Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR ADJUSTING A POSITION OF AN EYEGLASS LENS RELATIVE TO THE POSITION OF A PUPIL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/068216
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a device and a method for adjusting a position of at least one eyeglass (16) lens relative to the position of a pupil of a person's (12) eye (14), which is associated with said lens. The inventive device comprises an illuminating apparatus (24) for an eye part (61) of the person (12) wearing an eyeglass frame (18) that is not yet fitted with lenses. Also provided is a camera (22) for generating an image of the eye part (61). The position of the pupil within the image is marked. The illuminating apparatus (24) encompasses at least one light source (26, 50) that operates within a wavelength range, the light (42, 52) of which is reflected by the retina (46) of the eye (14) at a high degree of reflection. The sensitivity of the camera (22) is optimized to the wavelength of the light (42) emitted by the light source (26).

Inventors:
FLUEGGE OLE (DE)
KUBITZA MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/000600
Publication Date:
August 12, 2004
Filing Date:
January 24, 2004
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZEISS CARL (DE)
ZEISS STIFTUNG (DE)
FLUEGGE OLE (DE)
KUBITZA MATTHIAS (DE)
International Classes:
A61B3/11; G02C13/00; (IPC1-7): G02C13/00; A61B3/11
Foreign References:
FR2663528A31991-12-27
DE10108797A12002-09-05
EP0505237A11992-09-23
US5150137A1992-09-22
DE19649542A11998-04-23
US5790235A1998-08-04
US5784145A1998-07-21
DE10033983A12001-10-31
DE8812095U11988-11-10
Attorney, Agent or Firm:
Witte, Alexander (Weller & Partner Postfach 105462, Stuttgart, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Anpassen einer Position mindestens eines Brillenglases einer Brille (16) relativ zur Position (xr, Yrr xl, Y1) einer Pupille (62r, 621) eines dem Brillenglas zugeordneten Auges (14) einer Person (12), mit einer Be leuchtungseinrichtung (24) für eine Augenpartie (61) der eine noch unverglaste Brillenfassung (18) tragenden Person (12), mit mindestens einer Kamera (22) zum Erzeugen eines Bildes (60) der Augenpartie (61), und mit Mitteln zum Mar kieren der Positi. on (xx, yr, x1, yl) der Pupille (62r, 621) in dem Bild (60), dadurch gekennzeichnet, dass die Be leuchtungseinrichtung (24) mindestens eine Lichtquelle (26,50) enthält, die in einem Wellenlängenbereich arbei tet, dessen Licht (42,52) von der Netzhaut (46) des Auges (14) mit hohem Reflexionsgrad reflektiert wird, und dass die Kamera (22) in ihrer Empfindlichkeit auf die Wellen länge des von der Lichtquelle (26) ausgesandten Lichtes (42) optimiert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (26) Licht (42) im roten bis infraroten Bereich aussendet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Lichtquelle (26) eine Leuchtdiode ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Lichtquelle (26) ein Gatter von Leuchtdioden ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrich tung (24) eine Linse (28) enthält.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (22) mehrere Farbkanäle aufweist und dass Bildsignale desjenigen Farb kanals, der spektral dem von der Lichtquelle (26) ausge sandten Licht (42) am nächsten kommt, insbesondere des ro ten Farbkanals, separat zu Bildern verarbeitbar sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Kameras (22) vorgesehen sind, von denen eine in ihrer Empfindlich keit auf die Wellenlänge des von der Lichtquelle (26) aus gesandten Lichtes (42) optimiert ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (22) und die Lichtquelle (26) im Wesentlichen entlang derselben opti schen Achse (23) zum Auge (14) ausgerichtet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (22) und die Lichtquelle um weniger als 2°, vorzugsweise weniger als 1° zueinander geneigt ausgerich tet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich net, dass im Strahlengang zwischen der Kamera (22) und dem Auge (14) ein Strahlenteiler (30) zum Einkoppeln des Lich tes (42) der Lichtquelle (26) angeordnet ist, wobei das Licht (42) vom Strahlenteiler (30) in Richtung der opti schen Achse (23) der Kamera (22) von dieser weg reflek tiert wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlenteiler (30) für das von dem Auge (14) remit tierte Licht (49) einen Reflexionsgrad von unter 50 %, vorzugsweise zwischen 8 % und 40 %, aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflexionsgrad für Wellenlängen außerhalb des Wellen längenbereiches des von der Beleuchtungseinrichtung (24) ausgesandten Lichtes (42) noch weiter vermindert ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf der von der Licht quelle (26) abgewandten Seite des Strahlenteilers (30) ei ne Lichtfalle (32) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche, auf die Au genpartie (61) gerichtete Lichtquellen (50) außerhalb der optischen Achse (23) vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Lichtquellen (50a, 50b) gleichmäßig um die optische Achse (23) herum angeordnet und zu dieser ge neigt sind.
