DE102024103605A1

DE102024103605A1 - Device and method for determining centering parameters

Info

Publication number: DE102024103605A1
Application number: DE102024103605.2A
Authority: DE
Inventors: Tobias Buehren; David Dobbelstein; Andrea Berner
Original assignee: Tooz Technologies GmbH
Current assignee: Tooz Technologies GmbH
Priority date: 2024-02-08
Filing date: 2024-02-08
Publication date: 2025-08-14
Also published as: WO2025168707A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung bereitgestellt, umfassend: eine Brillenfassung (10),mindestens einen in der Brillenfassung (10) angeordneten Eyetracker (11),mindestens eine in der Brillenfassung (10) angeordnete Trägheitsmesseinheit (12), undeine Recheneinrichtung (13), welche eingerichtet ist, auf Basis einer von dem mindestens einen Eyetracker (11) bestimmten Pupillenposition eines Benutzers, welcher die Brillenfassung (10) trägt, und Daten von der Trägheitsmesseinheit (12) mindestens einen Zentrierparameter zu bestimmen.A device is provided, comprising: a spectacle frame (10), at least one eye tracker (11) arranged in the spectacle frame (10), at least one inertial measuring unit (12) arranged in the spectacle frame (10), and a computing device (13) which is configured to determine at least one centration parameter based on a pupil position of a user wearing the spectacle frame (10), determined by the at least one eye tracker (11), and data from the inertial measuring unit (12).

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zum Bestimmen von Zentrierparametern.The present application relates to devices and methods for determining centering parameters.

Zentrierparameter sind Parameter, welche benötigt werden, um Brillengläser korrekt in einer Brillenfassung anzuordnen, das heißt zu zentrieren, so dass die Brillengläser in korrekter Position relativ zu den Augen der Person getragen werden. Hierzu werden Brillenglasrohlinge auf Basis der Zentrierparameter geschliffen, so dass sie in die jeweilige Brillenfassung passen und passend zu einem Träger der Brille positioniert sind. Dieser Vorgang wird auch als Einschleifen der Brillengläser bezeichnet.Centration parameters are parameters required to correctly position lenses in a frame, i.e., to center them so that the lenses are worn in the correct position relative to the wearer's eyes. For this purpose, lens blanks are ground based on the centration parameters so that they fit the respective frame and are positioned appropriately for the wearer. This process is also known as lens grinding.

Beispiele für derartige Zentrierparameter umfassen den Pupillenabstand, den Hornhautscheitelabstand, den Fassungsscheibenwinkel, die Y-Koordinaten der linken und rechten Zentrierpunkte, auch als Durchblickshöhe oder Einschleifhöhe bezeichnet, den Ferndurchblickpunkt, den pantoskopischen Winkel (manchmal auch als Vorneigungswinkel bezeichnet) sowie weitere in Abschnitt 5 der Norm DIN EN ISO 13666: 2012 definierte Parameter sowie unter anderem die Inklination der Fassung. Die Inklination gibt einen Winkel zwischen der Ebene der Brillenbügel und der Fassungsebene an. Sie hängt mit dem pantoskopischen Winkel zusammen, ist im Gegensatz zu diesem jedoch unabhängig von der Trageposition der Brille am Kopf.Examples of such centration parameters include the pupillary distance, the corneal vertex distance, the frame lens angle, the Y-coordinates of the left and right centration points, also known as the visual height or grinding height, the far visual point, the pantoscopic angle (sometimes referred to as the forward tilt angle), and other parameters defined in Section 5 of the DIN EN ISO 13666:2012 standard, as well as the inclination of the frame. The inclination indicates the angle between the plane of the temples and the plane of the frame. It is related to the pantoscopic angle, but unlike the pantoscopic angle, it is independent of the wearing position of the glasses on the head.

