檢眼鏡中的改進(jìn)以及與檢眼鏡相關(guān)的改進(jìn)的制作方法
【專利摘要】一種用于確定針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正的方法，包括：（i）構(gòu)建包括檢眼鏡和模型眼的系統(tǒng)的光學(xué)描述，（ii）使射線通過(guò)系統(tǒng)入射到模型眼表面，（iii）計(jì)算表面處的射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果，（iv）確定針對(duì)該射線的系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度，（v）利用系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度來(lái)計(jì)算表面處的射線的期望測(cè)量結(jié)果，（vi）針對(duì)多個(gè)其它射線重復(fù)步驟（ii）至（v），以及（vii）將表面處的射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果與表面處的射線的相應(yīng)期望測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較以便確定針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正。
【專利說(shuō)明】檢眼鏡中的改進(jìn)以及與檢眼鏡相關(guān)的改進(jìn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢眼鏡中的改進(jìn)以及與檢眼鏡相關(guān)的改進(jìn)，具體涉及對(duì)用于檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正的確定。
【背景技術(shù)】
[0002]檢眼鏡一般包括用于將射線從源引導(dǎo)至對(duì)象眼睛的一部分上并且用于在射線檢測(cè)器中收集從對(duì)象眼睛的該部分反射的射線的系統(tǒng)。多個(gè)光學(xué)元件和掃描元件被共同地用來(lái)引導(dǎo)并收集射線，而且收集的射線被用來(lái)形成對(duì)象眼睛的該部分(通常是對(duì)象眼睛的視網(wǎng)膜的一部分)的表現(xiàn)。由于眼睛的三維特性、光學(xué)元件和掃描元件的固有特性、以及該檢眼鏡采用的常規(guī)操作模式，失真可能會(huì)被引入檢眼鏡產(chǎn)生的眼部表現(xiàn)中。表現(xiàn)中的失真使得很難精確確定對(duì)象眼睛該部分的特征的尺寸、結(jié)構(gòu)和位置并將檢眼鏡眼部表現(xiàn)與利用其它裝置得到的眼部表現(xiàn)進(jìn)行比較。這可能導(dǎo)致眼睛診斷和治療條件的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于確定針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正的方法，包括:(i)構(gòu)建包括檢眼鏡和模型眼的系統(tǒng)的光學(xué)描述，(ii)使射線通過(guò)系統(tǒng)入射到模型眼表面，(iii)計(jì)算表面處的射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果，(iv)確定針對(duì)該射線的系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度，(V)利用系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度來(lái)計(jì)算表面處的射線的期望測(cè)量結(jié)果，(vi)針對(duì)多個(gè)其它射線重復(fù)步驟(ii)至(V)，以及
[0004](Vii)將表面處的射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果與表面處的射線的相應(yīng)`期望測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較以便確定針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正。
[0005]通過(guò)系統(tǒng)的射線將經(jīng)歷檢眼鏡和眼睛的失真，而且眼睛表面處的這些射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果將是’具有失真’的測(cè)量結(jié)果。利用系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度計(jì)算出來(lái)的眼睛表面處的射線的期望測(cè)量結(jié)果是’沒(méi)有失真’的測(cè)量結(jié)果。因此，可通過(guò)比較實(shí)際和期望測(cè)量結(jié)果來(lái)確定校正。
[0006]校對(duì)可針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的幾何失真。校正可針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的角測(cè)量幾何失真。校對(duì)可針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的空間幾何失真。校對(duì)可針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的角測(cè)量及空間幾何失真。