16. Vorrichtung nach einem der mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlengang zwischen Kamera (22) und Beleuchtungseinrichtung (24) einerseits und dem Auge (14) andererseits eine Länge (D) von mehreren Metern aufweist, vorzugsweise von zwischen 2 und 8 Metern.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlengang gefaltet ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass außer der Beleuchtungs einrichtung (24,50) noch eine Allgemeinbeleuchtung (34) für die Augenpartie (61) vorgesehen ist, und dass Mittel zum Steuern der Kamera (22) vorgesehen sind, derart, dass die Kamera (22) alternativ ein erstes Bild (60) nur mit der Allgemeinbeleuchtung (34) bei ausgeschalteter Licht quelle (26) und ein zweites Bild (60) mit eingeschalteter Lichtquelle (26,50) aufnimmt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (22) das zweite Bild (60) bei ausgeschalteter Allgemeinbeleuchtung (34) aufnimmt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeich net, dass die Kamera (22) das erste und das zweite Bild (60) zeitlich unmittelbar nacheinander aufnimmt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (22) eine Zeilenkamera ist und dass die Kamera (22) das erste und das zweite Bild (60) als Halbbilder ei nes Vollbildes aufnimmt.
22. Verfahren zum Anpassen einer Position mindestens eines Brillenglases einer Brille (16) relativ zur Position (xr, Yrr xl, Y1) einer Pupille (62r, 621) eines dem Brillenglas zugeordneten Auges (14) einer Person (12), bei dem eine Augenpartie (61) der eine noch unverglaste Brillenfassung (18) tragenden Person (12) mittels einer ersten Lichtquel le (26) beleuchtet, ein Bild (60) der Augenpartie (61) er zeugt, und die Position (xr, Yrx xl, Y1) der Pupille (62r, 621) in dem Bild (60) markiert wird, dadurch gekennzeich net, dass die Augenpartie (61) mit Licht (42,52) aus ei nem Wellenlängenbereich beleuchtet wird, das von der Netz haut (46) des Auges (14) mit hohem Reflexionsgrad reflek tiert wird, und dass das Bild (60) der Augenpartie (61) mit einer auf die Wellenlänge des Lichts (42,52) opti mierten Empfindlichkeit erzeugt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass Licht (42) im roten bis infraroten Bereich ausgesendet wird.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeich net, dass das Bild (60) im Wesentlichen entlang derselben optischen Achse (23) aufgenommen wird, entlang der die Au genpartie (61) beleuchtet wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Augenpartie (61) zusätzlich aus mindestens einer Rich tung außerhalb der optischen Achse (23) beleuchtet wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Augenpartie (61) zusätzlich aus mehreren Richtungen mittels zweiter Lichtquellen (50a, 50b) beleuchtet wird, wobei die Richtungen gleichmäßig um die optische Achse (23) herum angeordnet und zu dieser geneigt sind.
27. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Augenpartie (61) au ßer von den Lichtquellen (26,50) noch mittels einer All gemeinbeleuchtung (34) beleuchtet wird, und dass alterna tiv ein erstes Bild (60) nur mit der Allgemeinbeleuchtung (34) bei ausgeschalteter Lichtquelle (26,50) und ein zweites Bild (60) mit eingeschalteter Lichtquelle (26,50) aufgenommen wird.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bild (60) bei ausgeschalteter Allgemeinbeleuch tung (34) aufgenommen wird.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeich net, dass das erste und das zweite Bild (60) zeitlich un mittelbar nacheinander aufgenommen werden.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Bild (60) als Halbbilder eines ZeilenVollbildes aufgenommen werden.
Description:
Vorrichtung und Verfahren zum Anpassen einer Position eines Brillenglases relativ zur Position einer Pupille Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anpassen einer Position mindestens eines Brillenglases einer Brille relativ zur Position einer Pupille eines dem Brillenglas zugeordneten Auges einer Person, mit einer Beleuchtungseinrichtung für eine Augenpartie der eine noch unverglaste Brillenfassung tragenden Person, mit mindestens einer Kamera zum Erzeugen eines Bildes der Augenpartie und mit Mitteln zum Markieren der Position der Pupille in dem Bild. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Anpassen einer Position mindestens eines Brillenglases einer Brille relativ zur Position einer Pupille eines dem Brillenglas zugeordneten Auges einer Person, bei dem eine Augenpartie der eine noch unverglaste Brillenfassung tragenden Person mittels einer ers- ten Lichtquelle beleuchtet, ein Bild der Augenpartie erzeugt, und die Position der Pupille in dem Bild markiert wird.