Diese Zentrierparameter werden heutzutage automatisch oder halbautomatisch mithilfe entsprechender Systeme bestimmt. Ein Beispiel für ein derartiges System ist das VISUFIT 1000 System der Anmelderin. Weitere derartige Systeme und Vorrichtungen sind aus der EP 1 844 363 B2 , der US 2007/035697 A1 , der US 2006/0044509A1 oder der US 10,690,945 B2 bekannt.These centration parameters are now determined automatically or semi-automatically using appropriate systems. One example of such a system is the applicant's VISUFIT 1000 system. Other such systems and devices are known from EP 1 844 363 B2 , the US 2007/035697 A1 , the US 2006/0044509A1 or the US 10,690,945 B2 known.

Manche der oben genannten Systeme stellen relativ große Geräte dar, welche typischerweise bei einem Augenoptiker oder Augenarzt zur Verfügung stehen. Unter anderem der Fachkräftemangel auch im medizinischen Bereich lässt es jedoch wünschenswert erscheinen, Vorgänge wie die Bestimmung derartiger Zentrierparameter auch ohne qualifiziertes Personal und entsprechend spezialisierte Geräte durchzuführen.Some of the systems mentioned above are relatively large devices, typically available at an optician or ophthalmologist. However, the shortage of skilled workers, including in the medical field, makes it desirable to perform procedures such as determining such centering parameters without qualified personnel and correspondingly specialized equipment.

Es werden eine Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 8 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele.A device according to claim 1 and a method according to claim 8 are provided. The subclaims define further embodiments.

Gemäß einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung bereitgestellt, umfassend:

eine Brillenfassung,
mindestens einen in der Brillenfassung angeordneten Eyetracker,
mindestens eine in der Brillenfassung angeordnete Trägheitsmesseinheit IMU, vom Englischen intertial measurement unit), und
eine Recheneinrichtung, welche eingerichtet ist, auf Basis einer von dem mindestens einen Eyetracker bestimmten Pupillenposition eines Benutzers, welcher die Brillenfassung trägt, und Daten von der Trägheitsmesseinheit mindestens einen Zentrierparameter zu bestimmen.

According to one embodiment, an apparatus is provided comprising:

a pair of glasses,
at least one eye tracker arranged in the spectacle frame,
at least one inertial measurement unit (IMU) arranged in the spectacle frame, and
a computing device configured to determine at least one centering parameter based on a pupil position of a user wearing the spectacle frame determined by the at least one eye tracker and data from the inertial measuring unit.

Unter „Benutzer“ wird hier die Person verstanden, deren Zentrierparameter zu bestimmen sind.“User” here refers to the person whose centering parameters are to be determined.

Die Recheneinrichtung kann in das Brillengestell eingebaut sein und ihre Daten an eine weitere Vorrichtung senden, oder sie kann extern zu dem Brillengestell sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen ist die Recheneinrichtung eine Computereinrichtung wie ein Smartphone, ein Tablett, ein Computer oder dergleichen, die von den Eyetrackern und der IMU-Signale empfängt und die entsprechenden Berechnungen durchführt.The computing device can be built into the eyeglass frame and send its data to another device, or it can be external to the eyeglass frame. In some embodiments, the computing device is a computing device such as a smartphone, a tablet, a computer, or the like, which receives signals from the eye trackers and the IMU and performs the corresponding calculations.

In manchen Datenbrillen wie AR (Augmented Reality)- und VR (Virtual Reality)-Brillen sind derartige Sensoren ohnehin vorhanden, so dass vorhandene Hardware benutzt werden kann.In some data glasses such as AR (Augmented Reality) and VR (Virtual Reality) glasses, such sensors are already present, so that existing hardware can be used.

Auf diese Weise können die Zentrierparameter insbesondere für Datenbrillen mit individuellen an die Sehstärke des Benutzers angepassten Brillengläsern berechnet werden.In this way, the centration parameters can be calculated, especially for data glasses with individual lenses adapted to the user's visual acuity.

