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WO2013104353A1 - Mobiles videozentriersystem zur bestimmung von zentrierdaten für brillengläser - Google Patents

Mobiles videozentriersystem zur bestimmung von zentrierdaten für brillengläser Download PDF

Info

Publication number
WO2013104353A1
WO2013104353A1 PCT/DE2013/000012 DE2013000012W WO2013104353A1 WO 2013104353 A1 WO2013104353 A1 WO 2013104353A1 DE 2013000012 W DE2013000012 W DE 2013000012W WO 2013104353 A1 WO2013104353 A1 WO 2013104353A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tablet
mobile
optical attachment
capture device
videozentriersystem
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2013/000012
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Joachim Ollendorf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE112013000532.8T priority Critical patent/DE112013000532A5/de
Publication of WO2013104353A1 publication Critical patent/WO2013104353A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C13/00—Assembling; Repairing; Cleaning
    • G02C13/003—Measuring during assembly or fitting of spectacles
    • G02C13/005—Measuring geometric parameters required to locate ophtalmic lenses in spectacles frames
    • 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
    • A61B3/11—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring interpupillary distance or diameter of pupils
    • A61B3/111—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring interpupillary distance or diameter of pupils for measuring interpupillary distance

Definitions

  • Mobile video centering device for the determination of: centering data for
  • the invention is based on a mobile video centering system for determining centering data for spectacle lenses, such.
  • Such a known mobile measuring device consists of an image pickup device, for. B. a digital or video camera and a display. Both are housed in a manually manageable housing.
  • the image capture device has means for communicating with a computer.
  • the housing further comprises means for measuring a pitch angle formed by the optical axis of the lens of the image pickup device as it is projected onto the horizontal plane.
  • an inclinometer which measures and indicates the longitudinal inclination angle at the time of image acquisition serves as such means (WO 2008/129168 A1).
  • this mobile measuring device merely represents an image capture device, according to which it is still necessary to connect it to a computer or to connect to a computer. This limits their flexibility.
  • the mobile Videozentriersystem invention with the features of claim 1 has the advantage that it is a compact, is easy for the optician to handle device in which a computer is integrated.
  • a conventional tablet PC which already has an integrated position sensor and at its left and / or right edge via an image capture device, provided on its side facing the subject with an optical attachment, a periscope and in the beam path of the periscope Fernoptik receives.
  • the remote optics make it possible to take the image of the subject at a greater distance.
  • the location of the image entry into the optical attachment hereinafter referred to as the image entry opening, determines the length of the beam path and is freely selectable.
  • video centering For the purpose of obtaining reliable data from the images of the subject's face, video centering requires that the convergence be compensated for by a correction calculation. This is no longer possible if the subject is too short. However, with a longer shooting distance, the video centering PC cameras, usually equipped with a wide-angle lens for short shooting distance, may lose significant detail. This is prevented by the built-in optical path of the periscope remote optics by filling the face of the subject full-frame on the screen and thus on the memory chip.
  • the optical attachment is arranged parallel to the upper edge of the tablet PC.
  • the image capture device there is also the image capture device, so that the optical attachment is continued from this along the upper edge.
  • the optical attachment is guided to the edge of the tablet PC opposite the image capture device. This gives the video centering system a pleasing symmetrical appearance. In addition, this can be extended the beam path of the lens system of the s.
  • the optical attachment is detachably connected to the tablet PC. This makes it possible to use different essays.
  • the tablet PC without optical attachment in its original state can be more conveniently handled for purposes other than video centering.
  • the optical attachment is connected to a cover that can be placed on the tablet PC, at least in the region of the image capture device is translucent.
  • an eyepiece is arranged between the image capture device of the tablet PC and this immediately upstream, the second deflecting mirror, which distributes the incoming light beams to a human eye imitated image capture device with a large opening angle.
  • a lens system for a near-vision is arranged in the optical attachment between the image capture device of the tablet PC and located after the image entry opening, the first deflection, with the addition of the local situation can be detected.
  • the conventional remote measurement situation serves as a basic measurement, which is supplemented by the data of the near detection.
  • the inset values determined in the version level are output.
  • the image entry opening of the optical attachment is in the plane of the vertical center of the side facing away from the display of the tablet PC.
  • the image entry is moved to the vertical center of the tablet PC, wherein the height of the image entry can be arbitrary.
