棱镜
US7542210B2 (en) 2006-06-29 2009-06-02 Chirieleison Sr Anthony Eye tracking head mounted display
JP5017989B2 (ja) 2006-09-27 2012-09-05 ソニー株式会社 撮像装置、撮像方法
CN201005945Y (zh) 2007-01-15 2008-01-16 陈清祥 可调整滤光片的视线导正辅助器
CN101116609B (zh) 2007-08-30 2010-06-16 中国科学技术大学 扫描式自动变焦虹膜图像采集***及采集方法
CN101149254B (zh) 2007-11-12 2012-06-27 北京航空航天大学 高精度视觉检测***
US8786675B2 (en) 2008-01-23 2014-07-22 Michael F. Deering Systems using eye mounted displays
US8331006B2 (en) * 2008-02-13 2012-12-11 Nokia Corporation Display device and a method for illuminating a light modulator array of a display device
AU2009225638A1 (en) 2008-03-18 2009-09-24 Pixeloptics, Inc. Advanced electro-active optic device
WO2009140255A2 (en) 2008-05-12 2009-11-19 Dreher Andreas W Adjustable eye glasses with a magnetic attachment
JP4518193B2 (ja) 2008-06-10 2010-08-04 ソニー株式会社 光学装置および虚像表示装置
CN101430429A (zh) 2008-06-17 2009-05-13 沈嘉琦 一种近视矫正眼镜
JP5310266B2 (ja) 2009-05-29 2013-10-09 セイコーエプソン株式会社 プロジェクターおよびその制御方法
CN101662696B (zh) 2008-08-28 2011-01-26 联想(北京)有限公司 调节摄像***的方法和设备
TW201011350A (en) 2008-09-04 2010-03-16 E Pin Optical Industry Co Ltd Liquid crystal zoom lens
US8896632B2 (en) 2008-09-12 2014-11-25 Qualcomm Incorporated Orienting displayed elements relative to a user
TWI367748B (en) 2008-09-30 2012-07-11 Univ Ishou Apparatus for sight healthcare
US8884735B2 (en) * 2008-11-17 2014-11-11 Roger Li-Chung Vision protection method and system thereof
CN201360319Y (zh) 2008-12-17 2009-12-09 胡超 眼镜式多功能立体图像装置
WO2010083853A1 (en) 2009-01-26 2010-07-29 Tobii Technology Ab Detection of gaze point assisted by optical reference signals
CN201464738U (zh) 2009-04-13 2010-05-12 段亚东 多功能保健眼镜
US8100532B2 (en) 2009-07-09 2012-01-24 Nike, Inc. Eye and body movement tracking for testing and/or training
JP2011043876A (ja) 2009-08-19 2011-03-03 Brother Industries Ltd 画像表示装置
JP5388765B2 (ja) 2009-09-01 2014-01-15 キヤノン株式会社 眼底カメラ
JP5371638B2 (ja) 2009-09-01 2013-12-18 キヤノン株式会社 眼科撮影装置及びその方法
CN101782685A (zh) 2009-09-04 2010-07-21 上海交通大学 实时多角度立体视觉***
JP2011071898A (ja) 2009-09-28 2011-04-07 Panasonic Corp 立体映像表示装置および立体映像表示方法
WO2011053319A1 (en) 2009-10-30 2011-05-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Stereo display systems
US8552850B2 (en) 2010-02-17 2013-10-08 Honeywell International Inc. Near-to-eye tracking for adaptive operation
US20120212499A1 (en) 2010-02-28 2012-08-23 Osterhout Group, Inc. System and method for display content control during glasses movement
US20120242698A1 (en) 2010-02-28 2012-09-27 Osterhout Group, Inc. See-through near-eye display glasses with a multi-segment processor-controlled optical layer
US20120206485A1 (en) 2010-02-28 2012-08-16 Osterhout Group, Inc. Ar glasses with event and sensor triggered user movement control of ar eyepiece facilities
US8964298B2 (en) 2010-02-28 2015-02-24 Microsoft Corporation Video display modification based on sensor input for a see-through near-to-eye display
US20130278631A1 (en) 2010-02-28 2013-10-24 Osterhout Group, Inc. 3d positioning of augmented reality information
CN201637953U (zh) 2010-03-19 2010-11-17 熊火胜 智能变焦镜片
US9628722B2 (en) * 2010-03-30 2017-04-18 Personify, Inc. Systems and methods for embedding a foreground video into a background feed based on a control input
CN101819334B (zh) 2010-04-01 2013-04-17 夏翔 多功能电子眼镜
CN101819331B (zh) 2010-04-27 2012-03-07 中国计量学院 一种遥控变焦眼镜装置
CN201754203U (zh) 2010-05-06 2011-03-02 徐晗 动态视角液晶眼镜