Die Vorrichtung kann daher insbesondere eine Datenbrille einschließlich der Brillenfassung umfassen, wobei die Datenbrille eingerichtet ist, zur Bestimmung des mindestens einen Zentrierparameters ein Sehziel für einen Benutzer, welche die Brillenfassung trägt, zu erzeugen.The device can therefore in particular comprise data glasses including the spectacle frame, wherein the data glasses are configured to generate a visual target for a user wearing the spectacle frame in order to determine the at least one centration parameter.

Durch eine derartige Datenbrille kann also ein Sehziel dargestellt werden, auf dass der Benutzer blicken soll. Dies kann eine korrekte Ausrichtung der Augen für die Bestimmung des Ferndurchblickpunkts sicherstellen.Such smart glasses can therefore display a visual target for the user to look at. This can ensure correct eye alignment for determining the distance visual point.

Der mindestens eine Zentrierparameter kann einen Ferndurchblickpunkt und/oder eine Einschleifhöhe umfassen.The at least one centering parameter may include a distance visual point and/or a grinding height.

Die Recheneinrichtung kann eingerichtet sein, auf Basis von Daten von dem mindestens einen Eyetracker eine Blickrichtung zur Bestimmung des mindestens einen Zentrierparameters zu verifizieren.The computing device can be configured to verify a gaze direction for determining the at least one centering parameter based on data from the at least one eye tracker.

Die Recheneinrichtung kann zudem oder alternativ eingerichtet sein, anhand der Daten von der Trägheitsmesseinheit eine Kopfhaltung des Benutzers bei der Bestimmung des mindestens einen Zentrierparameters zu verifizieren.The computing device may also or alternatively be configured to use the data from the inertial measurement unit to verify a head posture of the user when determining the at least one centering parameter.

Durch das Verifizieren der Kopfhaltung kann zumindest eine grobe Fehlhaltung bei der Bestimmung des Ferndurchblickpunkts vermieden werden, und durch Verifizierung der Blickrichtung kann entsprechend eine falsche Blickrichtung vermieden werden.By verifying the head posture, at least a gross misalignment in determining the distance visual point can be avoided, and by verifying the direction of gaze, an incorrect direction of gaze can be avoided.

Die Recheneinrichtung kann zudem oder alternativ eingerichtet sein, auf Basis der Daten von der Trägheitsmesseinheit einen Sitz der Brillenfassung an einem Kopf des Benutzers zu verifizieren. Hierdurch kann beispielsweise ein schiefer Sitz der Brillenfassung erkannt werden.The computing device can also or alternatively be configured to verify the fit of the spectacle frame on the user's head based on the data from the inertial measurement unit. This can, for example, detect a crooked fit of the spectacle frame.

Der mindestens eine Zentrierparameter kann auch einen pantoskopischen Winkel umfassen, wobei die Recheneinrichtung eingerichtet ist, den pantoskopischen Winkel auf Basis von Daten von der Trägheitsmesseinheit zu bestimmen.The at least one centering parameter may also comprise a pantoscopic angle, wherein the computing device is configured to determine the pantoscopic angle based on data from the inertial measuring unit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Bestimmung mindestens eines Zentrierparameters bereitgestellt,
wobei das Verfahren eine Brillenfassung mit mindestens einem in der Brillenfassung angeordneten Eyetracker und mindestens einer in der Brillenfassung (10) angeordnete Trägheitsmesseinheit benutzt, wobei das Verfahren umfasst:

Bestimmen, mittels des mindestens einen Eyetrackers, einer Pupillenposition eines Benutzers, welcher die Brillenfassung trägt, und Bestimmen des mindestens einen Zentrierparameters auf Basis der Pupillenposition und auf Basis von Daten von der Trägheitsmesseinheit.