Eine Vorrichtung sowie ein Verfahren der vorstehend genannten Art sind bekannt, bspw. aus dem"Video Infral System II"der Anmelderin.

Für die Anpassung einer Brille, insbesondere einer Brille mit Gleitsichtgläsern, muss ein Augenoptiker die Lage der Pupillen- mitten des Kunden bei üblicher Kopf-und Körperhaltung relativ zu der zum Einsatz kommenden Brillenglasfassung bestimmen. Da- bei muss darauf geachtet werden, dass die Position der Pupil- lenmitten zu einem Zeitpunkt bestimmt wird, in dem der Kunde geradeaus blickt und nicht etwa seinen Blick zur Seite richtet, etwa deswegen, weil der Augenoptiker in der Nähe seiner Augen hantiert.

Bei bekannten Systemen der eingangs genannten Art wird diese Messung aus einer größeren Entfernung von z. B. fünf Metern durchgeführt. Dem Kunden wird das noch unverglaste Brillen- gestell aufgesetzt, und die Augenpartie des Kunden wird aus der genannten großen Entfernung gemessen. Hierzu wird bei bekannten Systemen eine Videokamera eingesetzt. Das Bild der Augenpartie des Kunden wird aufgenommen und auf einem Rechnerbildschirm dargestellt. Mittels bekannter Cursor-Operationen kann der Optiker dann die Pupillenmitten in dem Bild markieren, ebenso wie bestimmte Bezugslinien für die Lage der Brillenglasfassung.

Ein Nachteil der bekannten Systeme liegt darin, dass Fehlmes- sungen hinsichtlich der genauen Position der Pupillenmitten auftreten können, wenn das aufgenommene Bild im Bereich der Pupillen zu kontrastarm ist, mit der Folge, dass der Augenopti- ker die Pupillenmitten im Videobild nicht exakt auffinden und markieren kann. Dies gilt insbesondere bei Kunden mit dunkler Iris, von der sich die Pupillen kaum abheben. Wenn die Allge- meinbeleuchtung im Messraum sehr hell eingestellt ist, ergibt sich zusätzlich eine natürliche Engstellung der Pupillen durch den Kunden.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, wie sie aus der DE 100 33 983 AI bekannt ist, wird zum Beleuchten der Per- son bzw. der Brillenfassung eine Lichtquelle nicht näher be- schriebener Bauart verwendet, die ringförmig ausgebildet ist.

Bei einer weiteren derartigen Vorrichtung gemäß der DE 88 12 095 U1 findet eine Lichtquelle von ebenfalls nicht näher be- schriebener Bauart Verwendung, die als übliche Glühbirne darge- stellt ist. Schließlich beschreibt die FR 2 663 528 A3 noch eine weitere derartige Vorrichtung, die zur Beleuchtung eine Spotleuchte von ebenfalls nicht näher beschriebener Bauart verwendet.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen werden also ebenfalls Licht- quellen eingesetzt, die ein übliches Licht, also ein weißes Umgebungslicht, abgeben. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrich- tung und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die exakte Position der Pupillen einer Person relativ zu einer Brillenglasfassung auch in denjenigen Fällen bestimmt werden kann, in denen sich bei üblicher Allge- meinbeleuchtung im Messraum nur kontrastarme Bilder der Pupil- len der Person ergeben.

Die Messung soll dabei in einem Ausmaße exakt durchgeführt werden können, dass die Position der Pupillenmitten vom System selbst erfasst und markiert werden kann, so dass ein manuelles Markieren der Positionen durch den Augenoptiker mit allen damit verbundenen Fehlerquellen vermieden wird.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Beleuchtungs- einrichtung mindestens eine Lichtquelle enthält, die in einem Wellenlängenbereich arbeitet, dessen Licht von der Netzhaut des Auges mit hohem Reflexionsgrad reflektiert wird, und dass die Kamera in ihrer Empfindlichkeit auf die Wellenlänge des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtes optimiert ist.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Augenpartie mit min- destens einem Licht aus einem Wellenlängenbereich beleuchtet wird, das von der Netzhaut des Auges mit hohem Reflexionsgrad reflektiert wird, und dass das Bild der Augenpartie mit einer auf die Wellenlänge des Lichtes optimierten Empfindlichkeit erzeugt wird.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

Dadurch, dass die Augenpartie der Person mit einem Licht aus dem genannten Wellenlängenbereicht beleuchtet wird, wird die Netzhaut des Auges zu einer Reflexion dieses Lichtes veran- lasst, so dass sie sich in dem Bild kontrastreich von der umge- benden Iris abhebt. Die Verwendung der für die Wellenlänge optimierten Kamera hat den Vorteil, dass besonders klare und kontrastreiche Bilder auch bei geringer Lichtintensität erhal- ten werden können.