[0007]構(gòu)建包括檢眼鏡和模型眼的系統(tǒng)的光學(xué)描述可包括確定檢眼鏡的光路特性、確定模型眼的光路特性、以及將光路特性關(guān)聯(lián)以給出系統(tǒng)的光路特性。確定檢眼鏡的光路特性可包括:查明具有光路影響的檢眼鏡的組件，查明檢眼鏡中組件的順序，建立描述每個(gè)組件隨時(shí)間變化的光路特性的數(shù)學(xué)函數(shù)，按照該順序?qū)⒔M件的光路特性關(guān)聯(lián)以給出檢眼鏡的光路特性。確定模型眼的光路特性可包括:查明具有光路影響的模型眼的組件，查明模型眼中組件的順序，建立描述每個(gè)組件的光路特性的數(shù)學(xué)函數(shù)，按照該順序?qū)⒔M件的光路特性關(guān)聯(lián)以給出模型眼的光路特性。
[0008]模型眼表面可以是模型眼的視網(wǎng)膜表面。[0009]使多個(gè)射線通過(guò)系統(tǒng)描述入射至模型眼表面可包括:利用射線追蹤系統(tǒng)。該射線追蹤系統(tǒng)可以是可商業(yè)犾取的射線追蹤系統(tǒng)，例如Zemax。利用射線追蹤系統(tǒng)可包括將系統(tǒng)的光學(xué)描述加載至射線追蹤系統(tǒng)，并且針對(duì)每個(gè)射線確定經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的路徑。
[0010]計(jì)算表面處的每個(gè)射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果可包括計(jì)算每個(gè)射線與表面的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0011]針對(duì)射線確定水平掃描角度可包括查明用于產(chǎn)生射線的檢眼鏡的水平掃描元件的角位置，以及利用它來(lái)計(jì)算針對(duì)射線的水平掃描角度。針對(duì)射線確定系統(tǒng)的垂直掃描角度可包括查明用于產(chǎn)生射線的檢眼鏡的垂直掃描元件的角位置，以及利用它來(lái)計(jì)算針對(duì)射線的垂直掃描角度。
[0012]計(jì)算表面處的每個(gè)射線的期望測(cè)量結(jié)果可包括采用系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度來(lái)計(jì)算每個(gè)射線與表面的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0013]確定針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正可包括導(dǎo)出將模型眼表面處的射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果映射至模型眼表面處的射線的相應(yīng)期望測(cè)量結(jié)果的全純映射。確定針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正可包括構(gòu)建校正查找表(LUT)，該校正查找表包括針對(duì)多個(gè)射線的每一個(gè)的模型眼表面處的射線的實(shí)際位置與模型眼表面處的射線的相應(yīng)期望位置的對(duì)照。
[0014]射線可包括針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)的多個(gè)像素的每一個(gè)的至少一個(gè)射線。計(jì)算表面處的射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果可包括計(jì)算針對(duì)多個(gè)像素的每一個(gè)的至少一個(gè)射線與表面的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。針對(duì)多個(gè)像素的每一個(gè)的至少一個(gè)射線可以是每個(gè)像素的中點(diǎn)處的射線。計(jì)算表面處的射線的期望測(cè)量結(jié)果可包括采用系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度來(lái)計(jì)算每個(gè)射線與表面的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0015]該方法還可包括針對(duì)模型眼的多個(gè)非零視線角確定用于檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正。對(duì)于每個(gè)非零視線角，還可包括利用模型眼的凹視位置測(cè)量視線角?？舍槍?duì)多個(gè)非零視線角的每一個(gè)來(lái)構(gòu)建校正LUT。
[0016]系統(tǒng)的檢眼鏡可代表單個(gè)實(shí)際的檢眼鏡或者代表都具有或者意圖具有相同光學(xué)特性的多個(gè)實(shí)際的檢眼鏡。系統(tǒng)的檢眼鏡可表示構(gòu)想的檢眼鏡，例如將在其實(shí)際構(gòu)建之前測(cè)試的檢眼鏡。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序，其在被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行本發(fā)明的第一方面的方法。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其存儲(chǔ)了程序指令，該程序指令在被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行本發(fā)明的第一方面的方法。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種校正利用檢眼鏡獲取的眼部表現(xiàn)中的失真的方法，包括:
[0020]利用本發(fā)明的第一方面的方法獲取針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正，以及
[0021]利用校正來(lái)將獲取的眼部表現(xiàn)的點(diǎn)映射至校正的眼部表現(xiàn)的相應(yīng)點(diǎn)。
[0022]眼部表現(xiàn)可包括 視網(wǎng)膜眼部表現(xiàn)。獲取針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校對(duì)可包括執(zhí)行本發(fā)明第一方面的方法。獲取針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校對(duì)可包括第三方執(zhí)行本發(fā)明第一方面的方法并從第三方接收校對(duì)。
[0023]使用校對(duì)可包括使用全純映射將獲取的眼部表現(xiàn)的點(diǎn)映射至校正的眼部表現(xiàn)的相應(yīng)的點(diǎn)。使用校對(duì)將獲取的眼部表現(xiàn)的點(diǎn)映射至校正的眼部表現(xiàn)的相應(yīng)的點(diǎn)可包括使用校正LUT，校正LUT包括獲取的眼部表現(xiàn)的每個(gè)點(diǎn)的位置與校正的眼部表現(xiàn)的相應(yīng)點(diǎn)的位置的對(duì)照。使用校對(duì)將獲取的眼部表現(xiàn)的點(diǎn)映射至校正的眼部表現(xiàn)的相應(yīng)的點(diǎn)可包括使用校正LUT，校正LUT包括針對(duì)獲取的眼部表現(xiàn)的多個(gè)像素的每一個(gè)的點(diǎn)，獲取的眼部表現(xiàn)的像素的標(biāo)識(shí)與校正的眼部表現(xiàn)的相應(yīng)點(diǎn)的位置的對(duì)照。
[0024]該方法還包括使用獲取的眼部表現(xiàn)的凹視位置測(cè)量視線角，針對(duì)視線角選擇校正LUT,以及利用所選的校正LUT來(lái)將獲取的眼部表現(xiàn)的點(diǎn)映射至校正的眼部表現(xiàn)的相應(yīng)點(diǎn)。
[0025]該方法還包括利用已知數(shù)量的圖像投影技術(shù)中的一種來(lái)將3D校正眼部表現(xiàn)轉(zhuǎn)換成2D校正眼部表現(xiàn)。圖像投影技術(shù)可以是立體投影技術(shù)。圖像投影技術(shù)可以是從3D表現(xiàn)至2D表現(xiàn)保持角度的等角投影技術(shù)。圖像投影技術(shù)可以是從3D表現(xiàn)至2D表現(xiàn)保持距離的等距投影技術(shù)。圖像投影技術(shù)可以是從3D表現(xiàn)至2D表現(xiàn)保持面積的保持面積投影技術(shù)。
[0026]將校正的眼部表現(xiàn)從3D表現(xiàn)轉(zhuǎn)換為2D表現(xiàn)可包括3D表現(xiàn)的數(shù)據(jù)的插值或2D表現(xiàn)的數(shù)據(jù)的插值。
[0027]2D校正的眼部表現(xiàn)可被用來(lái)計(jì)算眼睛特征的測(cè)量結(jié)果。測(cè)量結(jié)果可包括特征的尺寸、坐標(biāo)、弧長(zhǎng)、面積和角度。特征的測(cè)量結(jié)果可被用來(lái)對(duì)染病的/受傷的偽假象進(jìn)行分類和縱向追蹤，從而改進(jìn)獲取的眼部表現(xiàn)、診斷和治療計(jì)劃之間的關(guān)聯(lián)。采用另一眼睛捕獲模式的有意義的比較也是可行的，由此允許多個(gè)成像模式之間的特征尺寸、位置等的相關(guān)測(cè)量。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種利用本發(fā)明的第四方面的方法獲取的校正的眼部表現(xiàn)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序，其在被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行本發(fā)明的第四方面的方法。
`[0030]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其存儲(chǔ)了程序指令，該程序指令在被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行本發(fā)明的第四方面的方法。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了一種檢眼鏡，包括根據(jù)本發(fā)明的第二方面所述的計(jì)算機(jī)程序本發(fā)明和/或根據(jù)本發(fā)明的第六方面所述的計(jì)算機(jī)程序。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]將參考附圖并僅僅通過(guò)示例的方式來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中:
[0033]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第八方面的檢眼鏡的示意表現(xiàn)；
[0034]圖2是示出本發(fā)明的第一方面的方法的流程圖，以及