According to a further embodiment, a method for determining at least one centering parameter is provided,
wherein the method uses a spectacle frame with at least one eye tracker arranged in the spectacle frame and at least one inertial measuring unit arranged in the spectacle frame (10), the method comprising:

Determining, by means of the at least one eye tracker, a pupil position of a user wearing the spectacle frame, and determining the at least one centering parameter based on the pupil position and on the basis of data from the inertial measuring unit.

Das Verfahren kann entsprechend den oben erläuterten Vorrichtungen ausgestaltet sein.The method can be designed according to the devices explained above.

Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter erläutert. Es zeigen:

1 eine Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Messung mit der Vorrichtung der 1,
3 eine weitere Ansicht zur Veranschaulichung einer Messung mit der Vorrichtung der 1, und
4 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Various embodiments are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. They show:

1 a device according to an embodiment,
2 a diagram illustrating a measurement with the device of 1 ,
3 another view illustrating a measurement with the device of the 1 , and
4 a flowchart illustrating a method according to an embodiment.

1 zeigt eine Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung der 1 weist eine Brillenfassung 10 auf, die von einem Benutzer 15 getragen werden kann. Das Brillengestell 10 kann dabei ein Brillengestell einer Datenbrille wie einer Augmented Reality (AR)-Brille oder einer Virtual Reality (VR)-Brille sein. Eine AR-Brille ist dabei eine Brille, die Daten zur Betrachtung durch den Benutzer 15 darstellen kann, wobei die Daten dem Blick durch die Brille auf die Umgebung überlagert werden. Eine VR-Brille dient nur der Darstellung von Daten, ohne den Blick auf die Umgebung zu ermöglichen. Der Begriff Daten ist hierbei so zu verstehen, dass es sich um jede Art von Daten handeln kann, einschließlich Symbole, Zeichen, Texte, Bilder und dergleichen. Durch eine getrennte Darstellung derartiger Daten für linkes und rechtes Auge 16 des Benutzers 15 kann dabei auch ein 3D-Eindruck hervorgerufen werden, das heißt die Daten scheinen für den Benutzer an einer Stelle im Raum zu stehen, die im Wesentlichen beliebig durch entsprechende Steuerung bestimmt sein kann. Derartige AR-Brillen sind für sich genommen bekannt und werden kommerziell vertrieben und werden daher nicht näher erläutert. 1 shows a device according to an embodiment. The device of 1 has a spectacle frame 10 that can be worn by a user 15. The spectacle frame 10 can be a spectacle frame of data glasses such as augmented reality (AR) glasses or virtual reality (VR) glasses. AR glasses are glasses that can display data for viewing by the user 15, whereby the data is superimposed on the view of the surroundings through the glasses. VR glasses serve only to display data without allowing a view of the surroundings. The term "data" is to be understood here as meaning that it can refer to any type of data, including symbols, characters, text, images, and the like. By displaying such data separately for the left and right eyes 16 of the user 15, a 3D impression can also be evoked, i.e., the data appears to the user to be located at a location in space, which can essentially be determined arbitrarily by appropriate control. Such AR glasses are known per se and are commercially sold and will therefore not be explained in more detail.

Das Brillengestell 10 weist des Weiteren Eyetracker 11 auf. Diese können in jeder herkömmlichen Weise implementiert sein und können die Position der Pupillen der Augen 16 bestimmen. Ein Beispiel für die Implementierung geeigneter Eyetracker ist in der DE 10 2013 103 801 A1 erläutert. Hierbei werden Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotlicht, von zwei oder mehreren Sendern auf die Augen 16 gesendet und das reflektierte Licht mit entsprechenden Detektoren detektiert. Andere Implementierungen von Eyetrackern können ebenfalls verwendet werden.The spectacle frame 10 further comprises eye trackers 11. These can be implemented in any conventional manner and can determine the position of the pupils of the eyes 16. An example of the implementation of suitable eye trackers is described in DE 10 2013 103 801 A1 explained. Light beams, particularly infrared light, are sent from two or more transmitters to the eyes 16, and the reflected light is detected by appropriate detectors. Other implementations of eye trackers can also be used.