  • the centered image entry into the mobile video centering system is advantageous in order to capture the images captured by the optician during capture. Establishing a straight line to the subject, the so-called fixation line, in an easier way.
  • the image entry opening of the optical attachment is in its parallel to the display of the tablet PC's level, so that their optical axis is perpendicular to the display plane of the tablet PC's.
  • the mobile video centering system must be raised at the subject's eyes.
  • the image entry opening is located at the top of the optical attachment, so that the optical axis runs at exactly horizontal top vertically in a plane parallel to the display plane of the tablet PC's level.
  • the optical axis of the image entry opening extends at an angle to the display level.
  • the viewing direction about 45 ° to the vertical axis and focusing as well as image acquisition at about 40 cm distance to the subject, make it possible for the optician for the first time, with an electronic video centering system in addition to the lens centering in the viewing situation the viewing situation reading nearby, to determine and to provide the eyeglass lens manufacturer.
  • FIG. 1 shows a spatial representation of the mobile video centering system
  • FIG. 2 shows the basic structure of the optical attachment
  • Fig. 3 shows a second embodiment of the mobile video centering system
  • Fig. 4 is a plan view of the open optical system of the second
  • FIG. 5 is a front view of the open optical system of FIG. 4.
  • FIG. 5 is a front view of the open optical system of FIG. 4.
  • the mobile video centering system consists of a tablet PC 1 with a display, a camera 2 located on the side facing away from the display in a top right-hand corner viewed by the viewer of the figures, and a camera built-in, not shown position sensor, which gives the operator on the display information about the situation of Videozentriersystems in space.
  • a tablet PC with a display
  • a camera 2 located on the side facing away from the display in a top right-hand corner viewed by the viewer of the figures
  • a camera built-in, not shown position sensor which gives the operator on the display information about the situation of Videozentriersystems in space.
  • At the upper edge of the tablet PC is a from its vertical right edge, while the lens of the camera 2 overlapping, extending to its vertical left edge extending optical attachment 3.
  • the optical attachment 3 is detachably connected to the tablet PC 1.
  • an image entry opening 4 whose optical axis is perpendicular to the plane of the tablet PC.
  • Behind the image entry opening 4 is an entrance optics 5 and a first deflection mirror 6.
  • a second deflecting mirror 8 and an eyepiece 9 are arranged, with the eyepiece 9 and the second deflecting mirror 8 are located in the optical axis of the camera 2.
  • a lens system with a fourfold magnification was selected.
  • the operator usually an optician, holds the tablet PC 1 at the level of the eyes of a subject for whose glasses the centering data are to be determined.
  • the optician, the vertical center of the Tablet PC 1 and the center of the subject's face form a straight line, the so-called fixation line.
  • the operator can align the axis of the entrance optics 5 exactly on the subject's line of sight to make a frontal view of the face.
  • the lens system 7 for the remote optics and the eyepiece 9 are designed so that even at a greater distance of the optician from the subject, ie in about 1 m distance, the face of the subject full-frame images on the search screen of the tablet PC. After triggering the camera 2, the image is stored and can be evaluated to determine the centering data. Characterized in that the tablet PC 1 is moved to receive the face of the subject at its eye level, needs to determine the centering no angle of inclination measured and taken into account, since the recording condition of the zero direction is observed by the optician.
  • FIGS. 3 to 5 A second embodiment variant of the mobile video centering system is shown in FIGS. 3 to 5. All components that correspond to those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 have been provided with the same reference numerals.
  • the optical attachment 3 is attached to a cover 10, whose inner contour corresponds to the outer contour of the tablet PC 1, so that it is received by the cover 10 and in this way at the same time a firm connection between the tablet PC 1 and the optical attachment 3 is made.
  • a further special feature of this variant is that the optical axis of the image entry opening of the optical attachment 3, through which the image of the subject is taken, is perpendicular to the optical axis of the image entry opening 4 of the first variant shown in FIGS. 1 and 2.
  • the image entry opening marked with the reference numeral 11 is located in the upper side of the optical attachment 3.
  • the first deflection mirror 6 is inclined to the optical axis of the image entry opening 1 1 so that it reflects the incident light to the second deflection mirror, which forwards the light into the high-resolution camera 2.
