Un método y un dispositivo para determinar la orientación de una lente oftálmica correctora, y un método para diseñar ópticamente la lente correctora.

Un método para determinar, en condiciones de uso, al menos un componente de la orientación de una lente oftálmicacorrectora de gafas con relación a la cabeza del futuro usuario,

comprendiendo el método las operaciones de:

- montar un sistema (20; 200) de identificación de posición sobre la montura (10) y/o sobre una lente de presentación(100, 101) fijada a la montura, comprendiendo el sistema de identificación al menos un elemento de identificación (60, 70,80; 700, 800) que tiene al menos una característica geométrica conocida;

- capturar una imagen del elemento de identificación (60, 70, 80; 700, 800) en dos dimensiones en un plano facial vertical(PCI) por medio de un aparato de captura de imagen;

- tratar la imagen capturada del elemento de identificación para medir en ella una característica geométrica que dependede la característica geométrica conocida del elemento de identificación; y

- calcular al menos un componente de la orientación de la lente comparando la característica geométrica medida de laimagen capturada del elemento de identificación con la característica geométrica conocida del elemento de identificación,estando caracterizado el método por que el sistema (20) de identificación de posición incluye al menos un elemento deidentificación horizontal (70) y medios (25, 26) para montar dicho elemento directa o indirectamente sobre un aro (11) dela montura (10) o sobre una lente de presentación (100) fijada a la montura (10), estando dispuesto el elemento deidentificación horizontal (70) de modo que la característica geométrica medida de la imagen capturada del elemento deidentificación depende del componente horizontal, alrededor de un eje sustancialmente vertical, de la orientación dedicho aro (11) de la montura (10) o de dicha lente de presentación (100) con relación a la cabeza del usuario, y por que almenos un componente horizontal de la orientación de la lente correctora con relación a la cabeza del usuario escalculada como una función de dicha comparación.

Un método y un dispositivo para determinar la orientación de una lente oftálmica correctora, y un método para diseñar ópticamente la lente correctora CAMPO TÉCNICO AL QUE SE REFIERE EL INVENTO

El presente invento se refiere a la toma de mediciones geométrico-morfológicas de un futuro usuario de gafas con el propósito de un diseño óptico personalizado de lentes correctoras de gafas para montar en la montura seleccionada por el futuro usuario. El invento se refiere también más particularmente a un dispositivo y un método para determinar, en condiciones de uso, al menos un componente de la orientación de una lente oftálmica correctora de gafas con relación a la cabeza del futuro usuario.

ANTECEDENTES TECNOLÓGICOS

Durante el diseño óptico de una lente oftálmica correctora, se desea actualmente tener en cuenta lo mejor posible los parámetros geométrico-morfológicos para utilizar en el diseño óptico personalizado y asociados con el usuario y la montura seleccionada. Estos parámetros comprenden en particular la configuración tridimensional de la lente con relación a la cabeza del usuario, en condiciones de uso. La configuración tridimensional viene determinada: i) por la orientación de la lente con relación al ojo correspondiente del usuario; y ii) por la distancia entre la lente y el ojo correspondiente del usuario.

Con el fin de determinar la orientación en tres dimensiones de lentes correctoras para su montaje, es conocido el hecho de medir un primer ángulo en el plano horizontal que corresponde en su totalidad a la curvatura envolvente de la montura, y medir un segundo ángulo en un plano vertical, cuyo ángulo corresponde generalmente al denominado ángulo "pantoscópico" que la lente forma con la vertical.

Para hacer esto, después de haber seleccionado una montura, el óptico coloca un par de gafas de presentación sobre la nariz del usuario. Las gafas de presentación comprenden la montura seleccionado por el usuario junto con lentes no correctoras montadas en los aros de la montura.

Para medir la distancia entre cada lente de presentación y el ojo correspondiente del usuario, el óptico observa al usuario de perfil y estima una medición manualmente utilizando una regla transparente. De modo similar, para medir el ángulo pantoscópico, el óptico, mientras está aún observando al usuario de perfil, estima manualmente una medición utilizando un transportador que tiene graduaciones que hacen entonces posible determinar el ángulo entre el plano medio de las lentes y la vertical.