Des Weiteren weist die Brillenfassung 10 eine oder mehrere Trägheitsmesseinheiten (IMU, vom Englischen inertial measurement unit) auf. Derartige IMUs enthalten typischerweise zumindest einen Beschleunigungssensor und ein Gyroskop. Manche IMUs können zusätzlich ein Magnetometer enthalten. Da der Einbauort einer jeweiligen IMU in dem Brillengestell 10 bekannt ist, kann mittels der IMU die Ausrichtung des Brillengestells an dem jeweiligen Ort relativ zur Richtung der Schwerkraft bestimmt werden. Bei einer nahe der Fassungsränder eingebauten IMU wie dargestellt kann so beispielsweise bei aufrechter Kopfhaltung der pantoskopische Winkel bestimmt werden. Bei einem Einbau in die Brillenbügel kann die Ausrichtung der Brillenbügel bestimmt werden. Zudem kann im Wesentlichen bei einer normal getragenen Brille die Ausrichtung des Kopfes bestimmt werden, das heißt ob der Kopf aufrecht gehalten wird oder geneigt ist.Furthermore, the spectacle frame 10 has one or more inertial measurement units (IMUs). Such IMUs typically contain at least one acceleration sensor and a gyroscope. Some IMUs can additionally contain a magnetometer. Since the installation location of a respective IMU in the spectacle frame 10 is known, the IMU can be used to determine the orientation of the spectacle frame at that particular location relative to the direction of gravity. With an IMU installed close to the frame edges as shown, the pantoscopic angle can be determined, for example, when the head is held upright. If installed in the temples, the orientation of the temples can be determined. Furthermore, the orientation of the head can essentially be determined when the spectacles are worn normally, i.e., whether the head is held upright or tilted.

Die Vorrichtung der 1 umfasst weiter eine Recheneinrichtung 13, die mit den Eyetrackern 11 und der IMU 12 kommuniziert, beispielsweise drahtlos über Bluetooth oder ähnliche drahtlose Verbindungen. Die Recheneinrichtung 13 kann auch in das Brillengestell 10 eingebaut sein und drahtgebunden mit den Eyetrackern 11 und der IMU 12 kommunizieren und die Ergebnisse ihrer Berechnungen dann beispielsweise drahtlos an weitere Einrichtungen übermitteln. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann die Recheneinrichtung 13 ein Smartphone, ein Tablet oder ein Computer sein. Die Recheneinrichtung 13 steuert das nachfolgend beschriebene Verfahren zur Bestimmung von Zentrierparametern und wertet die entsprechenden Signale der Eyetracker 11 und der IMU 12 aus, um die Zentrierparameter zu bestimmen.The device of 1 further comprises a computing device 13 that communicates with the eye trackers 11 and the IMU 12, for example, wirelessly via Bluetooth or similar wireless connections. The computing device 13 can also be built into the spectacle frame 10 and communicate with the eye trackers 11 and the IMU 12 via a wired connection and then transmit the results of its calculations, for example, wirelessly to other devices. In some embodiments, the computing device 13 can be a smartphone, a tablet, or a computer. The computing device 13 controls the method described below for determining centering parameters and evaluates the corresponding signals from the eye trackers 11 and the IMU 12 to determine the centering parameters.

Ein derartiges Verfahren wird nunmehr unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben. Dabei wird zur Veranschaulichung davon ausgegangen, dass das Verfahren mit der Vorrichtung der 1 ausgeführt wird, und die 2 und 3 veranschaulichen manche Verfahrensschritte. Zu beachten ist, dass nicht alle der Schritte der 4 notwendigerweise durchgeführt werden, sondern auch optionale Schritte enthalten sind.Such a procedure will now be described with reference to the 4 For illustration purposes, it is assumed that the method is carried out using the device of 1 is executed, and the 2 and 3 illustrate some of the procedural steps. It should be noted that not all of the steps in the 4 necessarily be carried out, but also optional steps are included.