  • the arrangement of the image entry opening 1 1 in the top of the optical attachment 3 makes it possible that the images in a viewing direction of the subject, similar to the reading situation of a book, can be performed at an angle of approximately 45 ° to the vertical space.
  • a lens system 12 of a near-vision optics is integrated in the optical attachment 3. It is located between the first deflection mirror and the lens system 7 for the remote optics.
  • the integrated lens system 12 for the near-vision allows Recordings at a distance of about 40 cm to the subject, with the test person focusing on the image entry opening 11.
  • the viewing direction about 45 ° to the vertical axis and focusing and image acquisition at about 40 cm distance to the subject, make it possible for the first time the optician with the use of the optical attachment 3 shown in Figures 3 to 5, with an electronic Video centering system in addition to the spectacle lens centering in the viewing situation Distance at zero viewing direction, as is performed with the optical attachment 3 shown in FIGS. 1 and 2, to determine measured values for spectacle lens design in the situation of near-vision reading and to make it available to the spectacle lens manufacturer.
  • the horizontal and vertical Relatiwerschiebung the viewpoints are determined in the socket level.

Landscapes

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Description

Mobiles Videozentriersvstem zur Bestimmung: von Zentrierdaten für
Brillengläser
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem mobilen Videozentriersystem zur Ermittlung von Zentrierdaten für Brillengläser, wie z. B Hornhautscheitelabstand, Pupillendistanz, Einschleifhöhe, Vorneigungsund Fassungsscheibenwinkel u. a.
Um Zentrierdaten für Brillengläser zu bestimmen, ist es bekannt, mittels einer Kamera ein frontales digitales Bild von dem Gesicht des Brillenträgers mit aufgesetztem Brillengestell anzufertigen und die für die Bestimmung der Zentrierdaten relevanten Positionen und Abstände anhand dieses Bildes auszuwerten. Zur Vermeidung von durch die vertikale Parallaxe verursachten Fehlern befand sich bei herkömmlichen Videozentriersystemen die Kamera immer in Gesichtshöhe des Brillenträgers und dieser musste eine sog. Nullblickrichtung einnehmen, d. h. in Richtung des sich in unendlicher Entfernung befindlichen Horizonts blicken. In der praktischen Anwendung hat sich jedoch gezeigt, dass die dazu entwickelten Messvorrichtungen sperrig und daher für den Optiker wenig komfortabel handhabbar sind. Auch der Messvorgang selber hat sich als langwierig und anstrengend erwiesen. Um einen schnellen und flexiblen Messvorgang zu ermöglichen, wurden mobile Bildaufnahmegeräte entwickelt, mit denen durch rechnerische Berücksichtigung der Position der Messeinrichtung der o. g. Parallaxefehler korrigiert und dadurch die von den stationären Messeinrichtungen her bekannt hohe Messgenauigkeit auch bei mobilen Videozentriersystemen gewährleistet wird.
Eine derartige bekannte mobile Messeinrichtung besteht aus einem Bildaufnahmegerät, z. B. einer Digital- oder Videokamera und einem Display. Beides ist in einem manuell handhabbaren Gehäuse untergebracht. Das Bildaufnahmegerät besitzt Mittel für eine Kommunikation mit einem Computer. In dem Gehäuse sind ferner Mittel zur Messung eines Längsneigungswinkels, der von der optischen Achse des Objektivs des Bildaufnahmegeräts mit ihrer Projektion auf die horizontale Ebene gebildet wird, angeordnet. Als solche Mittel dient beispielsweise ein Neigungsmesser, der den Längsneigungswinkel zum Zeitpunkt der Bildaufnahme misst und angibt (WO 2008/ 129168 AI).
Der Nachteil dieser mobilen Messeinrichtung besteht darin, dass sie lediglich eine Bilderfassungseinrichtung darstellt, demzufolge immer noch mit einem Computer verbunden werden oder zu einem Computer Verbindung aufnehmen muss. Dadurch ist sie in ihrer Flexibilität eingeschränkt.