Damit ist es dem Augenoptiker möglich, die Position der Pupil- lenmitte durch manuelles Markieren mit einem Cursor zuverlässig zu erfassen. Von besonderem Vorteil ist jedoch, wenn diese manuelle Operation durch eine automatische Bestimmung der Pu- pillenmitte mittels üblicher bildverarbeitender Methoden er- setzt wird. Dann entfallen auch die zusätzlichen Fehlerquellen, die jede manuelle Operation mit sich bringt. Die Messung wird auf diese Weise im Gegensatz zu herkömmlichen Messungen auch so einfach in ihrer Durchführung, dass sie mehrfach wiederholt werden kann, um verfälschende Einflüsse gänzlich auszuscheiden.

Diese Einflüsse können z. B. eine zufällige Konvergenzbewegung der Augen der Person sein.

Aus der DE 196 49 542 C2 ist zwar bereits ein Verfahren zum Vermessen einer Pupille bekannt, bei dem die Pupille mit infra- rotem Licht beleuchtet wird, die Verwendung des infraroten (nicht sichtbaren) Lichtes hat in diesem Falle jedoch lediglich den Sinn, Belästigungen des vermessenen Patienten auszuschlie- ßen. Ein Reflex von der Netzhaut, der die ganze Pupille zum Aufleuchten bringen würde, ist bei dieser bekannten Anordnung nicht berücksichtigt. Wegen des Winkels zwischen der Beleuch- tungsrichtung und der Beobachtungsrichtung tritt ein solcher Reflex auch nicht auf.

Aus der US 5,150, 137 ist ein System zur Funktionsmessung von Pupillen bekannt, bei dem in einem Ausführungsbeispiel (Fig.

34) eine Anordnung vorgesehen ist, bei der eine Infrarot- Leuchtdiode ein Messlicht in derselben optischen Achse aussen- det, entlang der auch die Beobachtungseinrichtung auf das Auge gerichtet ist. Bei diesem bekannten System wird jedoch ledig- lich ein einzelnes Auge in geringem Abstand untersucht, so dass sich die eingangs erläuterten Probleme hier nicht stellen.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sendet die Lichtquelle Licht im roten bis infraro- ten Bereich aus, wobei die Lichtquelle vorzugsweise eine Leuchtdiode oder ein Gatter von Leuchtdioden ist.

Diese Maßnahmen haben den Vorteil, dass mit kommerziell erhält- lichen Bauelementen Vorrichtungen mit hoher Zuverlässigkeit und zu geringen Kosten hergestellt werden können.

Die Beleuchtungseinrichtung enthält zweckmäßigerweise eine Lin- se, um das von der Lichtquelle ausgesandte Licht in gewünschter Weise zu bündeln.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Kamera mehrere Farb- kanäle auf und Bildsignale desjenigen Farbkanals, der spektral dem von der Lichtquelle ausgesandten Licht am nächsten kommt, insbesondere des roten Farbkanals, sind separat zu Bildern verarbeitbar.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass handelsübliche Videokame- ras verwendet werden können, die über einen Rotkanal verfügen, so dass die zugehörigen Bildsignale separat zu Bildern verar- beitet werden können, bei denen sich das von der Netzhaut re- mittierte rote Licht besonders gut darstellt.

Alternativ ist es auch möglich, mindestens zwei Kameras vorzu- sehen, von denen eine in ihrer Empfindlichkeit auf die Wellen- länge des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtes optimiert ist.

Auch diese Maßnahme hat den Vorteil, dass sowohl Bilder mit normalem Licht als auch Bilder mit dem genannten besonderen Licht erzeugt werden können, worauf weiter unten noch eingegan- gen werden wird.

Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemä- ßen Vorrichtung sind die Kamera und die Lichtquelle im Wesent- lichen entlang derselben optischen Achse zum Auge ausgerichtet.

Dabei können die Kamera und die Lichtquelle um weniger als 2°, vorzugsweise weniger als 1° zueinander geneigt ausgerichtet sein.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass das von der Netzhaut re- mittierte Licht besonders gut in der Kamera empfangen werden kann, weil zumindest bei nicht-fehlsichtigen Personen das in das Auge eingestrahlte Licht von der Netzhaut als schmales Lichtbünden mit kleiner Divergenz reflektiert bzw. remittiert wird.