El ángulo de curvatura puede ser medido por medio de un aparato especialmente diseñado para tomar una lectura a partir del contorno interior de cada aro de la montura. Sin embargo, tal aparato para leer monturas es caro y complejo de utilizar. Para medir este ángulo de manera más simple, es también conocido hacer que los brazos y los aros de la montura descansen sobre una placa que está graduada angularmente como un transportador. Las graduaciones hacen posible evaluar aproximadamente el ángulo formado en el plano horizontal por las trazas de las lentes con relación a una línea de referencia horizontal que es sustancialmente tangencial al puente de la nariz (y así perpendicular al plano vertical de simetría de la montura) .

El óptico mide también otros dos parámetros asociados con la morfología del usuario, en particular, la distancia pupilar o las semi-distancias pupilares, y también la altura de la pupila con relación a la montura. Para medir la distancia entre las dos pupilas, o las dos semi-distancias pupilares, la solución más usual consiste en utilizar una regla. Es también posible utilizar un aparato específico conocido como un pupilómetro. Para determinar la altura de la pupila con relación a la montura, el óptico usualmente utiliza una regla colocada sobre la cara frontal de la lente de presentación para medir la distancia entre la posición de la pupila en un punto de referencia sobre la montura.

Las operaciones antes descritas de tomar mediciones de parámetros geométrico-morfológicos requiere así que se utilicen diferentes herramientas o útiles. El óptico necesita por ello realizar un gran número de manipulaciones que hacen que sean caras de tiempo e incómodas tanto para el óptico como para el usuario. Las manipulaciones pueden constituir fuentes de error, o al menos de inexactitudes. El uso de una regla o de un transportador puesto en su sitio sobre la montura y la lectura manual y aproximada conduce a mediciones que a menudo son inexactas.

Se ha encontrado también que determinar la orientación de cada lente correctora a partir del ángulo de curvatura y a partir del ángulo pantoscópico no es fiable. En particular, la orientación de la lente es determinada combinando rotaciones a partir de esos dos ángulos, y el orden en el que la combinación es realizado tiene influencia sobre la orientación resultante de la lente.

Es conocido, por ejemplo por el documento WO2006/029875, medir el ángulo pantoscópico correspondiente al componente vertical de la orientación de las lentes. Este documento también describe cómo una orientación total en espacio de la montura completa de las gafas con respecto a un eje vertical puede ser obtenida a través de una captura de una imagen del perfil del usuario, con el fin de determinar la distancia entre el ojo del usuario y la lente. Sin embargo,

el método de acuerdo con este documento no permite la determinación del componente horizontal de la orientación de una lente con relación a la cabeza del usuario.

OBJETO DEL INVENTO

Un objeto del presente invento es simplificar y hacer más rápidas, más precisas, convenientes, y agradables las operaciones de determinación de los parámetros geométrico-morfológicos individuales para el diseño óptico personalizado de una lente correctora que ha de ser montada en una montura.

Con este fin, el invento proporciona un método para determinar, en condiciones de uso, al menos un componente de la orientación de una lente oftálmica correctora de gafas con relación a la cabeza del futuro usuario, comprendiendo el método las operaciones de:

- montar un sistema de identificación de posición sobre la montura y/o sobre una lente de presentación fijada a la montura, comprendiendo el sistema de identificación al menos un elemento de identificación que tiene al menos una característica geométrica conocida;

- capturar una imagen del elemento de identificación en dos dimensiones en un plano facial vertical por medio de un aparato de captura de imagen;

- tratar la imagen capturada del elemento de identificación para medir en ella una característica geométrica que depende de la característica geométrica conocida del elemento de identificación; y

- calcular al menos un componente de la orientación de la lente comparando la característica geométrica medida de la imagen capturada del elemento de identificación con la característica geométrica conocida del elemento de identificación.