Die Erfindung und ihre Vorteile
Das erfindungsgemäße mobile Videozentriersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass es ein kompaktes, für den Optiker leicht zu handhabendes Gerät ist, in dem auch ein Computer integriert ist. Praktisch wird ein herkömmlicher Tablet-PC, der bereits über einen integrierten Lagesensor und an seinem linken und/oder rechten Rand über eine Bilderfassungseinrichtung verfügt, an seiner dem Probanden zugewandten Vorderseite mit einem optischen Aufsatz versehen, der ein Periskop und in dem Strahlengang des Periskops eine Fernoptik aufnimmt. Die Fernoptik ermöglicht es, das Bild des Probanden in einer größeren Entfernung machen zu können. Der Ort des Bildeintritts in den optischen Aufsatz, nachfolgend Bildeintrittsöffnung genannt, bestimmt die Länge des Strahlenganges und ist frei wählbar.
Zum Zweck der Gewinnung zuverlässiger Daten aus den Aufnahmen des Gesichts des Probanden ist es bei der Videozentrierung erforderlich, die Konvergenz durch eine Korrekturrechnung auszugleichen. Dies ist bei zu kurzer Aufnahmeentfernung zum Probanden nicht mehr möglich. Bei einer größeren Aufnahmeentfernung können jedoch durch die üblicherweise mit einem Weitwinkelobjektiv für eine kurze Aufnahmeentfernung ausgerüsteten PC-Kameras für die Videozentrierung wesentliche Details verloren gehen. Dies wird durch die in den Strahlengang des Periskops eingebaute Fernoptik verhindert, indem sie das Gesicht des Probanden formatfüllend auf dem Bildschirm und damit auf dem Speicherchip abbildet.
Ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen mobilen Videozentriersystems besteht ferner in seiner geringen Baugröße. Der an sich schon wegen seiner flachen Bauweise einfach und bequem handhabbare Tablet-PC ist lediglich im Bereich des optischen Aufsatzes etwas verbreitert. Diese Verbreiterung ist jedoch wegen der parallelen Führung des Strahlengangs des optischen Aufsatzes zur Oberfläche des Tablet-PC's wesentlich geringer als sie übliche Vorsatzobjektive, die zur Erzielung des beschriebenen Fernoptikeffekts auf die eingebaute PC- Kamera aufzusetzen wären, hervorrufen würden.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der optische Aufsatz parallel zum oberen Rand des Tablet-PC's angeordnet. In der Regel befindet sich dort auch die Bilderfassungseinrichtung, so dass der optische Aufsatz von dieser ausgehend entlang des oberen Randes weitergeführt wird.
Nach einer anderweitigen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der optische Aufsatz bis zu dem der Bilderfassungseinrichtung gegenüberliegenden Rand des Tablet-PC's geführt. Dadurch erhält das Videozentriersystem ein gefälliges symmetrisches Erscheinungsbild. Außerdem kann dadurch der Strahlengang des Linsensystems des s verlängert werden.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der optische Aufsatz lösbar mit dem Tablet-PC verbunden. Dadurch ist es möglich, unterschiedliche Aufsätze zu verwenden. Außerdem kann der Tablet-PC ohne optischen Aufsatz in seiner ursprünglichen Beschaffenheit bequemer für andere Zwecke als die der Videozentrierung gehandhabt werden.
Nach einer diesbezüglich vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der optische Aufsatz mit einem auf den Tablet-PC aufsetzbaren Cover verbunden, das zumindest im Bereich der Bilderfassungseinrichtung lichtdurchlässig ist. Dadurch ist die Montage und Demontage des optischen Aufsatzes auf einfache Weise möglich.
Nach einer anderweitigen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Bilderfassungseinrichtung des Tablet-PC's und dem dieser unmittelbar vorgelagerten, zweiten Umlenkspiegel ein Okular angeordnet, das die ankommenden Lichtstrahlen auf eine dem menschlichen Auge nachempfundene Bilderfassungseinrichtung mit einem großen Öffnungswinkel verteilt.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in dem optischen Aufsatz zwischen der Bilderfassungseinrichtung des Tablet-PC's und dem nach der Bildeintrittsöffnung befindlichen, ersten Umlenkspiegel ein Linsensystem für eine Nahoptik angeordnet, mit der zusätzlich die Nahsituation erfasst werden kann. Dabei dient die herkömmliche Fern-Mess-Situation als Basismessung, die durch die Daten der Naherfassung ergänzt wird. Ausgegeben werden die in der Fassungsebene ermittelten Inset- Werte. Durch das Zusammenführen der Messdaten kann ein sehr präzises Ergebnis bei der Bestimmung der Zentrierdaten erstellt werden.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich die Bildeintrittsöffnung des optischen Aufsatzes in der Ebene der vertikalen Mitte der dem Display abgewandten Seite des Tablet-PC's. Dadurch ist der Bildeintritt in die vertikale Mitte des Tablet- PC's verlegt, wobei die Höhe des Bildeintritts beliebig sein kann. Der zentrierte Bildeintritt in das mobile Videozentriersystem ist von Vorteil, um während der Aufnahme die vom Optiker über die Bilderfassungs- einrichtung zum Probanden zielende Gerade, die sog. Fixierlinie, auf eine einfachere Weise zu gewährleisten.