Die bestimmten Zentrierparameter können Ferndurchblickpunkte umfassen. Diese sind definiert als der Schnittpunkt der Blickrichtung, ausgehend von den Pupillen, mit den Brillengläsern. Dabei muss der Blick bei aufrechter Kopfhaltung in die Ferne gerichtet sein. Hierzu wird in Schritt 40 der Figur, wenn es sich bei der Vorrichtung um eine Datenbrille handelt, ein Sehziel dargestellt. Unter einem Sehziel ist allgemein ein dargestelltes Element zu verstehen, auf dass der Benutzer seinen Blick richten soll. Dieses Sehziel kann beispielsweise die Form eines Kreuzes, eines Kreises oder eine andere Form haben. Schematisch ist ein derartiges Sehziel 21 in 2 dargestellt. Allerdings ist die Darstellung hier nicht maßstäblich, und das Sehziel 21 wird so dargestellt, dass es in weiterer Entfernung liegt, beispielsweise scheinbar mindestens 7 m von dem Benutzer entfernt ist, so dass der Benutzer tatsächlich seinen Blick in die Ferne richtet und insbesondere die Blickrichtungen der Augen parallel sind. Dabei kann gleichzeitig mittels der IMU 12 die Kopfhaltung überwacht werden, und das Sehziel 21 kann, wenn der Kopf beispielsweise zunächst zu sehr geneigt ist, zunächst eher höher dargestellt werden, so dass der Benutzer seinen Kopf aufrichtet, und dann entsprechend nachjustiert werden. Das Sehziel 21 kann somit innerhalb eines Darstellungsbereiches positionsvariabel eingeblendet werden. Falls es sich bei der Vorrichtung nicht um eine Datenbrille handelt, kann auch lediglich, beispielsweise durch die Recheneinrichtung 13, eine Anweisung ausgegeben werden, den Blick in die Ferne zu richten und den Kopf aufzurichten, ohne dass ein Sehziel eingeblendet wird. Eine gleichartige Anweisung kann auch im Falle einer Datenbrille mit dargestelltem Sehziel 21 erfolgen und dadurch ergänzt werden, dass der Blick auf das Sehziel gerichtet werden soll.The determined centering parameters can include distance vision points. These are defined as the intersection point of the gaze direction, starting from the pupils, with the lenses. The gaze must be directed into the distance with the head held upright. For this purpose, a visual target is displayed in step 40 of the figure if the device is a data glasses. A visual target is generally understood to be a displayed element towards which the user should direct their gaze. This visual target can, for example, have the shape of a cross, a circle, or another shape. Such a visual target 21 is schematically shown in 2 shown. However, the representation here is not to scale, and the visual target 21 is displayed such that it is at a greater distance, for example, apparently at least 7 m away from the user, so that the user is actually looking into the distance and, in particular, the lines of sight of the eyes are parallel. At the same time, the head posture can be monitored using the IMU 12, and if the head is initially tilted too much, for example, the visual target 21 can initially be displayed higher so that the user straightens their head, and then readjusted accordingly. The visual target 21 can thus be displayed in a variable position within a display area. If the device is not a pair of data glasses, it is also possible, for example, by the computing device 13, to simply issue an instruction to look into the distance and straighten the head, without displaying a visual target. A similar instruction can also be given in the case of data glasses with a displayed visual target 21 and can be supplemented by the fact that the gaze should be directed towards the visual target.

In dieser Position wird dann wie in 2 durch Lichtstrahlen 20 dargestellt mittels der Eyetracker 11 die Position der Pupillen 22 der Augen 16 bestimmt. Dies geschieht in Schritt 41 der 4.In this position, as in 2 represented by light rays 20, the position of the pupils 22 of the eyes 16 is determined by means of the eye tracker 11. This is done in step 41 of the 4 .

