stringtranslate.com

Расстояние между зрачками

Монокулярную PD можно измерить во время проверки зрения.

Расстояние между зрачками ( PD ), более правильно известное как межзрачковое расстояние ( IPD ), — это расстояние в миллиметрах между центрами каждого зрачка. [1]

Классификации межзрачкового расстояния

Расстояние PD — это расстояние между зрительными осями глаз в их первичном положении, когда субъект фиксирует бесконечно удаленный объект. [2] Ближнее PD — это расстояние между зрительными осями глаз в плоскости очковых линз, когда субъект фиксирует близкий объект на предполагаемом рабочем расстоянии. [3] Промежуточное PD находится в определенной плоскости между расстоянием вдаль и расстоянием вблизи. Монокулярное PD относится к расстоянию между правой или левой зрительной осью и переносицей, которое может немного отличаться для каждого глаза из-за анатомических различий, но всегда суммируется с бинокулярным PD. [4] [5] Для людей, которым необходимо носить очки по рецепту , рассмотрение измерения монокулярного PD оптиком помогает гарантировать, что линзы будут расположены в оптимальном положении. [6]

В то время как PD является оптометрическим термином, используемым для спецификации рецептурных очков, IPD более важен для проектирования бинокулярных систем просмотра, где оба зрачка глаза должны быть расположены в пределах выходных зрачков системы просмотра. [7] Эти системы просмотра включают бинокулярные микроскопы, приборы ночного видения или очки (NVG) и дисплеи, монтируемые на голове (HMD). Данные IPD используются при проектировании таких систем для указания диапазона боковой регулировки выходной оптики или окуляров. IPD также используется для описания расстояния между выходными зрачками или оптическими осями бинокулярной оптической системы. Отличие от IPD заключается в важности антропометрических баз данных и проектирования бинокулярных устройств просмотра с регулировкой IPD, которая будет соответствовать целевой группе пользователей. Поскольку такие инструменты, как бинокли и микроскопы, могут использоваться разными людьми, расстояние между окулярами обычно регулируется для учета IPD. [8] В некоторых приложениях, если IPD настроен неправильно, это может привести к дискомфорту при просмотре и напряжению глаз . [9]

Измерение межзрачкового расстояния

Измерение PD с помощью приложения (PD+ от Zernike)
Измерение межзрачкового расстояния с помощью приложения для iPad

Бинокулярные измерения PD выполняются от зрачка к зрачку, в то время как монокулярные измерения PD выполняются от правого или левого зрачка до центра переносицы. Измерения обычно указываются в миллиметрах . [ требуется ссылка ] Существуют различные методы измерения, но точное измерение обычно может определить специалист по уходу за глазами (ECP) во время осмотра глаз . Традиционно это делается с помощью небольшой линейки, называемой «PD-палочкой», но в настоящее время это чаще делается с помощью инструмента на основе рефлекса роговицы, помещенного на переносицу, и работы путем визирования отражения роговицы, создаваемого внутренним коаксиальным источником света (например, пупиллометром роговицы Essilor [10] ). Этот тип инструмента, который обычно называют пупиллометром , хотя и неправильно, [11] также может использоваться для проверки измерений PD, выполненных с помощью PD-палочки. [12]

В качестве альтернативы измерению PD с помощью ECP теперь широко доступны различные веб- и мобильные ( Android и iOS ) приложения. Веб-приложения используются различными онлайн-продавцами очков, где для помощи (справочника по размеру) в процессе измерения требуется объект известного размера, например кредитная карта. [13] [14] Некоторые мобильные приложения устранили необходимость в эталонном объекте для выполнения точных измерений PD, используя глубинное изображение и передовые алгоритмы, которые теперь доступны на некоторых мобильных платформах. [15] Эти инструменты стали более распространенными, поскольку онлайн-покупка очков стала более популярной. Покупка очков онлайн может стать потенциальной проблемой, если измерение PD недоступно. [16] Как в Великобритании, так и в большинстве районов Канады (за исключением Британской Колумбии [17] ) измерение PD относится к категории выдачи, а не рецепта на очки человеку, чьи глаза были проверены, поэтому нет никаких обязательств по предоставлению PD по запросу пациента. [18]