JP5685013B2 (ja) * 2010-06-30 2015-03-18 キヤノン株式会社 光断層撮像装置及びその制御方法、プログラム
CN101917638B (zh) 2010-07-07 2012-10-31 深圳超多维光电子有限公司 立体显示装置、移动终端及立体显示跟踪方法
KR20120005328A (ko) 2010-07-08 2012-01-16 삼성전자주식회사 입체 안경 및 이를 포함하는 디스플레이장치
US8324957B2 (en) 2010-07-16 2012-12-04 Linear Technology Corporation Capacitively coupled switched current source
US8884984B2 (en) 2010-10-15 2014-11-11 Microsoft Corporation Fusing virtual content into real content
WO2012057434A1 (en) 2010-10-29 2012-05-03 Lg Electronics Inc. Stereoscopic image processing system and device and glasses
US20120113235A1 (en) 2010-11-08 2012-05-10 Sony Corporation 3d glasses, systems, and methods for optimized viewing of 3d video content
WO2012083415A1 (en) 2010-11-15 2012-06-28 Tandemlaunch Technologies Inc. System and method for interacting with and analyzing media on a display using eye gaze tracking
US9304319B2 (en) 2010-11-18 2016-04-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Automatic focus improvement for augmented reality displays
US8628193B2 (en) 2010-11-20 2014-01-14 Yibin TIAN Automatic accommodative spectacles using a scene analyzer and focusing elements
SG190889A1 (en) 2010-12-01 2013-07-31 Adlens Beacon Inc Variable binocular loupe utilizing fluid filled lens technology
CN102487393B (zh) 2010-12-01 2015-09-23 深圳市同洲软件有限公司 数字电视接收终端与移动终端交互方法、装置和***
US9314148B2 (en) 2010-12-06 2016-04-19 Lensvector, Inc. Motionless adaptive stereoscopic scene capture with tuneable liquid crystal lenses and stereoscopic auto-focusing methods
US9690099B2 (en) 2010-12-17 2017-06-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Optimized focal area for augmented reality displays
CN102008288B (zh) 2010-12-17 2012-02-01 中国科学院光电技术研究所 一种线扫描共焦检眼镜的***和方法
US9507416B2 (en) 2011-02-22 2016-11-29 Robert Howard Kimball Providing a corrected view based on the position of a user with respect to a mobile platform
WO2012122411A1 (en) 2011-03-08 2012-09-13 Pixeloptics, Inc. Advanced electro-active optic device
JP2012199621A (ja) 2011-03-18 2012-10-18 Jvc Kenwood Corp 複眼撮像装置
WO2012132289A1 (ja) 2011-03-25 2012-10-04 パナソニック株式会社 表示装置
US8510166B2 (en) 2011-05-11 2013-08-13 Google Inc. Gaze tracking system
US8911087B2 (en) 2011-05-20 2014-12-16 Eyefluence, Inc. Systems and methods for measuring reactions of head, eyes, eyelids and pupils
JP2012247449A (ja) 2011-05-25 2012-12-13 Canon Inc 投射型映像表示装置
US20120307208A1 (en) 2011-06-01 2012-12-06 Rogue Technologies, Inc. Apparatus and method for eye tracking
US20120327116A1 (en) 2011-06-23 2012-12-27 Microsoft Corporation Total field of view classification for head-mounted display
US20130241927A1 (en) 2011-07-03 2013-09-19 Neorai Vardi Computer device in form of wearable glasses and user interface thereof
US9285592B2 (en) 2011-08-18 2016-03-15 Google Inc. Wearable device with input and output structures
CN202267785U (zh) 2011-08-30 2012-06-06 福州瑞芯微电子有限公司 一种自动跟踪人眼位置的裸眼三维显示结构
US9323325B2 (en) 2011-08-30 2016-04-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Enhancing an object of interest in a see-through, mixed reality display device
US20130072828A1 (en) 2011-09-15 2013-03-21 Jason Sweis Shutter glasses
US9081177B2 (en) 2011-10-07 2015-07-14 Google Inc. Wearable computer with nearby object response
US20130107066A1 (en) * 2011-10-27 2013-05-02 Qualcomm Incorporated Sensor aided video stabilization
CA2856075A1 (en) 2011-11-18 2013-05-23 Optovue, Inc. Fundus camera