Nach einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich die Bildeintrittsöffnung des optischen Aufsatzes in dessen parallel zum Display des Tablet-PC's verlaufenden Ebene, so dass deren optische Achse senkrecht zur Displayebene des Tablet-PC's verläuft. Zur Anfertigung von Aufnahmen muss das mobile Videozentriersystem in Höhe der Augen des Probanden gehoben werden.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich die Bildeintrittsöffnung an der Oberseite des optischen Aufsatzes, so dass deren optische Achse bei exakt waagerechter Oberseite senkrecht in einer parallel zur Displayebene des Tablet-PC's verlaufenden Ebene verläuft. Bei zum Probanden hin leicht geneigter Oberseite des optischen Aufsatzes verläuft die optische Achse der Bildeintrittsöffnung im Neigungswinkel zur Displayebene. Durch die Anordnung der Bildeintrittsöffnung an der Oberseite des optischen Aufsatzes können die Aufnahmen bei einer Blickrichtung des Probanden, ähnlich der Lesesituation eines Buches, ausgeführt werden. Die Aufnahmen erfolgen dann schräg von unten, vorteilhafterweise in einem Winkel von ca. 45° zur Raumsenkrechten. Alle 3 Faktoren zusammen, die Blickrichtung ca. 45° zur Raumsenkrechten und Fokussierung sowie Bildaufnahme bei ca. 40 cm Entfernung zum Probanden, machen es erstmals dem Augenoptiker möglich, mit einem elektronischen Videozentriersystem zusätzlich zur Brillenglaszentrierung in der Blicksituation Ferne bei Nullblickrichtung Messwerte zum Brillenglasdesign in der Blicksituation Lesen in der Nähe, zu ermitteln und dem Brillenglashersteller zur Verfügung zu stellen. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine räumliche Darstellung des mobilen Videozentriersystems, Fig. 2 den Grundaufbau des optischen Aufsatzes,
Fig. 3 eine zweite Ausführung des mobilen Videozentriersystems, Fig. 4 eine Draufsicht auf das offene optische System der zweiten
Ausführung und
Fig. 5 eine Vorderansicht des offenen optischen Systems aus Fig. 4.
Wie aus den Fig. 1 und 2 zu erkennen, besteht das erfindungsgemäße mobile Videozentriersystem aus einem Tablet-PC 1 mit einem Display, einer auf der dem Display abgewandten Seite in einer vom Betrachter der Figuren aus gesehen rechten oberen Ecke befindlichen Kamera 2, sowie einem eingebauten, nicht näher dargestellten Lagesensor, der dem Bediener auf dem Display Informationen zur Lage des Videozentriersystems im Raum gibt. Am oberen Rand des Tablet-PC's ist ein sich von seinem vertikalen rechten Rand, dabei das Objektiv der Kamera 2 überdeckend, bis zu seinem vertikalen linken Rand erstreckender optischer Aufsatz 3 angeordnet. Im vorliegenden Beispiel ist der optische Aufsatz 3 lösbar mit dem Tablet-PC 1 verbunden. In der Mitte des optischen Aufsatzes 3 befindet sich eine Bildeintrittsöffnung 4, deren optische Achse senkrecht zur Ebene des Tablet-PC's verläuft. Hinter der Bildeintrittsöffnung 4 befindet sich eine Eintrittsoptik 5 sowie ein erster Umlenkspiegel 6. Im Verlauf des sich in Richtung der Kamera 2 erstreckenden Strahlenganges sind eine als Fernoptik dienendes Linsensystem 7, ein zweiter Umlenkspiegel 8 sowie ein Okular 9 angeordnet, wobei sich das Okular 9 und der zweite Umlenkspiegel 8 in der optischen Achse der Kamera 2 befinden. Im vorliegenden Beispiel wurde ein Linsensystem mit einer vierfachen Vergrößerung ausgewählt.