[0035]圖3是示出本發(fā)明的第四方面的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]參見(jiàn)圖1，檢眼鏡10是在用于獲取病人眼睛的表現(xiàn)(例如，病人眼睛的視網(wǎng)膜的一部分的表現(xiàn))時(shí)將在獲取的表現(xiàn)中引入失真的檢眼鏡的示例。檢眼鏡10包括平行光源12、第一掃描兀件14、第二掃描兀件16、掃描補(bǔ)償裝置18以及掃描傳遞裝置20。平行光源12將光束13引導(dǎo)至第一掃描元件14。這就產(chǎn)生了第一垂直方向上的光束的掃描(由射線A、B和C表示)。光束入射到掃描補(bǔ)償裝置18，并且從其反射至第二掃描元件16。這就產(chǎn)生了第二水平方向上的光束的掃描。光束入射到掃描傳遞裝置20，掃描傳遞裝置20具有兩個(gè)焦點(diǎn)，第二掃描元件16布置在第一焦點(diǎn)處，病人的眼睛22布置在第二焦點(diǎn)處。來(lái)自第二掃描元件16的入射到掃描傳遞裝置20上的光束被導(dǎo)入眼睛22，并將撞擊在眼睛視網(wǎng)膜的一部分上。檢眼鏡10的組件組合起來(lái)以提供從外部點(diǎn)源到視網(wǎng)膜部分上的入射光的二維掃描。隨著入射光束在視網(wǎng)膜部分上掃描，它將在那上面反射以產(chǎn)生反射光束，反射光束通過(guò)檢眼鏡10的組件被傳遞回去并被一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器(未示出)接收。
[0037]為了獲取視網(wǎng)膜表現(xiàn)，入射光束在眼睛22的視網(wǎng)膜部分上方按照由彼此垂直操作的第一和第二掃描兀件14、16而產(chǎn)生的光柵掃描模式進(jìn)行掃描。第一和第二掃描兀件連續(xù)操作，以便從掃描起始時(shí)間到掃描終止時(shí)間產(chǎn)生視網(wǎng)膜部分上的連續(xù)入射光束以及來(lái)自視網(wǎng)膜部分的連續(xù)反射光束。檢測(cè)器被操作來(lái)在整個(gè)掃描期間以固定時(shí)間間隔(例如30ns)對(duì)反射光束進(jìn)行記錄或采樣。在每個(gè)時(shí)間間隔，入射光束在視網(wǎng)膜部分的一部分上掃描，并且來(lái)自視網(wǎng)膜部分的該部分的反射光束被記錄并被分配給與視網(wǎng)膜部分的該部分相關(guān)的像素。結(jié)果是視網(wǎng)膜部分的一個(gè)像素化的表現(xiàn)。
[0038]在檢眼鏡10中，由于光學(xué)元件和掃描元件14、16、18、20的固有特性(以及眼睛的三維特性)，光瞳面處的掃描角度不均勻。因此，在檢眼鏡10的常規(guī)操作模式下，掃描的每個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)覆蓋的角度以及每個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)掃描的視網(wǎng)膜部分的一部分是具有視網(wǎng)膜弧長(zhǎng)的非線性，從而導(dǎo)致所獲取的視網(wǎng)膜部分表現(xiàn)中的失真，其由不均勻像素組成。像素在角度方面和空間方面都不一致，從而與實(shí)際視網(wǎng)膜相比時(shí)，在獲取的視網(wǎng)膜部分表現(xiàn)中引入了非線性和蜷曲。獲取的表現(xiàn)的幾何形狀由反射光束采樣的時(shí)間間隔以及檢眼鏡的角掃描模式確定。
[0039]檢眼鏡10包括在被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行確定針對(duì)檢眼鏡的視網(wǎng)膜表現(xiàn)中的失真的校正的方法的計(jì)算機(jī)程序(未示出)，而且包括在被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行校正利用檢眼鏡獲取的視網(wǎng)膜表現(xiàn)中的失真的方法的計(jì)算機(jī)程序(未示出)。針對(duì)檢眼鏡10的視網(wǎng)膜表現(xiàn)中的失真的校正如下所述地確定，見(jiàn)圖2。構(gòu)造包括檢眼鏡10和模型眼的系統(tǒng)光學(xué)描述(步驟30)。模型眼可以是任意的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型眼。檢眼鏡10和模型眼的光路特性被確定并關(guān)聯(lián)以給出光路特性。檢眼鏡10的光路特性可通過(guò)如下確定:查明具有光路影響的檢眼鏡10的組件，查明檢眼鏡10的組件的順序，建立描述每個(gè)組件隨時(shí)間變化的光路特性的數(shù)學(xué)函數(shù)，以及按照該順序?qū)⒔M件的光路特性關(guān)聯(lián)以給出檢眼鏡10的光路特性。模型眼的光路特性可從眼睛相關(guān)信息獲知，或者以類似于檢眼鏡10的方式確定。
[0040]隨后，使射線通過(guò)系統(tǒng)光學(xué)描述入射至模型眼的表面(在當(dāng)前情況下為模型眼的視網(wǎng)膜表面)上(步驟32)。這是通過(guò)將系統(tǒng)光學(xué)描述載入Zemax射線追蹤系統(tǒng)并確定射線通過(guò)系統(tǒng)的路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。射線被選擇成對(duì)應(yīng)于所獲取的檢眼鏡10的視網(wǎng)膜表現(xiàn)的像素的中點(diǎn)。射線追蹤考慮了檢眼鏡和模型眼的整個(gè)光路上以及檢眼鏡的掃描處理中發(fā)生的所有反射和折射等。
[0041]隨后，通過(guò)計(jì)算射線與視網(wǎng)膜表面的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)計(jì)算視網(wǎng)膜表面處的射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果(步驟34)。坐標(biāo)可以是xy坐標(biāo)或視網(wǎng)膜表面處的球面坐標(biāo)。包含射線的交叉坐標(biāo)的數(shù)據(jù)文件由Zemax射線追蹤系統(tǒng)產(chǎn)生。