Auf Basis der bestimmten Pupillenpositionen kann zunächst in Schritt 43 die Blickrichtung verifiziert werden. Wenn die Pupillenposition zum Beispiel ergibt, dass bei beiden Augen 16 die Pupillen 22 nach innen zur Nase hingerichtet sind, kann daraus geschlossen werden, dass der Blick nicht wie erforderlich in die Ferne gerichtet ist, sondern vielmehr auf ein näheres Ziel deutet. Falls sich hier ergibt, dass kein Fernblick vorliegt, kann beispielsweise eine Warnung ausgegeben werden.Based on the determined pupil positions, the direction of gaze can first be verified in step 43. If the pupil position shows, for example, that the pupils 22 of both eyes 16 are directed inward toward the nose, it can be concluded that the gaze is not directed into the distance as required, but rather toward a closer target. If this shows that there is no distant gaze, a warning can be issued, for example.

In Schritt 42 werden die IMU-Daten ausgewertet. Hier kann insbesondere in Schritt 44 die Kopfhaltung verifiziert werden, das heißt wenn die IMU-Daten auf eine sehr starke Kopfneigung hindeuten, kann ebenfalls die Messung verworfen werden und es kann eine Warnung wie oben für die Blickrichtung diskutiert ausgegeben werden, um den Benutzer zu bewegen, den Kopf aufrecht zu halten. Zudem kann in Schritt 45 die Brillenposition verifiziert werden, beispielsweise kann aus einer IMU am Brillenbügel durch die Bestimmung der Richtung der IMU zur Gravitationsrichtung festgestellt werden, ob die Brille sehr schief sitzt, in welchem Fall ebenfalls eine Warnung ausgegeben werden kann und die Messung wiederholt werden kann. In step 42, the IMU data is evaluated. Here, in particular, in step 44, the head posture can be verified. This means that if the IMU data indicates a very strong head tilt, the measurement can also be discarded, and a warning can be issued, as discussed above for the gaze direction, to encourage the user to keep their head upright. Furthermore, in step 45, the glasses position can be verified. For example, an IMU on the temple can determine whether the glasses are sitting very crooked by determining the direction of the IMU relative to the direction of gravity. In this case, a warning can also be issued, and the measurement can be repeated.

Schließlich werden in Schritt 46 basierend auf der in Schritt 41 bestimmten Pupillenposition und den in Schritt 42 empfangenen IMU-Daten Zentrierparameter bestimmt. Aus den IMU-Daten kann beispielsweise der Vorneigungswinkel bestimmt werden, wenn sich eine IMU an dem Fassungsrand befindet.Finally, in step 46, centering parameters are determined based on the pupil position determined in step 41 and the IMU data received in step 42. For example, the pretilt angle can be determined from the IMU data if an IMU is located at the frame edge.

Zudem können wie in 3 dargestellt die Ferndurchblickpunkte 30 bestimmt werden, indem von der bestimmten Brillenposition der Blick waagrecht in die Ferne gezogen wird (Blickrichtungen 31) und der Schnittpunkt mit den Glasebenen bestimmt wird. Hierbei kann auch der unter Benutzung der IMU bestimmte pantoskopische Winkel verwendet werden, oder dieser kann aus einer anderen Quelle eingegeben werden. Da die Geometrie der Brillenfassung bekannt ist, kann dann aus der Position der Ferndurchblickpunkte die Einschleifhöhe 32 für rechtes und linkes Brillenglas bestimmt werden.In addition, as in 3 As shown, the distance visual points 30 are determined by drawing the gaze horizontally into the distance from the determined spectacle position (gaze directions 31) and determining the intersection point with the lens planes. The pantoscopic angle determined using the IMU can also be used here, or it can be input from another source. Since the geometry of the spectacle frame is known, the grinding height 32 for the right and left lenses can then be determined from the position of the distance visual points.