Nachfolgend wird die Handhabung des mobilen Videozentriersystems beschrieben. Die bedienende Person, in der Regel ein Optiker, hält den Tablet-PC 1 in Höhe der Augen eines Probanden, für dessen Brille die Zentrierdaten bestimmt werden sollen. Dabei bilden der Optiker, die vertikale Mitte des Tabelt-PC's 1 und die Mitte des Gesichts des Probanden eine Gerade, die sog. Fixierlinie. Mit Hilfe des in den Tablet- PC 1 eingebauten Lagesensors, der die Funktion einer elektronischen Wasserwaage ausübt, kann der Bediener die Achse der Eintrittsoptik 5 genau auf die Blickachse des Probanden ausrichten, um eine Frontalaufnahme von dessen Gesicht zu machen. Das Linsensystem 7 für die Fernoptik und das Okular 9 sind so konzipiert, dass sich auch in einer größeren Entfernung des Optikers vom Probanden, d. h. in etwa 1 m Entfernung, das Gesicht des Probanden formatfüllend auf dem Suchbildschirm des Tablet-PC's abbildet. Nach der Auslösung der Kamera 2 ist das Bild gespeichert und kann zur Ermittlung der Zentrierdaten ausgewertet werden. Dadurch, dass der Tablet-PC 1 zur Aufnahme des Gesichts des Probanden in dessen Augenhöhe bewegt wird, braucht zur Ermittlung der Zentrierdaten kein Neigungswinkel gemessen und berücksichtigt zu werden, da die Aufnahmebedingung der Nullblickrichtung durch den Optiker eingehalten wird. In den Fig. 3 bis 5 ist eine zweite Ausführungsvariante des mobilen Videozentriersystems dargestellt. Sämtliche Bauteile, die denen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante entsprechen, wurden mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Bei dieser zweiten Ausführungsvariante ist der optische Aufsatz 3 an einem Cover 10 befestigt, deren Innenkontur der Außenkontur des Tablet-PC's 1 entspricht, so dass dieser von dem Cover 10 aufgenommen wird und auf diese Weise gleichzeitig eine feste Verbindung zwischen dem Tablet-PC 1 und dem optischen Aufsatz 3 hergestellt ist.
Eine weitere Besonderheit dieser Variante besteht darin, dass die optische Achse der Bildeintrittsöffnung des optischen Aufsatzes 3, durch die das Bild des Probanden aufgenommen wird, senkrecht zu der optischen Achse der Bildeintrittsöffnung 4 der in den Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Variante verläuft. Das bedeutet, dass sich die mit der Bezugszahl 1 1 gekennzeichnete Bildeintrittsöffnung in der Oberseite des optischen Aufsatzes 3 befindet. Dementsprechend ist auch der erste Umlenkspiegel 6 so zur optischen Achse der Bildeintrittsöffnung 1 1 geneigt, dass er das einfallende Licht zu dem zweiten Umlenkspiegel, der das Licht in die hochauflösende Kamera 2 weiterleitet, reflektiert. Die Anordnung der Bildeintrittsöffnung 1 1 in der Oberseite des optischen Aufsatzes 3 ermöglicht es, dass die Aufnahmen bei einer Blickrichtung des Probanden, ähnlich der Lesesituation eines Buches, in einem Winkel von ca. 45° zur Raumsenkrechten ausgeführt werden können.
In der zweiten Ausführungsvariante ist außerdem ein Linsensystem 12 einer Nahoptik in dem optischen Aufsatz 3 integriert. Es befindet sich zwischen dem ersten Umlenkspiegel und dem Linsensystem 7 für die Fernoptik. Das integrierte Linsensystem 12 für die Nahoptik ermöglicht Aufnahmen in einer Entfernung von ca. 40 cm zum Probanden, wobei der Proband hierbei auf die Bildeintrittsöffnung 11 fokussiert.
