用于验光字体显示的方法，验光字体显示，相关的应用和图像输出设备

摘要

本发明涉及一种通过图像输出设备(4)进行验光字体显示(2)的方法，用于视觉敏感度检测和/或确定折射，其中，验光字体(10)在三维图像(6)中显示并且图像分割被这样地实现，即验光字体(10)在双目的条件下是单眼可见的，其中三维图像(6)是双目可见的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过图像输出设备进行验光字体显示的方法，用于视觉敏感度检测和/或确定折射。本发明还涉及一种相关的验光字体显示，图像输出设备和验光字体显示的应用。

背景技术

为了对人类眼睛的折射或视觉敏感度进行检查，通常首先对对第一只眼睛进行检查，而第二只眼睛被遮挡住。然后检查第二只眼睛，而第一只眼睛被遮挡住。该种方法需要相对多的时间并且为此在视力测试方法的执行中使测试人员的眼睛疲劳，这会导致测试错误。在该种所谓的眼睛的单眼检验中，会产生眼睛的旋转(zyklophore)，其然后会导致错误的柱面值(Zylinderwerten)。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术中的缺陷。

该目的通过具有权利要求1的特征的用于验光字体显示的方法实现。接下来提出，验光字体在三维图像中显示并且图像分割被这样地实现，即验光字体在双目的条件下是单眼可见的，其中三维图像是双目可见的。本发明的另外的有利设计方案在从属权利要求中给出。

由此，即提出，两只眼睛同时看到三维双目图像，但是仅仅一只眼睛单眼地看到视力标示(验光字体)，眼睛的疲劳和由此导致的错误的检测结果被有效地避免，因为实现了轻松自然的观察。

在此谈及的包括最好发展形式、三维、立体视觉的人类完整的视觉设备被实现，并且进一步实现了在视力测试期间的自然的视觉。这实现了特别有利的视力测试并且进而最终实现了眼睛镜片矫正，其对于眼镜佩戴者是特别有利的。

此外，不再需要通过遮盖板或者类似物中断双目观察，从而执行单目视力测试。取而代之的是，在整个视力测试过程期间，总是同时进行两眼观察，其中尽管如此还能单眼地看到验光字体。因此，在单眼的设置的情况下，能够在相对短的时间里双眼地检验两眼的全部必要的功能，其中单眼视力测试的缺点，尤其是眼睛的疲劳和利用仅仅一只眼的非自然的观察能够被有效地避免，这实现了更精确和兼容的镜片矫正。

在此，图像输出设备可以是3D监视器或者3D电视。这种类型的图像输出设备以特别简单的方式实现了验光字体显示，因为对于例如验光师来说，不必购买用于执行视力测试的、昂贵的并且专用的设备。

此外可以考虑的是，为了进行图像分割而使用具有圆偏振的滤镜或者快门式眼镜。尤其是当图像输出设备是3D电视时，通过这种方式能够提供用于验光字体显示的特别简单和成本低廉的方法。因此，在被动3D技术中，例如通过逐行的圆偏振实现了3D效果，其中为了进行图像分割而使用了3D眼镜。

有利的是，三维图像延伸直至图像或者图像输出设备的垂直的边缘。通过这种方式能够提供外围的融合刺激，其中在图像输出设备的整个宽度上显示三维图像，这意味着进一步类似于自然的立体视觉。

在此可以考虑的是，验光字体布置在水平的行中。尤其是进一步可以考虑的是，多个这样的行在彼此上方垂直地布置。这尤其实现了视力检测的执行，其中需要显示多个验光字体。此外，这实现了通过仅仅一个验光字体显示执行多个视力测试。

此外可以考虑的是，在三维图像中显示视力表，其中验光字体布置在视力表中。由此实现了，即至今为止用于视觉敏感度测试的视力表与验光字体一起显示在三维图像中。

开头所述的目的还通过一种根据本发明的方法提供的验光字体显示实现。验光字体显示的特征在于，在视觉敏感度测试和/或确定折射期间，在双目的条件下能够单目地观察到验光字体，其中能够双目地观察到三维图像，并且其中在三维图像中的验光字体能够被单目地观察到。