US9442517B2 (en) 2011-11-30 2016-09-13 Blackberry Limited Input gestures using device movement
CN102572483B (zh) 2011-12-02 2014-08-13 深圳超多维光电子有限公司 跟踪式裸眼立体显示控制方法、装置及显示设备、***
US9182815B2 (en) 2011-12-07 2015-11-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Making static printed content dynamic with virtual data
CN103197757A (zh) 2012-01-09 2013-07-10 癸水动力（北京）网络科技有限公司 一种沉浸式虚拟现实***及其实现方法
US8384999B1 (en) 2012-01-09 2013-02-26 Cerr Limited Optical modules
KR101911439B1 (ko) 2012-01-30 2019-01-07 삼성전자주식회사 초점길이 가변형 마이크로 렌즈와 이를 포함하는 마이크로 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 3ｄ 디스플레이와 그 동작 방법
EP2812775A1 (en) 2012-02-06 2014-12-17 Sony Mobile Communications AB Gaze tracking with projector
US20130241805A1 (en) 2012-03-15 2013-09-19 Google Inc. Using Convergence Angle to Select Among Different UI Elements
US20130293530A1 (en) 2012-05-04 2013-11-07 Kathryn Stone Perez Product augmentation and advertising in see through displays
TWI474072B (zh) 2012-06-14 2015-02-21 Largan Precision Co Ltd 光學影像鏡片系統組
US9430055B2 (en) 2012-06-15 2016-08-30 Microsoft Technology Licensing, Llc Depth of field control for see-thru display
US20130342572A1 (en) 2012-06-26 2013-12-26 Adam G. Poulos Control of displayed content in virtual environments
JP5538483B2 (ja) 2012-06-29 2014-07-02 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 映像処理装置、映像処理方法、および映像処理システム
US9310611B2 (en) 2012-09-18 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Methods and systems for making the use of head-mounted displays less obvious to non-users
CN103065605B (zh) 2012-12-10 2015-12-09 惠州Tcl移动通信有限公司 一种根据视力状况调节显示效果的方法和***
US20140160157A1 (en) 2012-12-11 2014-06-12 Adam G. Poulos People-triggered holographic reminders
CN103150013A (zh) 2012-12-20 2013-06-12 天津三星光电子有限公司 一种移动终端
CN103190883B (zh) 2012-12-20 2015-06-24 苏州触达信息技术有限公司 一种头戴式显示装置和图像调节方法
CN102981270A (zh) 2012-12-25 2013-03-20 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种无遮拦自适应变焦距光学***及其标定方法
CN103054695A (zh) 2013-01-09 2013-04-24 中山市目明视光视力科技有限公司 调整眼内光学焦点位置的镜片组合方法
US9507147B2 (en) 2013-02-14 2016-11-29 Blackberry Limited Wearable display system with detached projector
US10133342B2 (en) 2013-02-14 2018-11-20 Qualcomm Incorporated Human-body-gesture-based region and volume selection for HMD
US20140232746A1 (en) 2013-02-21 2014-08-21 Hyundai Motor Company Three dimensional augmented reality display apparatus and method using eye tracking
US20140240351A1 (en) 2013-02-27 2014-08-28 Michael Scavezze Mixed reality augmentation
WO2014160342A1 (en) 2013-03-13 2014-10-02 The University Of North Carolina At Chapel Hill Low latency stabilization for head-worn displays
US9041741B2 (en) 2013-03-14 2015-05-26 Qualcomm Incorporated User interface for a head mounted display
US20140282224A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Qualcomm Incorporated Detection of a scrolling gesture
NZ712192A (en) 2013-03-15 2018-11-30 Magic Leap Inc Display system and method
CN103280175A (zh) 2013-06-17 2013-09-04 苏州旭宇升电子有限公司 一种投影装置
JP5967597B2 (ja) 2013-06-19 2016-08-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 画像表示装置および画像表示方法
US9256987B2 (en) 2013-06-24 2016-02-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Tracking head movement when wearing mobile device
CN103353663B (zh) 2013-06-28 2016-08-10 北京智谷睿拓技术服务有限公司 成像调整装置及方法
CN103353667B (zh) 2013-06-28 2015-10-21 北京智谷睿拓技术服务有限公司 成像调整设备及方法
US9443355B2 (en) 2013-06-28 2016-09-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Reprojection OLED display for augmented reality experiences