Устройства просмотра

Такие устройства, как стереомикроскопы, имеют небольшие выходные зрачки, и необходима регулировка для IPD пользователя. [19] Эти устройства могут быть спроектированы для соответствия большому диапазону IPD, поскольку такие факторы, как размер и вес регулировочного механизма, не являются слишком критичными. В отличие от микроскопов, вес и объем очков ночного видения (NVG) и нашлемных дисплеев (HMD) являются большими факторами для удобства ношения и удобства использования. Авиационные NVG ANVIS 9 имеют диапазон регулировки от 52 до 72 мм. [20] Бинокулярные HMD Rockwell-Collins XL35 и XL50 имеют диапазон от 55 до 75 мм. Армейское обследование Министерства обороны США 1988 года можно использовать для оценки процента населения армии США, охваченного этими диапазонами.

Бинокулярные HMD могут быть спроектированы с фиксированным IPD для минимизации веса, объема и стоимости. Стратегия проектирования с фиксированным IPD предполагает, что выходной зрачок будет достаточно большим, чтобы охватить диапазон IPD целевой группы населения. Конструкция с регулируемым IPD предполагает, что диапазон боковой регулировки в сочетании с размером выходного зрачка необходим для охвата целевой группы населения.

Базы данных

Доступны антропометрические базы данных, включающие IPD. [21] [22] К ним относятся Военный справочник Министерства обороны США 743A и Антропометрическое обследование личного состава армии США 2012 года . [23] Эти базы данных выражают IPD для каждого пола и размера выборки как среднее и стандартное отклонение , минимум и максимум, а также процентили (например, 5-й и 95-й; 1-й и 99-й, 50-й или медиана ). Репрезентативные данные антропометрического обследования армии США 2012 года показаны в следующей таблице.

Межзрачковое расстояние (IPD) варьируется в зависимости от возраста, пола и расы. Стереоскопическая оптическая индустрия также должна учитывать дисперсию IPD и ее экстремумы, поскольку оптические продукты должны быть способны справляться со многими возможными пользователями, включая тех, у кого наименьшее и наибольшее IPD. [24]

Другие приложения

IPD также используется в бинокулярной науке о зрении . Например, настольный гаплоскоп может потребовать установки зеркального разделения для каждого экспериментального субъекта. Другие экспериментальные презентации могут потребовать использования IPD для контроля конвергенции глаз и бинокулярной глубины. [ необходима цитата ]

Некоторые бинокулярные HMD, поддерживающие ночное видение, располагают датчики по бокам шлема, эффективно расширяя IPD примерно в 4 раза и создавая гиперстереоскопию. [25] Гиперстереоскопия увеличивает конвергенцию глаз и заставляет близкие объекты казаться ближе и с преувеличенной глубиной и наклоном.