此外，开头所述的目的还通过一种配置用于根据本发明的验光字体显示的图像输出设备实现。该图像输出设备可以包括3D监视器或者3D电视。为了对用于根据本发明的验光字体显示的图像输出设备进行配置，尤其使用例如计算机，平板电脑，笔记本电脑或者智能电话的控制设备，其中该控制设备具有软件，通过该软件能够这样地对图像输出设备进行控制，即通过图像输出设备能够输出根据本发明的验光字体显示。

最后，开头所述的目的还通过在视力测试中的根据本发明的验光字体显示的应用实现。这种类型的视力测试可以尤其是视觉敏感度检测和/或折射的确定。

视力测试也可以是双目微调(Feinabgleich)或者是主导测试。

优选的是，在使用的验光字体显示中，验光字体这样地在水平的行中显示，即能够执行三个不同的视力测试。在此，三个视力测试中第一个视力测试和第二个视力测试是对比度视力的筛选和柱面折射。由此能够在特别短的时间中，在单目设置的情况下，双目地执行双眼的功能检验。

已经证实，在立体测试时使用验光字体显示是特别有利的。在此验光字体在视力测试期间被立体地观察，并且也能够，例如以确定的 立体角度被布置。

本发明的特征还在于：

本发明涉及一种显示三维图像的图像输出设备(例如3D监视器或者3D电视)实现的验光字体显示，其用于确定人类的主观折射。

在至今为止的用于确定折射的通常的方式中，首先对一只眼进行检查，而另一只眼被遮盖，然后相反。第二只眼在稍晚的时间点被检查。这种方法的相对较长的持续时间造成了病人眼睛在该方法过程中的疲劳，这会导致测量上的错误。此外，在该所谓的单眼检测中会产生眼睛的旋转，这会导致柱面值的有错误的矫正。

本发明的目的在于提出一种用于确定折射的方法，其避免了由于眼睛的疲劳以及由于眼睛的旋转设定导致的测量错误。

验光字体在三维环境中显示在具有圆偏振的3D监视器或者3D电视设备上。为了进行图像分割而使用具有圆偏振的滤镜。通过该滤镜在双目的条件下两只眼睛能够单眼地同时观察。该方法的新颖性在于，整个视觉系统在背景中看到3D图像，但是仅仅一只眼能够看到相应的验光字体。

通过这种方式，实现包括其最好发展的形式、立体视觉的人类完整的视觉系统，并且要求自然的全面视觉。为此，实现了对应于正常自然视觉的折射结果。在该种方式中，在一开始检测时双眼就保持睁开。通过这种折射选择能够实现特别精确的矫正，其对于兼容的镜片矫正，尤其是对于舒适的变焦眼镜是必要的。该措施的优点在于，在单眼设置的情况下,能够在最短的时间里双眼地检验两眼的全部必要的功能。

本发明的特征还在于，验光字体在三维图像中显示，用于视觉敏感度检测的完整过程。此外，本发明的特征还在于，病人能够在检查时在双目的条件下利用两只眼睛同时单目地看到验光字体，以确定折 射(验光过程)。在整个折射过程期间，双目观察不再通过遮盖板中断。两只眼镜总是同时观察，尽管需要观察不同的图像。显示可以在3D监视器或者另外合适的设备上实现。视觉印象的分割可以通过圆偏振的分割方法实现。