El sistema de identificación de posición incluye al menos un elemento de identificación horizontal y medios para montar dicho elemento directa o indirectamente sobre un aro de la montura o sobre una lente de presentación fijada a la montura, estando dispuesto el elemento de identificación horizontal de modo que la característica geométrica medida de la imagen capturada del elemento de identificación depende del componente horizontal, alrededor de un eje sustancialmente vertical, de la orientación de dicho aro de la montura o de dicha lente de presentación con relación a la cabeza del usuario. Al menos un componente horizontal de la orientación de la lente correctora con relación a la cabeza del usuario es calculada como una función de dicha comparación.

El invento también proporciona un dispositivo adaptado para poner en práctica el método.

La orientación de la lente correctora que ha de ser diseñada es determinada en la configuración de uso mediante tratamiento de imágenes, haciendo así posible tomar mediciones sin hacer dicho contacto con el usuario o sin que sea usado el equipamiento visual y al tiempo que se requiere una cantidad mínima de manipulación por parte del óptico. El óptico necesita simplemente colocar el sistema de identificación de posición sobre la montura y a continuación capturar la imagen del conjunto usado por el usuario.

Además, el dispositivo proporciona la posibilidad de medir una variedad de parámetros geométrico-morfológicos utilizando un número limitado de herramientas y basado en una única captura de imagen. Esto asegura que la toma de mediciones de parámetros geométrico-morfológicos es más rápida, más fiable, y más coherente.... [Seguir leyendo]

1. Un método para determinar, en condiciones de uso, al menos un componente de la orientación de una lente oftálmica correctora de gafas con relación a la cabeza del futuro usuario, comprendiendo el método las operaciones de:

-montar un sistema (20; 200) de identificación de posición sobre la montura (10) y/o sobre una lente de presentación (100, 101) fijada a la montura, comprendiendo el sistema de identificación al menos un elemento de identificación (60, 70, 80; 700, 800) que tiene al menos una característica geométrica conocida;

- capturar una imagen del elemento de identificación (60, 70, 80; 700, 800) en dos dimensiones en un plano facial vertical (PCI) por medio de un aparato de captura de imagen;

- tratar la imagen capturada del elemento de identificación para medir en ella una característica geométrica que depende de la característica geométrica conocida del elemento de identificación; y

- calcular al menos un componente de la orientación de la lente comparando la característica geométrica medida de la imagen capturada del elemento de identificación con la característica geométrica conocida del elemento de identificación,

estando caracterizado el método por que el sistema (20) de identificación de posición incluye al menos un elemento de identificación horizontal (70) y medios (25, 26) para montar dicho elemento directa o indirectamente sobre un aro (11) de la montura (10) o sobre una lente de presentación (100) fijada a la montura (10) , estando dispuesto el elemento de identificación horizontal (70) de modo que la característica geométrica medida de la imagen capturada del elemento de identificación depende del componente horizontal, alrededor de un eje sustancialmente vertical, de la orientación de dicho aro (11) de la montura (10) o de dicha lente de presentación (100) con relación a la cabeza del usuario, y por que al menos un componente horizontal de la orientación de la lente correctora con relación a la cabeza del usuario es calculada como una función de dicha comparación.

2. Un método según la reivindicación precedente, en el que:

-el sistema de identificación de posición (20) comprende al menos dos elementos de identificación horizontales (70, 80) , de los que un primer elemento de identificación horizontal (70) está montado directa o indirectamente sobre uno de los dos aros (11) de la montura (10) o sobre una de las dos lentes de presentación (100) fijadas a la montura (10) , y de los que un segundo elemento de identificación horizontal (80) está montado sobre el otro aro (12) de la montura (10) o sobre la otra lente de presentación (101) ;

- la operación de captura comprende capturar una imagen del elemento de identificación horizontal (70, 80) en dos dimensiones en un plano facial (PCI) ;

- la operación de tratamiento comprende tratar dicha imagen capturada para medir a partir de ésta, para cada elemento de identificación, una característica geométrica que depende de la característica geométrica conocida del elemento de identificación correspondiente; y

- la operación de comparación comprende hacer comparaciones entre las características geométricas medidas de la imagen capturada de los elementos de identificación con la característica geométrica conocida correspondiente a dichos elementos de identificación horizontales (70, 80) , y calcular al menos un componente horizontal de la orientación de cada lente correctora con relación a la cabeza del futuro usuario, como una función de dicha comparación.