Bei einer praktischen Ausführungsform dieses Ausführungsbei- spiels ist im Strahlengang zwischen der Kamera und dem Auge ein Strahlenteiler zum Einkoppeln des Lichtes der Lichtquelle ange- ordnet, wobei das Licht vom Strahlenteiler in Richtung der optischen Achse der Kamera von dieser weg reflektiert wird.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass mit einfachen baulichen Maßnahmen die erwähnte koaxiale Ausrichtung von Kamera einer- seits und Lichtquellenlicht andererseits erreicht wird.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels weist der Strahlenteiler für das von dem Auge remittierte Licht einen Reflexionsgrad von unter 50 %, vorzugsweise zwischen 8 % und 40 %, auf.

Diese Maßnahme ist zwar aus energetischer Sicht nicht optimal, weil bekanntermaßen eine Teilverspiegelung von 50 % als optimal angesehen wird, aus praktischen Gesichtspunkten ist der erwähn- te Bereich des Reflexionsgrades jedoch vorzuziehen, wobei in weiterer Ausbildung dieses Ausführungsbeispiels der Reflexions- grad für Wellenlängen außerhalb des Wellenlängenbereiches des von der Beleuchtungseinrichtung ausgesandten Lichtes noch wei- ter vermindert ist.

Diese Maßnahmen haben den Vorteil, dass auch noch die Brillen- fassung vor dem Gesicht der Person zuverlässig erkannt werden kann und darüber hinaus auch Fehlmessungen vermieden werden, die bei dunkelhäutigen Personen auftreten können.

Weiterhin ist im Rahmen dieser Ausführungsbeispiele bevorzugt, wenn auf der von der Lichtquelle abgewandten Seite des Strah- lenteilers eine Lichtfalle angeordnet ist.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass das von der Lichtquelle ausgesandte Licht, soweit es nicht am Strahlenteiler von der Kamera weggelenkt wird, in zuverlässiger Weise absorbiert wird.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Gruppe von Ausfüh- rungsbeispielen der Erfindung sind zusätzliche, auf die Augen- partie gerichtete Lichtquellen außerhalb der optischen Achse vorgesehen.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Erfindung auch bei stark fehlsichtigen Patienten eingesetzt werden kann, bei denen das in der optischen Achse eingestrahlte Licht der Lichtquelle nicht in einem schmalen, d. h. wenig divergenten Lichtbündel entlang der Einstrahlungsachse reflektiert wird. Durch die genannten Maßnahmen wird auch bei einer solchen starken Fehl- sichtigkeit (insbesondere Kurzsichtigkeit) ein von der Netzhaut remittiertes Signal in der Kamera empfangen, die unverändert entlang der erwähnten optischen Achse ausgerichtet ist.

Dabei ist besonders bevorzugt, wenn die zusätzlichen Lichtquel- len gleichmäßig, also kranzartig, um die optische Achse herum angeordnet und zu dieser geneigt sind.

Auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es wie im Stand der Technik bevorzugt, wenn der Strahlengang zwischen Kamera und Beleuchtungseinrichtung einerseits und dem Auge anderer- seits eine Länge von mehreren Metern aufweist, vorzugsweise von zwischen zwei und acht Metern.

Sofern die räumlichen Verhältnisse im Messraum derartige Abmes- sungen nicht zulassen, ist in an sich ebenfalls bekannter Weise noch bevorzugt, wenn der Strahlengang gefaltet ist.

Bei einer weiteren Gruppe von Ausführungsbeispielen ist außer der Beleuchtungseinrichtung noch eine Allgemeinbeleuchtung für die Augenpartie vorgesehen, sowie Mittel zum Steuern der Kame- ra, derart, dass die Kamera alternativ ein erstes Bild nur mit der Allgemeinbeleuchtung bei ausgeschalteter Lichtquelle und ein zweites Bild mit eingeschalteter Lichtquelle aufnimmt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass in separaten Arbeitsgängen einmal ein erstes, normales Bild der Augenpartie der Person und zum anderen ein zweites Bild aufgenommen werden kann, auf dem die Pupillen gegenüber dem ersten Bild aufleuchten. Die Lage der Pupillen lässt sich mit Mitteln der Bildverarbeitung leicht in einem Differenzbild der beiden Bilder auffinden und dann im zweiten Bild mit den aufleuchtenden Pupillen genau bestimmen.