Alle 3 Faktoren zusammen, die Blickrichtung ca. 45° zur Raumsenkrechten und Fokussierung sowie Bildaufnahme bei ca. 40 cm Entfernung zum Probanden, machen es bei Verwendung des in den Figuren 3 bis Figur 5 gezeigten optischen Aufsatzes 3 erstmals dem Augenoptiker möglich, mit einem elektronischen Videozentriersystem zusätzlich zur Brillenglaszentrierung in der Blicksituation Ferne bei Nullblickrichtung, wie sie mit dem in den Figur 1 und Figur 2 gezeigten optischen Aufsatz 3 durchgeführt wird, Messwerte zum Brillenglasdesign in der Blicksituation Lesen in der Nähe zu ermitteln und dem Brillenglashersteller zur Verfügung zu stellen. Hierbei werden im Ergebnis die horizontale und vertikale Relatiwerschiebung der Durchblickspunkte in der Fassungsebene ermittelt.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Bezugszahlenliste
1 Tablet-PC
2 Hochauflösende Kamera
3 Optischer Aufsatz
4 Bildeintrittsöffnung
5 Eintrittsoptik
6 Erster Umlenkspiegel
7 Linsensystem Fernoptik
8 Zweiter Umlenkspiegel
9 Okular
10 Cover
1 1 Bildeintrittsöffnung
12 Linsensystem Nahoptik

Claims

Patentansprüche
1. Mobiles Videozentriersystem zur Bestimmung von Zentrierdaten für Brillengläser, bestehend aus mindestens einer Bilderfassungseinrichtung, einer Bildverarbeitungseinheit mit Computer und einer Bedieneinheit, wobei die Bilderfassungseinrichtung, die Bildverarbeitungseinheit und die Bedieneinheit in einem mobilen Gehäuse integriert sind, das mit der Bilderfassungseinrichtung auf das Gesicht des Trägers der Brille ausrichtbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das mobile Videozentriersystem aus einem Tablet-PC (1) besteht, der ein Display, einen Lagesensor und zumindest an einem der beiden vertikalen Randbereiche der dem Display abgewandten Seite eine Bilderfassungseinrichtung (2) aufweist,
- dass die dem Display abgewandte Seite des Tablet-PC's (1) mit einem vom Objektiv dieser Bilderfassungseinrichtung (2) ausgehenden optischen Aufsatz (3) versehen ist, der eine Bildeintrittsöffnung (4, 11) aufweist, deren optische Achse auf das Gesicht des Trägers der Brille ausrichtbar ist,
- und dass in dem optischen Aufsatz (3) ein Periskop und zwischen dessen Umlenkspiegeln (6, 8) ein die Brennweite des Objektivs der Bilderfassungseinrichtung (2) vergrößerndes Linsensystem (7) angeordnet ist.
2. Mobiles Videozentriersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der optische Aufsatz (3) parallel zum oberen Rand des Tablet- PC's (1) angeordnet ist.
3. Mobiles Videozentriersystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der optische Aufsatz (3) bis zu dem der Bilderfassungseinrichtung (2) gegenüberliegenden Rand des Tablet- PC's (1) geführt ist.
4. Mobiles Videozentriersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der optische Aufsatz (3) lösbar mit dem Tablet- PC (1) verbunden ist.
5. Mobiles Videozentriersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der optische Aufsatz (3) mit einem auf den Tablet-PC (1) aufsetzbaren Cover (10) verbunden ist.
6. Mobiles Videozentriersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass in dem optischen Aufsatz (3) zwischen der Bilderfassungseinrichtung (2) des Tablet-PC's (1) und dem zweiten Umlenkspiegel (8) ein Okular (9) angeordnet ist.
7. Mobiles Videozentriersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass in dem optischen Aufsatz (3) zwischen der Bilderfassungseinrichtung (2) des Tablet-PC's (1) und dem ersten Umlenkspiegel (8) ein Linsensystem (12) für eine Nahoptik angeordnet ist.
8. Mobiles Videozentriersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Bildeintrittsöffnung (4, 1 1) des optischen Aufsatzes (3) in der Ebene der vertikalen Mitte der dem Display abgewandten Seite des Tablet-PC's (1) befindet.
9. Mobiles Videozentriersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Bildeintrittsöffnung (4) des optischen Aufsatzes (3) in dessen parallel zum Display des Tablet-PC's ( 1) verlaufenden Ebene befindet.
10. Mobiles Videozentriersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Bildeintrittsöffnung (1 1) des optischen Aufsatzes (3) an dessen Oberseite befindet.
PCT/DE2013/000012 2012-01-10 2013-01-10 Mobiles videozentriersystem zur bestimmung von zentrierdaten für brillengläser Ceased WO2013104353A1 (de)

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