3. Un método según la reivindicación precedente, en el que un ángulo de postura (APIV) correspondiente al componente horizontal (APIV) de la orientación de la bisectriz de los ojos (A0) con relación al aparato de captura de imagen es calculado como una función de las comparaciones de las características geométricas medidas de la imagen capturada de los elementos de identificación horizontales (70, 80) con las características geométricas conocidas correspondientes.

4. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el sistema de identificación de posición comprende una montura articulado con dos varillas transversales (23, 24) interconectadas por una articulación (29) que presenta un eje de articulación (A1) que es sustancialmente vertical en la configuración de uso y permite que cada varilla transversal (23, 24) siga el componente horizontal de la orientación del aro de la montura o de la lente sobre la que está fijada.

5. Un método según cualquier reivindicación precedente, en el que el sistema (20) de identificación de posición incluye al menos un elemento de identificación vertical (60) y medios (25, 26) para montar dicho elemento directa o indirectamente sobre un aro (11) de la montura (10) o sobre una lente de presentación (100) fijada a la montura (10) , estando dispuesto dicho elemento de identificación vertical (60) de modo que la característica geométrica medida de la imagen capturada de dicho elemento de identificación depende del componente vertical, alrededor de un eje sustancialmente horizontal y perpendicular al plano sagital (PSAG) del usuario, de la orientación de dicho aro (11) de la montura (10) o de dicha lente de presentación (100) con relación a la cabeza del usuario y en el que al menos un componente vertical de la orientación de la lente correctora con relación a la cabeza del usuario es calculada como una función de dicha comparación.

6. Un método según cualquier reivindicación precedente, en el que al menos uno de los siguientes parámetros de personalización es medido en la imagen capturada teniendo en cuenta un factor de escala: la distancia pupilar (PDS) ; las semi-distancias pupilares (PDS1, PDS2) ; las dimensiones de anchura y altura (A y B) de cada lente de presentación (100, 101) y la altura (HG, HD) de cada pupila.

7. Un método según las reivindicaciones 4 y 6, en el que los valores medidos en la imagen capturada de la distancia pupilar (PDS) , de las semi-distancias pupilares (PDS1, PDS2) , y de la dimensión de anchura (A) de cada lente de presentación (100, 101) son corregidas como una función del ángulo de postura medido (APIV) , y en la que los valores para la altura (B) de cada lente de presentación y para la altura (HG, HD) de cada pupila están corregidos como una función del componente vertical de la orientación calculada.

8. Un método de diseño óptico personalizado de una lente oftálmica correctora que comprende tanto la realización del método de determinación de al menos un componente de la orientación de la lente correctora con relación a la cabeza del futuro usuario según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, como el cálculo de las formas de una y/o la otra de las superficies útiles ópticamente de la lente y/o de los gradientes de índice de la lente como una función del componente o componentes determinados de la orientación de la lente correctora.

9. Un dispositivo para determinar, en condiciones de uso, al menos un componente de la orientación de una lente oftálmica correctora de gafas con relación a la cabeza del futuro usuario, comprendiendo el dispositivo:

- un sistema (20; 200) de identificación de posición que comprende en primer lugar medios (25, 26) que le permiten ser fijado sobre la montura (10) o en al menos una lente de presentación fijada a dicha montura, y en segundo lugar al menos un elemento de identificación (60, 70, 80; 700, 800) que tiene al menos una característica geométrica conocida;

- un aparato de captura de imagen adecuado para capturar la imagen bidimensional (90) en un plano facial vertical (PCI) del elemento de identificación (60, 70, 80; 700, 800) cuando la posición de identificación (20; 200) es fijada sobre la montura (10) por el usuario; y

