用于测量视觉锁定差异的系统的制作方法

不适用。

联邦政府资助的研究或开发

不适用。

缩微胶片/版权引用

不适用。

技术领域

本申请涉及视力矫正，更特别地涉及测量视觉系统的锁定差异。

背景技术：

人眼的光学系统在聚焦于近处和远处的目标时使用多种肌肉以及中央和周边线索。在焦点从远处变到近处以及锁定到位于设定距离处的目标上的过程中涉及多次响应。

当我们的眼球一起工作且定向到与我们的眼球相距超过二十英尺的目标时，我们的眼球将表现为相互平行并且我们将其视作双眼并用。如果两只眼球看向与我们的眼球相距小于二十英尺的目标时，我们的眼球可能看起来不平行，但是只要每一只眼球的视线直接指向关注的目标，我们就仍然具有双眼视觉。如果通过阻断一只眼球或者另一只眼球的视觉而取消双眼并用，则眼球常常会沿着X轴、Y轴和Z轴旋转。与未被遮盖的眼球的运动相比，被遮盖的眼球的运动和旋转可能会有所不同，但是能够进行测量。一般来说，一旦视觉被阻断从而结束双眼并用，眼球的位置或运动的变化常常就被认为是隐斜视。不通过阻断一只眼球或者干扰双眼也可以测量眼球沿着X轴、Y轴和Z轴的扭转和运动。这可以通过改变相对于中央双眼目标定位的周边双眼目标的位置来实现。

我们的本体感受系统(或者通常称之为我们的“第六感”)是用于运动控制和姿态的感觉反馈机构。本体感受系统在体内为我们赋予下意识的反馈。我们的本体感受系统由位于我们内耳的感觉神经元以及位于我们肌肉和支撑韧带中的牵张感受器构成。

在我们的骨骼肌中，这些本体感受的感受器具备负荷补偿机制。例如：设想双眼闭合地站立并且双臂向外伸展的场景。现在设想有人开始将书一本接一本放在你的手上。当你感觉到书的重量增加时，你会施加更多的力，以用于防止书掉落到地上。当达到最大努力程度时，书将从你的手上掉落。你并不需要用你的眼球来感测重量。

在我们的眼肌中存在解剖结构类似的本体感受的感受器，但是这些感受器不具备负荷补偿机制并且不能自觉地调节眼球位置。这是可以理解的，原因在于作用在所有眼外肌上的机械负荷是恒定的，并且不需要负荷补偿机制。

我们的眼外肌具有对于每一只眼球的位置持续提供反馈的本体感受的感受器。当我们选择观看某些东西时，我们的大脑从每一只眼球获得图像并且使我们的眼外肌运动以便准确地瞄准目标。如果没有进行这样的动作，那么你将因一只眼球指向一个目标而另一只眼球指向不同的目标而视力模糊。

你能够选择你想要观看的地方，然后你的解剖神经系统从每一只眼球获得图像并且向你的眼外肌发送信号以使每一只眼球完美地瞄准目标。在每一只眼球独立运动以瞄准目标之后，你的眼外肌中的本体感受的感受器将关于每一只眼球已经运动抵达的位置的信号送回大脑。这种本体感受的反馈是用于使介于大脑告知眼球要运动抵达的位置和眼球当前所处位置之间的回路闭合所必须的。大脑需要了解每一只眼球的位置，使得当你决定观看下一个目标时，你的大脑了解应当让每一只眼球运动多少，以用于瞄准下个目标。

这种本体感受的反馈以及多种其它的功能对于协调我们的眼球之间的运动、观看单一的清晰图像而言至关重要。我们已知来自我们眼外肌的这种本体感受的反馈经由三叉神经发送其信号，三叉神经是在我们的头部中用于我们的鼻窦、眼外肌组织和颌部中的痛觉的神经。

很多人都会受到慢性头痛、与工作距离近相关的视觉疲劳、与观看远处目标相关的视觉疲劳、脖颈和肩部肌肉僵硬、以及干眼症的影响，这都是眼球外肌本体感受的感觉反馈机构过度刺激三叉神经的结果。根据对慢性头疼患者的医学研究，我们已经了解到改变该反馈回路能够改变并且经常能缓解头疼的症状。这能够通过测量本体感受差异或者更加一般地通过测量视觉锁定差异来实现。本体感受差异是在眼球自觉地聚焦的位置以及物体在空间中所处的非视觉感知位置之间的失衡。本体感受差异经常随着距离而变化。

测试每个眼外肌之间的本体感受反馈并且使之同步需要将我们的中央视觉与我们的周边视觉区分开。我们的中央视觉维持小于1°的弧并且主要用于位于我们视网膜的被称作视网膜中央凹的区域内的详细视觉。通过缓慢平滑的追视眼球运动来控制在视网膜中央凹中看到的目标。通过快速的扫视眼球运动来控制位于我们的视网膜中央凹以外但是处于我们周边视觉中的目标。在解剖结构上，我们了解到在我们的大脑中由不同的位置来协调追视和扫视的眼球运动。