Bei der bevorzugten Variante dieses Ausführungsbeispiels nimmt die Kamera das zweite Bild bei ausgeschalteter Allgemein- beleuchtung auf.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass eine Störung beim Aufneh- men des zweiten Bildes durch die Allgemeinbeleuchtung vermieden wird.

Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang, wenn die Kamera das erste und das zweite Bild zeitlich unmittelbar nacheinander aufnimmt, insbesondere dann, wenn die Kamera eine so genannte "Interlaced"-Kamera ist und die Kamera das erste und das zweite Bild als Halbbilder eines Vollbildes aufnimmt.

Die Maßnahmen haben den Vorteil, dass auf an sich bekannte Vorgehensweisen, nämlich sogenannte"Interlaced"-Verfahren, zurückgegriffen werden kann.

Für die Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens gelten sinngemäß die gleichen Vorteile, die vorstehend anhand der Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung er- läutert wurden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nach- stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge- stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher er- läutert. Es zeigen : Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä- ßen Vorrichtung, in einer Seitenansicht und äußerst schematisiert ; Fig. 2 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig.

1 ; Fig. 3 ein Bild einer Augenpartie einer Person, wie es mit den Vorrichtungen gemäß den Figuren 1 oder 2 aufge- nommen werden kann ; Fig. 4 eine Detaildarstellung zur Erläuterung der Wirkungs- weise der Vorrichtung gemäß Fig. 2 ; Fig. 5 eine weitere Detaildarstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 2 im Zusam- menhang mit Fig. 4 ; Fig. 6 ein Blockschaltbild, darstellend eine elektronische Steuerung für die Vorrichtung gemäß den Figuren 1 oder 2 ; Fig. 7 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des Blockschalt- bildes gemäß Fig. 6.

In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt eine Vorrichtung zum Anpassen einer Position mindestens eines Brillenglases, insbesondere eines Gleitsichtglases, einer Brille relativ zur Position einer Pupille eines dem Brillenglas zugeordneten Auge einer Person.

In Fig. 1 ist die Person insgesamt bei 12 angedeutet, wobei lediglich ein Auge 14 sowie eine Brille 16 bzw. Brillenglas- fassung 18 dargestellt ist.

Im Abstand D, der mehrere Meter, vorzugsweise zwei bis acht Meter, betragen kann, befindet sich ein insgesamt mit 20 be- zeichnetes Aufnahmesystem.

Das Aufnahmesystem 20 enthält eine Kamera 22, deren optische Achse mit 23 bezeichnet ist.

Unter einem rechten Winkel zur Achse 23 ist eine Beleuchtungs- einrichtung 24 vorgesehen. Die Beleuchtungseinrichtung 24 ent- hält eine Lichtquelle 26, insbesondere eine Leuchtdiode (LED), die im roten oder infraroten Bereich arbeitet. Der Lichtquelle 26 ist eine Linse 28 zugeordnet. Die Lichtquelle 26 ist auf einen Strahlenteiler 30 gerichtet, auf dessen gegenüberliegen- der Seite sich eine Lichtfalle 32 befindet.

Schließlich umfasst das Aufnahmesystem 20 noch eine Allgemein- beleuchtung 34 mit üblichem weißem Licht.

Mit 40a, 40b sind in Fig. 1 Randstrahlen des Lichtes 42 ange- deutet, das von der Lichtquelle 26 ausgesandt wird. Das Licht 42 bzw. die Randstrahlen 40a, 40b werden am Strahlenteiler 30 reflektiert und auf das Auge 14 der Person 12 gerichtet. Das Licht 42 tritt durch eine Augenlinse 44 in das Auge 14 ein und fällt auf die Netzhaut 46, wo ein Bild 48 erzeugt wird. Bei einer normalsichtigen Person 12 handelt es sich um ein scharfes Bild 48, während bei fehlsichtigen Personen 12 ein entsprechend unscharfes Bild entsteht, wie noch erläutert werden wird.

Mit 49 ist das von der Netzhaut 46 remittierte Licht bezeich- net. Dieses trifft wiederum auf den Strahlenteiler 30 und ge- langt zum Teil in die Kamera 22.

Der Strahlenteiler 30 ist vorzugsweise als teildurchlässiger Spiegel ausgebildet. Er besteht aus einer durchsichtigen plan- parallelen Platte, z. B. aus Glas, bei der eine Seite (die in Fig. 1 untere Seite) unbehandelt oder teilverspiegelt und die andere Seite entspiegelt ist.

Der Spiegel kann bspw. einen Reflexionsgrad von 50 % aufweisen.