CN103353677B (zh) 2013-06-28 2015-03-11 北京智谷睿拓技术服务有限公司 成像装置及方法
US9965897B2 (en) 2013-07-08 2018-05-08 OPS Solutions, LLC Eyewear operational guide system and method
CN103297735A (zh) 2013-07-16 2013-09-11 苏州旭宇升电子有限公司 一种投影装置
US9619939B2 (en) 2013-07-31 2017-04-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Mixed reality graduated information delivery
CN103558909B (zh) 2013-10-10 2017-03-29 北京智谷睿拓技术服务有限公司 交互投射显示方法及交互投射显示***
US10620457B2 (en) 2013-12-17 2020-04-14 Intel Corporation Controlling vision correction using eye tracking and depth detection
US9965030B2 (en) 2014-07-31 2018-05-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Wearable glasses and method of displaying image via the wearable glasses
US10261579B2 (en) 2014-09-01 2019-04-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Head-mounted display apparatus
WO2016164859A1 (en) 2015-04-10 2016-10-13 Bespoke, Inc. Systems and methods for creating eyewear with multi-focal lenses
EP3335070B1 (en) 2015-09-30 2020-11-25 Sony Interactive Entertainment Inc. Methods for optimizing positioning of content on a screen of a head mounted display

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2868183Y (zh) * 2006-01-19 2007-02-14 杨宏军 智能视力保护器
US20110213462A1 (en) * 2007-08-02 2011-09-01 Elenza, Inc. Multi-Focal Intraocular Lens System and Methods
CN201352278Y (zh) * 2008-12-23 2009-11-25 黄玲 一种自动变焦眼镜
CN102939557A (zh) * 2010-05-29 2013-02-20 蒋文宇 用于制造和使用具有通过凝视距离和低功率视线跟踪驱动的自适应透镜的眼镜的***、方法和设备
US20130050646A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Nidek Co., Ltd. Fundus photographing apparatus
CN202383380U (zh) * 2011-12-31 2012-08-15 张欣 多功能眼镜

Also Published As

Publication number Publication date
US10583068B2 (en) 2020-03-10
CN103439801B (zh) 2016-10-26
CN103439801A (zh) 2013-12-11
US20160193104A1 (en) 2016-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015024327A1 (zh) 视力保护成像装置及视力保护成像方法
WO2015027599A1 (zh) 内容投射***及内容投射方法
US10271722B2 (en) Imaging to facilitate object observation
US9961257B2 (en) Imaging to facilitate object gaze
US9870050B2 (en) Interactive projection display
US10194793B2 (en) Imaging for local scaling
US20180263488A1 (en) Variable Lens System for Refractive Measurement
US10551638B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
WO2015014058A1 (zh) 眼睛光学参数检测***及眼睛光学参数检测方法
WO2015027598A1 (zh) 提醒方法及提醒装置
US11450144B2 (en) Devices having system for reducing the impact of near distance viewing on myopia onset and/or myopia progression
WO2015035823A1 (en) Image collection with increased accuracy
WO2015051605A1 (zh) 图像采集定位方法及图像采集定位装置
JP7165994B2 (ja) 眼の計測を収集するための方法及びデバイス
CN108605120A (zh) 基于关于显示器的眼调节的观看设备调整
CN107307981B (zh) 头戴显示设备的控制方法
WO2015024328A1 (zh) 视力保护成像***及视力保护成像方法
US20190346921A1 (en) Devices having system with enhanced functionality for reducing the impact of near distance viewing on myopia onset and/or myopia progression
WO2022123237A1 (en) Vision aid device
KR20190049186A (ko) 시기능 강화 훈련 디바이스
JP5398081B2 (ja) コンピュータ、方法、プログラム
US20230359273A1 (en) Retinal reflection tracking for gaze alignment
TW202235957A (zh) 可調整焦距的虛擬實境眼鏡
JP2023066039A (ja) 視覚情報補正装置、視覚情報補正方法、及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13891648

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14781584

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13891648

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1