Wird ein Sehziel 21 eingeblendet, kann alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten Warnausgaben auch die laterale Position des Sehziels 21 durch Verschieben innerhalb des Darstellungsbereichs angepasst werden. Das Sehziel 21 kann beispielsweise so lange verschoben werden, bis bei einer wiederholten Bestimmung der Pupillenposition ein Fernblick ermittelt wird.If a visual target 21 is displayed, the lateral position of the visual target 21 can be adjusted by moving it within the display area, either alternatively or in addition to the aforementioned warnings. For example, the visual target 21 can be moved until a distance gaze is detected upon repeated determination of the pupil position.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1 844 363 B2 [0004]
US 2007/035697 A1 [0004]
US 2006/0044509A1 [0004]
US 10,690,945 B2 [0004]
DE 10 2013 103 801 A1 [0024]

Claims

A device comprising: a spectacle frame (10), at least one eye tracker (11) arranged in the spectacle frame (10), at least one inertial measurement unit (12) arranged in the spectacle frame (10), and a computing device (13) configured to determine at least one centering parameter based on a pupil position of a user wearing the spectacle frame (10), determined by the at least one eye tracker (11), and data from the inertial measurement unit (12).

Device according to Claim 1 , wherein the device comprises data glasses including the spectacle frame (10), wherein the data glasses are configured to generate a visual target (21) for a user (15) wearing the spectacle frame (10) in order to determine the at least one centering parameter.

Device according to Claim 1 or 2 , wherein the at least one centering parameter comprises a distance viewing point and/or a grinding height.

Device according to one of the Claims 1 until 3 , wherein the computing device is configured to verify a viewing direction (31) for determining the at least one centering parameter on the basis of data from the at least one eye tracker (11).

Device according to one of the Claims 1 until 4 , wherein the computing device (13) is configured to verify a head posture of the user (15) when determining the at least one centering parameter based on the data from the inertial measuring unit (12).

Device according to one of the Claims 1 until 5 , wherein the computing device (13) is configured to verify a fit of the spectacle frame (10) on a head of the user (15) on the basis of the data from the inertial measuring unit (12).

Device according to one of the Claims 1 until 6 , wherein the at least one centering parameter comprises a pantoscopic angle, wherein the computing device (13) is configured to determine the pantoscopic angle on the basis of data from the inertial measuring unit (12).

A method for determining at least one centering parameter, wherein the method uses a spectacle frame (10) with at least one eye tracker (11) arranged in the spectacle frame (10) and at least one inertial measurement unit (12) arranged in the spectacle frame (10), wherein the method comprises: determining, by means of the at least one eye tracker (11), a pupil position of a user wearing the spectacle frame (10), and determining the at least one centering parameter based on the pupil position and on data from the inertial measurement unit (12).

Procedure according to Claim 8 , wherein the spectacle frame (10) is a spectacle frame (10) of data glasses.

Procedure according to Claim 8 or 9 , further comprising: generating, by means of the data glasses, a visual target (21) for the user (15).

Procedure according to Claim 8 or 9 , wherein the at least one centering parameter comprises a distance viewing point and/or a grinding height.

Procedure according to one of the Claims 8 until 10 , further comprising: verifying a viewing direction (31) for determining the at least one centering parameter based on data from the at least one eye tracker (11).

Method according to one of the Claims 8 until 11 , further comprising: verifying, based on the data from the inertial measuring unit (12), a head posture of the user (15) when determining the at least one centering parameter.

Procedure according to one of the Claims 8 until 12 , further comprising: verifying a fit of the spectacle frame (10) on a head of the user (15) based on the data from the inertial measuring unit (12).

Procedure according to one of the Claims 8 until 13 , wherein the at least one centering parameter comprises a pantoscopic angle, the method further comprising: determining the pantoscopic angle based on data from the inertial measuring unit (12).