除了至今为止通常的测试之外，还发展出了新的测试：

a.在3D环境中的立体测试；

b.主导测试，用于确定占主导的眼睛；

c.具有三个不同的测试的视力表；

d.在没有附加的背景的情况下用于在3D环境中双目微调的验光字体。

附图说明

本发明的另外的优点和有利的设计方案在下列在图中示出的本发明的设计方案的描述中进一步描述和说明。图中示出：

图1是根据本发明的图像输出设备，配置用于验光字体显示；

图2是用于控制根据本发明的图像输出设备的控制设备；

图3是具有根据图2的控制设备的，用于对根据本发明的图像输出设备进行配置的系统的示意图；

图4是用于双目微调的，根据本发明的验光字体显示的第一和第二视场；

图5是具有显示用于不同的视力检测的验光字体的视力表的，根据本发明的验光字体显示的第一和第二视场；

图6是用于执行立体测试的，根据本发明的验光字体显示的第一和第二视场；

图7是用于执行主导测试的，根据本发明的验光字体显示的第一和第二视场。

具体实施方式

图1示出了用于视觉敏感度检测和/或确定折射的图像输出设备4，其配置用于验光字体显示2。图像输出设备4包括3D电视，其中逐行发射不同极化的光线，从而由两个在图2中示出的视场5，7的叠加形成验光字体显示2。图2示出了用于控制图像输出设备4的平板电脑12的形式的控制设备，其中，平板电脑12具有用于对图像输出设备4进行控制的软件。

根据图1和图2，第一视场5具有第一图像部分6’，其示出了具有湖泊21’，山脉23’，树木25’和热气球27’的风景。在第一图像部分6’内部布置有视力表8’，其中，验光字体10在视力表8’的内部以相对大的字母“E”10a的形式，相对小的五个字母“F，A，O，T，U”10b的形式和圆圈图10c的形式布置在水平行中。在处于下方的第二行中，在水平行中布置有相对于第一行较小的、以相对大的字母“A”10a的形式的，以五个较小的字母“V，U，L，K，M”10b的形式的和以较小的圆圈图10c的形式的验光字体。进一步在下方在第三行中，在水平行中布置有相对于第二行较小的、以相对大的字母“R”10a的形式的，以五个较小的字母“P，B，O，A，R”10b的形式的和以圆圈图10c的形式的验光字体。各个行的尺寸关系从特征值29中获取。

第二视场7也具有第一图像部分6”，其示出了具有湖泊21”，山脉23”，树木25”和热气球27”的风景，其中，第一图像部分6”与第一视场5的第一图像部分6’对应。此外，在第一图像部分6”内部布置有视力表8”，其与第一视场5的视力表8’对应。但是，第二视场7不具有验光字体。

进行视力检测的人员可以，如通过选择清单3示出的那样，选择哪些三维图像6和哪些类型的验光字体10应该在图像输出设备4上显示。此外，在平板电脑12上选择，是否第一视场5和/或第二视场7具有验光字体10。最后，可以通过控制按键31改变验光字体10的尺寸。

如图3所示，图像输出设备4通过平板电脑12无线地控制，其中，控制信号通过路由器14引导到图像输出设备4的接收装置16处。在此，在图像输出设备4上按行地显示第一视场5和第二视场7。接下来，在图像输出设备4上显示验光字体显示2，其由两个视场5，7形成。

为了执行用于验光字体显示的方法，此外提出，即图像分割通过3D眼镜实现。在此，验光字体显示2的第一视场5仅仅对于左眼是可见的，而验光字体显示2的第二视场7仅仅对于右眼是可见的，其中，大脑将左眼和右眼的两个视觉印象融合(重叠)成一个视觉印象。

如果测试人员的立体视觉能力是完整的，大脑将第一视场5的第一图像部分6’和第二视场7的第一图像部分6”合并成具有湖泊21，山脉23，树木25和热气球27的风景的三维图像6。此外，第一视场5视力表8’和第二视场7的视力表8”合并成视力表8。

根据图2的第一视场5的验光字体10a，10b，10c仅仅对于左眼是可见的，并且因此即使在左眼和右眼的视觉印象融合成一个视觉印象之后，由于仅仅单眼的观察的原因也不能被立体地观察到。

验光字体显示2因此可以执行视力测试，其中具有湖泊21，山脉23，树木25和热气球27的风景的三维图像能被双眼看到，而验光字体10a，10b，10c在双眼的条件下能被单眼地观察到。因此，进一步实现在视力测试期间的轻松自然的观察。眼睛的疲劳和由此引发的错误的测试结果能够被有效地避免。