使用电子图像拍摄装置来观察和定量人眼运动是一项被称为“眼球跟踪”的成熟技术。眼球跟踪的一些应用包括用于飞行员的军事装备、复杂的3D虚拟现实环境、以及医学分析。

高品质的立体三维显示技术对于消费品而言相对较新，但是多年来已经可供用于专业应用。已经研发出多种三维显示技术，其致力于为观察者提供两个视觉图像，每一个视觉图像用于一只眼球，它们的内容略有不同，从而根据与观察者相距的距离按照数学上正确的视差在视野中给出所有的目标。古老的电影技术针对每一只眼球使用不同的具有彩色滤光片的眼镜。这种方式原始且不实用。当前的电影技术使用的眼镜具有被动式偏振滤光镜或者主动式快门电子器件。用于个体用户显示装置的新技术是自动立体的(即，不需要眼镜)，并且包括柱状透镜或者视差光栅以针对每一只眼球提供各自的图像。

本申请旨在对测试本体感受反馈进行改进。

技术实现要素：

本申请涉及一种用于测量视觉锁定差异的系统，所述系统将立体显示与眼球跟踪结合使用。

根据一方面，公开了一种用于测量视觉锁定差异的系统，其包括显示装置，所述显示装置用于向患者呈现立体视觉内容。感测装置监测患者的中央视觉。控制器将显示装置控制成立体地显示平滑运动的周边目标和静态的中央图像目标，从而将患者的中央视觉与周边视觉区分开并且监测患者的中央视觉。

一个特征在于所述显示装置包括立体LCD显示装置和同步驱动的LCD快门。

另一个特征在于所述显示装置包括偏振光立体显示装置和匹配的偏振眼球滤光镜。

又一个特征在于所述感测装置包括左右图像拍摄装置，它们分别用于跟踪患者的左右眼球的瞳孔位置。感测装置能够选择性地可调节，以对应于患者的瞳孔距离将左右图像拍摄装置分开。

又一个特征在于控制器将显示装置控制成交替地向患者的左眼和右眼立体地显示中央图像目标并且随着中央图像目标在左眼和右眼之间交替而在一定的时间段内跟踪眼球运动，并且递进式地重新定位中央图像目标的左右图像，直至患者所感知到的左右图像物理重合为止。

再一个特征在于周边目标和中央图像目标相互立体一致。

另一个特征在于周边目标和中央图像目标意向性地相互立体不一致。

又一个特征在于控制器将显示装置控制成立体地显示多个平滑运动的周边目标与静态的中央图像目标。

本文还公开了一种用于测量视觉锁定差异的系统，其包括显示装置，所述显示装置用于向患者呈现立体视觉内容。感测装置跟踪患者的眼球运动。控制器将显示装置控制成交替地向患者的左眼和右眼立体地显示中央图像目标并且随着中央图像目标在左眼和右眼之间交替而在一定的时间段内跟踪眼球运动，并且递进式地重新定位中央图像目标的左右图像，直至患者所感知到的左右图像物理重合为止。

在一方面中，控制器将显示装置控制成立体地显示与静态的中央图像目标立体一致的周边目标，以将患者的中央视觉与周边视觉区分开并且监测患者的中央视觉。

根据另一方面，控制器将显示装置控制成立体地显示与静态的中央图像目标立体一致的运动的周边目标，以将患者的中央视觉与周边视觉区分开并且监测患者的中央视觉。

在又一方面中，控制器将显示装置控制成立体地显示与静态的中央图像目标意向性地立体不一致的周边目标，以将患者的中央视觉与周边视觉区分开并且监测患者的中央视觉。

在再一方面中，控制器将显示装置控制成立体地显示与静态的中央图像目标意向性地立体不一致的运动的周边目标，以将患者的中央视觉与周边视觉区分开并且监测患者的中央视觉。

一个特征在于控制器针对每一只眼球确定在每一只眼球不能看见中央图像目标的时间和每一只眼球能够看见中央图像目标的时间之间的眼球运动。控制器可以重新定位中央图像目标，直到眼球运动小于选定的量或者直到基本没有眼球运动为止。

通过参阅整个说明书，包括所附的权利要求和附图在内，另外的特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是用于测量视觉锁定差异的系统的透视图；