Bei dieser Wahl des Reflexionsgrades würde das meiste remit- tierte Licht 49 in die Kamera 22 gelenkt. Das von der Licht- quelle 26 ausgesandte Licht 42 wird nämlich mit demselben Re- flexionsgrad am Spiegel reflektiert, zum Auge 14 hin gerichtet und dort von der Netzhaut 46 remittiert. Das remittierte Licht 49 gelangt als der durch den Strahlenteiler 30 hindurchgehende Anteil in die Kamera 22.

Aus energetischer Sicht wäre also ein Reflexionsgrad von 50 % optimal. Aus praktischen Gesichtspunkten weicht man davon aber deutlich ab und verwendet bspw. einen Reflexionsgrad in der Größenordnung zwischen 8 % und 40 %.

Ferner wird bevorzugt eine Verspiegelung gewählt, die bei den Wellenlängen, bei denen das Licht 42 keine oder nur eine gerin- ge Intensität aufweist, zweckmäßigerweise einen noch geringeren Reflexionsgrad hat. Geringere Reflexionsgrade als die erwähnten 50 % sind darüber hinaus besonders hilfreich, weil man auch noch die Brillenglasfassung 18 vor dem Gesicht der Person 12 detektieren muss. Wenn die Person 12 dunkelhäutig ist, erweist sich der Nutzen dieser Maßnahme als besonders groß.

Wie bereits erwähnt wurde, ist die Lichtquelle 26 vorzugsweise eine Leuchtdiode, die im roten oder im infraroten Bereich ar- beitet. Statt einer einzelnen Leuchtdiode kann alternativ auch ein Bündel derartiger Dioden verwendet werden, wobei dann als Linse 28 eine entsprechende Wabenanordnung gewählt werden müss- te, wie dies an sich bekannt ist.

Die in Fig. 1 nur angedeutete Lichtfalle 32 hat die Aufgabe, das Licht 42, das den Strahlenteiler 30 unreflektiert durch- läuft, zu absorbieren. Als Lichtfalle 32 kann man bspw. eine schwarze Pappe, ein berußtes Blech oder eine mit schwarzem Samt beklebte Fläche verwenden. Eine solche Lichtfalle kann bspw. auch als sogenannte"schwarze Tüte"ausgebildet werden.

Fig. 3 zeigt ein von der Kamera 22 aufgenommenes Bild 60. Man erkennt eine Augenpartie 61 der Person 12. Die rechte und die linke Pupille der Person 12 sind mit 62r, 621 bezeichnet, die jeweils zugehörige Iris mit 64r, 641. Der Mittelpunkt jeder Iris 64r, 641 ist in Fig. 3 als Kreuz zweier strichpunktierter Linien eingezeichnet.

Mit vertikalen Linien 66r, 661 sowie horizontalen Linien 68r, 681 sind schließlich noch Bezugslinien der Brillenfassung 18r bzw. 181 eingetragen.

Man erkennt aus Fig. 3 deutlich, dass sowohl die exakte Positi- on des Mittelpunktes jeder Iris 64r, 641 sowie die exakte Posi- tion der Brillenfassungen 18r und 181 aus dem Bild 60 mittels üblicher bildverarbeitender Methoden auch automatisch erkannt werden kann. Jedenfalls ist es manuell möglich, diese Punkte bzw. Linien in einfacher Weise auch manuell mittels eines Cur- sors zu kennzeichnen und im Bild 60 zu markieren.

In Folge der gewählten Wellenlänge des Lichtes 42 leuchtet die Netzhaut 46 hinter den Pupillen 62r und 621 hell auf, so dass sich die Pupillen 62r, 621 deutlich von der jeweils umgebenden Iris 64r bzw. 641 abheben. Dies gilt auch und gerade dann, wenn die Iris 64r, 641 von Hause aus relativ dunkel ist.

Fig. 4 zeigt die Verhältnisse bei einer Person 12, die auf eine kurze Entfernung, z. B. bis zur Stelle 70, akkommodiert ist, insbesondere deswegen, weil die Person 12 kurzsichtig ist. An der Stelle 70 befindet sich ein reelles Bild der Netzhaut 46 im Auge 14.

Um auch in diesem Fall eine erfolgreiche Messung durchführen zu können, wird das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 verwendet, bei dem zusätzliche Lichtquellen 50a, 50b um die Achse 23 herum angeordnet sind, insbesondere in Form eines Kranzes. Die in Fig. 2 eingezeichneten Randstrahlen 52a, 52b kennzeichnen das von den zusätzlichen Lichtquellen 50a, 50b ausgesandte Licht.