根据图1，三维图像6延伸至图像输出设备4的显示屏的垂直延伸的边缘20，由此提供了外围的融合刺激。

本发明的另外的特征由接下来对视力测试的描述获得，其在使用验光字体显示2的情况下实现并且实现了合理的、快速的视力测试过程：

图4至7分别示出了具有第一图像部分6’的第一视场5和具有第二图像部分6”的第二视场7，其中，第二图像部分6”与第一图像部分6’相对应。

根据图4，第一视场5具有由数字1至4标注的气球的形式的验光字体15’。同样，第二视场7具有由数字1至4标注的气球的形式的验光字体15”。在此，验光字体15’和15”以确定的立体角度相对彼此布置。在此检测测试人员的空间视力。为了实现空间视力，在此需要的是能够将左眼和右眼的两个图像印象融合成唯一的图像印象。在根据图4的立体测试中可以检验，是否测试人员的视力系统允许立体视觉，因为在该种情况中不仅仅能够立体地观察到三维图像6，而且也能够立体地观察到气球1至4的形式的验光字体。如果存在立体视觉，那么具有标号1和2的气球可显示在背景中，而具有标号3和4的气球看起来是迎面而来的并且看起来能够触及到。

图5示出了用于验光字体显示2的第一和第二视场5，7，用于使用在主导测试中。在此，第一视场5具有在“热气球1”内部的“图1”17’的形式的验光字体，其中“图1”例如可以是狗。第二视场7具有在“热气球2”内部的“图2”17”的形式的验光字体，其中“图2”例如可以是猫。在使用验光字体显示2的情况下，“图1”17’仅仅对于左眼是可见的，而“图2”17”仅仅对于右眼是可见的。人类通常具有一只占主导的眼睛，从而使得测试人员的视觉印象是这样的，即“热气球1”和“热气球2”融合成立体观察到的热气球。但是，测试人员的大脑将左眼和右眼的视觉印象这样地融合成一个视觉印 象，即或者观察到“图1”17’或者观察到“图2”17”。因此通过该主导测试能够检验，哪只眼睛在观察时是占主导的眼睛。

图6示出了第一视场5和第二视场7，如其已经在图2中示出的那样。在使用验光字体显示2的情况下(如其在图1中示出的那样)，通过一个验光字体显示2能够执行三个不同的视力测试。在此，验光字体10a，10b和10c仅仅对于右眼是可见的。字母的形式的第一验光字体10a用于筛选对比度视力，而另外的五个验光字体10b用于已知的视力测试，并且圆圈图10c用于测试柱面折射。在执行视力测试时，在根据图1的验光字体显示2的顶行从第一验光字体10a至最后的验光字体10c检测，是否识别出验光字体10的确定的特性。之后，检验视力表8的第二行，其中验光字体10在此小于第一行的验光字体10。最后，进一步以第三行进行视力测试，其中该行的验光字体10再次小于第二行的验光字体10。

由根据图7的第一视场5和第二视场7构成的验光字体2用于执行双目微调。在此，在第一视场5中存在重叠元素18’，并且在第二视场7中存在重叠元素18”，其中重叠元素18’，18”在使用验光字体显示2的情况下能够双眼地观察成中心重叠元素。在此，通过唯一的验光字体显示2能够检验左眼和右眼的视力特性。因此并不需要使用两个分离的验光字体显示，以测试左眼或者右眼的视力特性。如果执行了这样的视力测试，那么例如首先可以检验视场5的验光字体12a，12b的第一行，其能够由左眼观察到，其中，首先检验圆圈图的形式的第一验光字体12a，而接下来以字母的形式的五个验光字体12b进一步进行检验。之后，以视场5的第二至四行进一步检验，或者首先检验视场7的验光字体19a，19b的第一行，其能够由右眼观察到，其中首先检验圆圈图的形式的验光字体19b，而接下来以字母的形式的五个验光字体19a进行检验。

本发明的特征进一步在于：

图4示出了左侧和右侧的图像，其在输出监视器上合并成3D图像。风景，以及热气球能被立体地看到。热气球是验光字体，其以确定的立体角度布置。

图5示出了主导测试，其检验，哪只眼睛在观察的时候是占主导的眼睛。热气球是左右不同的，每个显示不同的图像(例如动物)。

图6示出了在3D环境中的视力表。视力检测包含三个不同的测试。第一字母用于筛选对比度视力，另外的五个是正常的验光字体，圆圈图用于柱面折射。

图7用于双目微调并且在没有白色背景的情况下仅仅在3D环境中示出验光字体，如图3，从而实现了在远距离中的轻松观察。