[0042]隨后，通過(guò)查明產(chǎn)生射線的檢眼鏡10的水平掃描元件16的角位置以及垂直掃描元件14的角位置，并利用它們來(lái)計(jì)算針對(duì)射線的掃描角度，由此針對(duì)射線確定系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度(步驟36)。利用系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度計(jì)算射線在視網(wǎng)膜表面處的期望測(cè)量結(jié)果(步驟38)，由此計(jì)算射線與視網(wǎng)膜表面的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0043]隨后，針對(duì)多個(gè)其它射線重復(fù)步驟32至38 (步驟40)。射線被選擇使得它們對(duì)應(yīng)于所獲取的檢眼鏡10的視網(wǎng)膜表現(xiàn)的其它像素的中點(diǎn)。
[0044]隨后，將射線在視網(wǎng)膜表面處的實(shí)際的或者’具有失真的’測(cè)量結(jié)果與射線在視網(wǎng)膜表面處的相應(yīng)期望的或者’沒(méi)有失真的’測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，從而確定針對(duì)系統(tǒng)的(因此檢眼鏡10的)光學(xué)描述的視網(wǎng)膜表現(xiàn)中的失真的校正(步驟42)。來(lái)自射線追蹤的數(shù)據(jù)文件在Matlab中進(jìn)行分析以產(chǎn)生校正(該校正包括將視網(wǎng)膜表面處射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果映射至視網(wǎng)膜表面處射線的相應(yīng)期望測(cè)量結(jié)果的全純映射)，并產(chǎn)生構(gòu)建校正LUT，該校正LUT包括針對(duì)每個(gè)像素的像素的標(biāo)識(shí)與視網(wǎng)膜表面處的像素的射線的相應(yīng)期望測(cè)量結(jié)果的位置的對(duì)照。
[0045]隨后，校正利用檢眼鏡10獲取的視網(wǎng)膜表現(xiàn)，見(jiàn)圖3。利用上述方法獲取將被采用的校正(步驟50)。隨后，利用校正來(lái)將獲取的視網(wǎng)膜表現(xiàn)的點(diǎn)映射至校正的視網(wǎng)膜表現(xiàn)的相應(yīng)點(diǎn)(步驟52)。校正LUT可被用來(lái)將獲取的視網(wǎng)膜表現(xiàn)的點(diǎn)映射至校正的視網(wǎng)膜表現(xiàn)的點(diǎn)。
[0046]視網(wǎng)膜表現(xiàn)校正方法還可包括:利用獲取的視網(wǎng)膜表現(xiàn)的凹視位置來(lái)測(cè)量視線角，針對(duì)視線角選擇校正LUT，以及利用所選的校正LUT來(lái)將獲取的視網(wǎng)膜表現(xiàn)的點(diǎn)映射至校正的視網(wǎng)膜表現(xiàn)的相應(yīng)點(diǎn)。
[0047]視網(wǎng)膜表現(xiàn)校正方法還可包括:利用已知數(shù)量的圖像投影技術(shù)中的一種(例如共形立體投影技術(shù))來(lái)將3D校正眼部表現(xiàn)轉(zhuǎn)換成2D校正眼部表現(xiàn)。立體投影將校正視網(wǎng)膜表現(xiàn)的坐標(biāo)映射至眼睛的中心處的平面并與光軸正交。算術(shù)上，利用下述等式該投影將校正的視網(wǎng)膜表現(xiàn)的3D笛卡爾坐標(biāo)(X，y, z)轉(zhuǎn)換至2D笛卡爾坐標(biāo)(Y，Z)
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正的方法，包括: (i)構(gòu)建包括檢眼鏡和模型眼的系統(tǒng)的光學(xué)描述， (ii)使射線通過(guò)系統(tǒng)入射到模型眼表面， (iii)計(jì)算表面處的射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果， (iv)確定針對(duì)該射線的系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度， (V)利用系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度來(lái)計(jì)算表面處的射線的期望測(cè)量結(jié)果， (vi)針對(duì)多個(gè)其它射線重復(fù)步驟(ii)至(V)，以及 (vii)將表面處的射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果與表面處的射線的相應(yīng)期望測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較以便確定針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中構(gòu)建包括檢眼鏡和模型眼的系統(tǒng)的光學(xué)描述包括確定檢眼鏡的光路特性、確定模型眼的光路特性、以及將光路特性關(guān)聯(lián)以給出系統(tǒng)的光路特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中使多個(gè)射線通過(guò)系統(tǒng)描述入射至模型眼表面包括:利用射線追蹤系統(tǒng)并將系統(tǒng)的光學(xué)描述加載至射線追蹤系統(tǒng)，并且針對(duì)每個(gè)射線確定經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的路徑。