Применение IPD можно найти в стереоскопии , игровых гарнитурах виртуальной реальности , образовании и обучении. [26]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Богрен Х.Г., Франти CE, Вилмарт СС. Нормальные вариации положения глаза в орбите. Офтальмология. 1986;93:1072–1077.
  2. ^ ANSI Z80.1-2020. Офтальмология — рецептурные очковые линзы. Магазин электронных стандартов ANSI.
  3. ^ ANSI Z80.1-2020. Офтальмология — рецептурные очковые линзы. Магазин электронных стандартов ANSI.
  4. ^ Мишель Миллодо (2014-07-30). Словарь оптометрии и визуальной науки Электронная книга. Elsevier Health Sciences. стр. 101–. ISBN 978-0-7020-5188-3.
  5. ^ Дэвид МакКлири (2009). Руководство по обучению оптиков: Простые шаги, чтобы стать великим оптиком. Santa Rosa Publishing. стр. 120. ISBN 978-0-615-19381-6.
  6. ^ Jenean Carlton (2000). Оправы и линзы. SLACK Incorporated. стр. 33–. ISBN 978-1-55642-364-2.
  7. ^ Моффитт, К. (1997). Проектирование HMD для комфортного просмотра. В JE Melzer & K. Moffitt (ред.), Дисплеи, монтируемые на голове: проектирование для пользователя . Нью-Йорк: McGraw-Hill.
  8. ^ J. James (2012-12-06). Методы световой микроскопии в биологии и медицине. Springer Science & Business Media. стр. 35–. ISBN 978-94-010-1414-4.
  9. ^ Джефф В. Мюррей (2017-06-14). Создание виртуальной реальности с Unity и Steam VR. CRC Press. стр. 62–. ISBN 978-1-315-30545-5.
  10. ^ Цифровой CRP, Essilor Instruments, получено 21 февраля 2023 г.
  11. ^ thefreedictionary.com, Определение термина «пупилометр», Millodot: Словарь оптометрии и визуальной науки, 7-е издание. © 2009 Butterworth-Heinemann. Получено 20 февраля 2023 г.
  12. ^ Дэвид МакКлири (2009). Руководство по обучению оптиков: Простые шаги, чтобы стать великим оптиком. Santa Rosa Publishing. С. 116–. ISBN 978-0-615-19381-6.
  13. ^ Измеритель зрачков
  14. ^ "The Pupil Meter". Архивировано из оригинала 2015-02-01 . Получено 2013-06-10 .
  15. ^ PD+, в App Store, получено 21 февраля 2023 г.
  16. ^ «Пусть покупатель будет осторожен: более пристальный взгляд на заказ очков онлайн». Американская оптометрическая ассоциация . 7 августа 2014 г. Получено 28 сентября 2017 г.
  17. ^ "Дополнительная плата за проверку зрения в Британской Колумбии "неприемлема"". CBC News . 22 марта 2012 г. Получено 3 мая 2014 г.
  18. ^ "Правила проверки зрения (обследование и назначение) (№ 2) 1989", laws.gov.uk , Национальный архив , SI 1989/1230
  19. ^ Фаррелл, Р. Дж. и Бут, Дж. М. (1975). Справочник по проектированию оборудования для интерпретации изображений . Сиэтл, Вашингтон: Boeing Aerospace Company.
  20. ^ Раш, CE (2001). Вводный обзор. В CE Раш (ред.), Нашлемные дисплеи: вопросы проектирования для винтокрылых летательных аппаратов . Ft. Rucker AL: Лаборатория аэромедицинских исследований армии США.
  21. ^ Доджсон, NA ​​(2004). Изменчивость и экстремумы человеческого межзрачкового расстояния. В AJ Woods, JO Merritt, SA Benton и MT Bolas (ред.), Труды SPIE: Стереоскопические дисплеи и системы виртуальной реальности XI , том 5291 , стр. 36–46. Сан-Хосе, Калифорния.
  22. ^ Смит, Г. и Атчисон, Д. А. (1997). Глаз и зрительные оптические приборы . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.
  23. ^ Гордон, CC, Блэквелл, CL, Брэдтмиллер, B., Пархэм, JL, Барриентос, P., Пакетт, SP, Корнер, BD, Карсон, JM, Венеция, JC, Роквелл, BM, Марчер, M., и Кристенсен, S. (2014). Антропометрическое обследование личного состава армии США 2012 г.: методы и сводная статистика . Технический отчет NATICK/15-007. Natick MA: Научно-исследовательский, опытно-конструкторский и инженерный центр армии США Natick.
  24. ^ Изменение и экстремумы расстояния между зрачками человека, Нил А. Доджсон, Компьютерная лаборатория Кембриджского университета, 15 JJ Thomson Avenue, Кембридж, Великобритания CB3 0FD
  25. ^ Temme, LA, Kalich, ME, Curry, IP, Pinkus, AR, Task, HL, & Rash, CE (2009). Конфликты и иллюзии визуального восприятия. В CE Rash, MB Russo, TR Letowski, & ET Schmeisser (ред.), Helmet-mounted displays: Sensation, perception andcognition issues . Ft. Rucker AL: US Army Aeromedical Research Laboratory.
  26. ^ Энтони Льюис Брукс; Шерил Брахнам; Лакхми С. Джейн (2014-01-28). Технологии инклюзивного благополучия: серьезные игры, альтернативные реальности и игровая терапия. Springer. стр. 294–. ISBN 978-3-642-45432-5.

Внешние ссылки