-medios de cálculo y de tratamiento para actuar sobre la imagen capturada para medir en primer lugar una característica geométrica que depende de la característica geométrica conocida del elemento de identificación; y en segundo lugar para calcular al menos un componente de la orientación de la lente como una función de dicha característica geométrica medida de la imagen capturada del elemento de identificación y como una función de la característica geométrica conocida del elemento de identificación;

estando caracterizado el dispositivo por que la identificación de posición (20) comprende al menos un elemento de identificación horizontal (70; 700) y medios (25, 26) para montar dicho elemento directa o indirectamente sobre un aro

(11) de la montura (10) o sobre una lente de presentación (100) fijada a la montura (10) , estando dispuesto dicho elemento de identificación horizontal (70; 700) de modo que la característica geométrica medida de la imagen capturada del elemento de identificación depende del componente horizontal de la orientación de dicho aro (11) de la montura (10)

o de dicha lente de presentación (100) con relación a la cabeza del usuario, y por que los medios de cálculo están diseñados para calcular al menos un componente horizontal de la orientación de la lente correctora con relación a la cabeza del usuario, como una función de dicha comparación.

10. Un dispositivo según la reivindicación precedente, en el que la identificación de posición (20) incluye al menos un primer y un segundo elementos de identificación horizontales (70, 80; 700, 800) , y medios de montaje (25, 26, 27, 28) para montar el primer elemento de identificación horizontal (70; 700) sobre uno de los dos aros (11) de la montura (10) o sobre una de las dos lentes de presentación (100) fijadas a la montura (10) , y el segundo elemento de identificación horizontal (80; 800) está montado sobre el otro aro (12) de la montura (10) o sobre la otra lente de presentación (101) .

11. Un dispositivo según la reivindicación precedente, en el que los dos elementos de identificación (70, 80; 700, 800) están montados articulados alrededor de un eje (A1) de pivotamiento que es sustancialmente vertical.

12. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que la característica geométrica conocida del elemento de identificación (60, 70, 80; 700, 800) comprende un diseño geométrico (61, 71, 81; 701, 801) diseñado de tal manera que la configuración geométrica de dicho diseño geométrico (61, 71, 81; 701, 801) proyectado sobre dicho plano de captura de imagen frontal (PCI) sea representativa de al menos un componente de la orientación de dicho elemento de identificación (60, 70, 80; 700, 800) .

13. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, que incluye al menos un elemento óptico (de efecto prismático (31) asociado con uno de los dos ojos (OG, OD) del usuario, presentando el elemento un borde (33; 34) paralelo a la dirección de su efecto prismático y que está montado para moverse en traslación sustancialmente vertical con relación al sistema de identificación de posición (20; 200) de modo que sea capaz de ser colocado en una posición de medición tal que dicho borde (33; 34) , cuando es visto en vista frontal, corta la pupila (PG) del ojo (OG) de modo que desplace la imagen de una parte (PGS) de la pupila (PG) , y en que los medios de tratamiento (93) están diseñados para responder a la imagen de la parte (PGS) de la pupila (PG) desplazada por el elemento óptico (31) de efecto prismático para deducir la distancia entre la lente de presentación (100) fijada a la montura y el ojo correspondiente (OG) .

14. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en el que, para dicho elemento de identificación (60, 70, 80; 700, 800) que tiene al menos una característica geométrica conocida representativa de la orientación de la montura (10) o de la lente de presentación, dichos medios de fijación permiten que el sistema se incline sobre la montura alrededor de un eje que es sustancialmente horizontal y contenido en el plano medio de la montura de la lente de presentación.

15. Un producto de programa de ordenador que incluye instrucciones para poner en práctica un método de diseño óptico personalizado para una lente oftálmica correctora según la reivindicación 8.

16. Un producto de programa de ordenador que incluye instrucciones para poner en práctica un método de determinación de al menos un componente de orientación de una lente correctora con relación a la cabeza de un usuario futuro según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.