4.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中計(jì)算表面處的每個(gè)射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果包括計(jì)算每個(gè)射線與表面的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
5.根據(jù)任意前述權(quán) 利要求所述的方法，其中針對(duì)射線確定水平掃描角度包括查明用于產(chǎn)生射線的檢眼鏡的水平掃描元件的角位置，以及利用它來(lái)計(jì)算針對(duì)射線的水平掃描角度；而且，針對(duì)射線確定系統(tǒng)的垂直掃描角度包括查明用于產(chǎn)生射線的檢眼鏡的垂直掃描元件的角位置，以及利用它來(lái)計(jì)算針對(duì)射線的垂直掃描角度。
6.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中計(jì)算表面處的每個(gè)射線的期望測(cè)量結(jié)果包括采用系統(tǒng)的水平掃描角度和垂直掃描角度來(lái)計(jì)算每個(gè)射線與表面的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
7.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中確定針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正包括導(dǎo)出將模型眼表面處的射線的實(shí)際測(cè)量結(jié)果映射至模型眼表面處的射線的相應(yīng)期望測(cè)量結(jié)果的全純映射。
8.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中確定針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正包括構(gòu)建校正查找表(LUT)，該校正查找表包括針對(duì)多個(gè)射線的每一個(gè)的模型眼表面處的射線的實(shí)際位置與模型眼表面處的射線的相應(yīng)期望位置的對(duì)照。
9.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，還包括通過(guò)利用模型眼的凹視位置進(jìn)一步測(cè)量視線角來(lái)針對(duì)模型眼的多個(gè)非零視線角確定用于檢眼鏡的圖像失真的校正。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中針對(duì)多個(gè)非零視線角的每一個(gè)構(gòu)建校正LUT。
11.一種計(jì)算機(jī)程序，其在被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的方法。
12.—種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其存儲(chǔ)了程序指令，該程序指令在被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I至10之一所述的方法。
13.一種校正利用檢眼鏡獲取的眼部表現(xiàn)中的失真的方法，包括: 利用根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的方法獲取針對(duì)檢眼鏡的眼部表現(xiàn)中的失真的校正，以及 利用校正來(lái)將獲取的眼部表現(xiàn)的點(diǎn)映射至校正的眼部表現(xiàn)的相應(yīng)點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括:利用獲取的眼部表現(xiàn)的凹視位置來(lái)測(cè)量視線角，針對(duì)視線角選擇校正LUT，以及利用所選的校正LUT來(lái)將獲取的眼部表現(xiàn)的點(diǎn)映射至校正的眼部表現(xiàn)的相應(yīng)點(diǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，還包括利用已知數(shù)量的圖像投影技術(shù)中的一種來(lái)將3D校正眼部表現(xiàn)轉(zhuǎn)換成2D校正眼部表現(xiàn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15之一所述的方法，其中2D校正眼部表現(xiàn)被用來(lái)計(jì)算眼部表現(xiàn)的特征的測(cè)量結(jié)果。
17.一種利用根據(jù)權(quán)利要求13至16之一所述的方法獲取的校正的眼部表現(xiàn)。
18.一種計(jì)算機(jī)程序，其在被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求13至16之一所述的方法。
19.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其存儲(chǔ)了程序指令，該程序指令在被執(zhí)行時(shí)根據(jù)權(quán)利要求13至16之一所述的方法。
20.一種檢眼鏡，包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序和/或根據(jù)權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)程序。
【文檔編號(hào)】A61B3/12GK103876706SQ201310710495
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】G·穆約, D·斯旺 申請(qǐng)人:光電子有限公司