Dieses Licht läuft auf die Pupillenmitten der Person zu. Wegen der Fehlsichtigkeit entstehen auf der Netzhaut 46 des Auges 14 unscharfe Bilder der zusätzlichen Lichtquellen 50a, 50b. Die Intensitätsverteilungen um die geometrischen Projektionspunkte entlang der Randstrahlen 52a, 52b sind auf den Teilbildern 72a bis 72c rechts in Fig. 4 schematisch dargestellt. In Fig. 4 sind die Winkel zwischen den Randstrahlen 52a, 52b und der Achse 23 selbstverständlich stark übertrieben dargestellt und viel größer als in der Realität.

Wie man den Teilbildern 72a bis 72c entnehmen kann, überlagern sich die Ränder der äußeren Intensitätsverteilungen 72b, 72c mit der zentralen Intensitätsverteilung 72a, so dass sich ins- gesamt eine überlagerte Intensitätsverteilung ergibt, wie sie in Fig. 5 mit 74 nochmals separat dargestellt ist.

Insgesamt leuchtet damit auf der Netzhaut 46 ein ausgedehntes, unscharfes Bild 48, und zwar deutlich heller als nur das un- scharfe Teilbild der zentralen Intensitätsverteilung 72a. Die Augenlinse 44 entwirft das reelle Luftbild der Netzhaut 46, auf der das unscharfe Bild 48 aufleuchtet.

Fig. 6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild zur Ansteuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer bevorzugten Ausfüh- rungsform.

Ein Rechner 80 ist mit einer Ansteuerung 82 für die Lichtquel- len 26 und 50 verbunden. Der Rechner 80 ist ferner mit einer Bildakquisitionseinrichtung 29 verbunden, an die die Kamera 22 angeschlossen ist.

Bei einer Messung geschehen in zeitlicher Abfolge Vorgänge, wie sie bspw. in Fig. 7 dargestellt sind. Fig. 7 zeigt die Verhält- nisse mit einer üblichen Kamera im sogenannten"Interlaced"- Verfahren. Dabei werden nacheinander zwei Halbbilder erzeugt, die zu einem Vollbild zusammengefügt werden können. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind aber selbstverständlich auch Kameras einsetzbar, die nur im Vollbildmodus betreibbar sind.

In Fig. 7 sind in den Zeilen a) und b) für die beiden Halbbil- der als Impulse 90 und 92 die Zeilen dargestellt, in denen die Kamera für die Halbbilder empfindlich ist (Integrationszeit).

Die Zeilen c) und d) stellen demgegenüber Beleuchtungsimpulse 94 und Ansteuerungsimpulse 96 dar.

Die Messung wird mit einem Ansteuerungsimpuls 96 gestartet, woraufhin ein erstes Halbbild 90 und ein zweites Halbbild 92 erzeugt werden. Man erkennt aus Fig. 7 deutlich, dass die bei- den Halbbilder einen gewissen Überlappungsbereich x aufweisen, also einen Zeitbereich, in dem beide Halbbilder lichtempfind- lich sind.

In einem ersten Zyklus I werden die beiden Halbbilder nur mit eingeschalteter Allgemeinbeleuchtung 34 aufgenommen.

Im nachfolgenden Zyklus II werden die Lichtquellen 26 und 50 kurzzeitig eingeschaltet, wie mit dem Beleuchtungsimpuls 94 angedeutet, und zwar bspw. gerade zu dem Zeitpunkt, zu dem beide Halbbilder lichtempfindlich sind.

Der Rechner 80 verfügt nun aus dem Zyklus I über zwei Halbbil- der nur mit Allgemeinbeleuchtung 34 und aus dem Zyklus II über zwei Halbbilder mit eingeschalteten Lichtquellen 26 und 50. Im Zyklus II kann die Allgemeinbeleuchtung 34 auch ausgeschaltet werden.

Auf diese Weise erhält man zwei Vollbilder, von denen das erste nur mit der Allgemeinbeleuchtung 34 und das zweite mit den Lichtquellen 26 und 50 aufgenommen wurde. Alternativ kann auch eine solche Sequenz innerhalb von zwei Halbbildern erzeugt werden, indem das erste Halbbild nur mit Allgemeinbeleuchtung und das zweite Halbbild alleine oder zu- sätzlich mit der Lichtquelle aufgenommen wird. Insoweit unter- liegt die Erfindung keinerlei Beschränkungen.

Aus den auf diese Weise aufgenommenen Bildern (vgl. Fig. 3) können nun die gewünschten Positionen in der bereits erwähnten Weise manuell oder automatisch bestimmt werden.