图2是图1的系统的局部正视图；

图3是与图2类似的视图，其中移除了丙烯酸有机玻璃透镜(acrylic lens)；

图4是图1的系统的方块图；

图5是图4的图像拍摄装置的方块图；

图6是图1的系统的部件的透视图，示出了其视觉方面；

图7是图解了图1的系统的操作的流程图；

图8是图解了图7的中央单眼测试操作的流程图；

图9A和图9B图解了利用图8的中央单眼测试的初始交替立体显示图像；

图10A和图10B图解了利用图8的中央单眼测试的最终交替立体显示图像；

图11是图解了在图8的中央单眼测试期间的患者感知的示图；

图12是图解了图7的中央周边测试操作的流程图；

图13A和图13B图解了利用图12的中央周边测试的初始交替立体显示图像；

图14A和图14B图解了利用图12的中央周边测试的最终交替立体显示图像；

图15是图解了在图12的中央周边测试期间的患者感知的示图；

图16是图解了图7的EXO周边测试操作的流程图；

图17A和图17B图解了利用图16的EXO周边测试的初始交替立体显示图像；

图18A和图18B图解了利用图16的EXO周边测试的最终交替立体显示图像；

图19是图解了在图16的EXO周边测试期间的患者感知的示图；

图20图解了利用中央周边测试的用于周边目标的交替显示；

图21图解了针对图20的周边目标的患者感知并且图解了目标的运动；以及

图22图解了用于EXO周边测试的交替显示。

具体实施方式

用于诊断以及后续进行折射透镜治疗的、包括本体感受差异的视觉锁定差异的测量要求以可重复的精度来测量锁定差异，该可重复的精度不受患者的主观反馈和医务执行人员的影响。用于完成适当测量的现有方法和系统由于这两方面的因素而存在问题。

本文描述的系统和方法允许医务人员准确地测量患者的视觉锁定差异。为此，以全自动过程实施该测量，所述全自动过程需要患者配合，但不需要患者对视觉表达进行解读。该系统及其自动化功能的组合提供了对于该问题的独特的解决方案。

本文描述的系统向患者呈现立体视觉内容。连续的眼球运动是人类视觉的特征。大脑必须快速地关联来自于双眼的运动图像的片段，以实现身体以及身体在运动过程中相对于周围环境的位置的三维构想模型。同时，患者的中央视觉必须能够利用其出色的敏锐度来识别目标并且确定目标相对于身体的位置。在跑动时接球是这种人类能力的一个极端示例。作为测量过程的一部分，必须要在患者的大脑中同时实现周边图像和中央图像这两者的神经系统立体融合。根据一方面，本文公开的系统使用合成的立体三维图像，其中包括与静态且中央的图像目标相结合的平滑运动的周边图像目标，这样形成一种有效直观、令人信服的用以实现该方面的方法。

根据另一方面，在中央图像和周边图像的立体显示的背景下使用眼球跟踪。在测量过程的一部分中，保持周边图像且同时中央视觉目标的左眼图像和右眼图像精确地从它们的数学准确位置位移一定的能够以棱镜光学屈光度表示的量。中央图像“闪现”以帮助“破坏”患者脑中的融合并且通过图像拍摄装置密切观察患者眼球的运动情况。与中央图像目标的出现相关联的眼球运动的出现表明患者在何时感知到两个不同的目标而非一个。这就允许在从患者对运动周边目标的融合获得的信息冲突的背景下解读患者的中央视觉目标的融合程度。

本文公开了实现上述两个新颖方面的系统。用于实现视觉内容的说明性硬件平台包括形式为能够实现立体功能的投影仪或者显示监视器的标准三维立体显示技术以及视频电子装置，所述视频电子装置能够支持一对主动快门眼镜或者偏振光立体显示装置以及匹配的偏振眼球滤光镜。不失一般性地，该平台还可以是能够自动立体成像的设备，例如装有柱状镜头或者视差光栅或者两种显示装置与半反射镜的组合的设备。在本领域中公知的、具有能够实现立体功能的3D视频图形卡和显示监视器或投影仪的标准计算机使用常规的软件应用程序以构件简单的立体显示图像。软件应用程序例如可以是OpenGL或者(微软公司的注册商标)。能够用一对图像拍摄装置以及常规的专业级图像拍摄视频硬件和图像相关软件来实现眼球跟踪功能。尽管另外的实施方式可以是理想的，但是本文公开的硬件的特定实施方式并不是由本文中的权利要求限定的本发明所必须的。

首先参照图1，示出的图像拍摄装置100形成用于测量视觉锁定差异的系统102(参见图4)的一部分。图像拍摄装置100包括壳体基座104和壳体盖106以限定内部空间108。在图解的实施例中，基座104和盖106限定了平行六面体形的壳体，不过具体的形状并不重要。

也参见图2，盖106包括前壁110，所述前壁110包括患者定位装置112。定位装置112包括颏部支撑件114，所述颏部支撑件114能够经由前壁槽116选择性地上下运动，以相对于遮盖前开口120(参见图3)的半透明的黑色丙烯酸有机玻璃透镜118适当地定位患者的眼球。大体矩形的侧护板122和124在开口120的任意一侧从前壁110向外延伸。前额支架126在侧板122和124之间从前壁110向外延伸。护板122和124以及前额支架126防止环境光干扰操作。参见图3，使用孔130将常规透镜架128可选地安装到前壁110，以用于保持等效于患者眼镜的眼科透镜。

参照图3，图示的前壁110移除了丙烯酸有机玻璃透镜118(参见图2)以示出安装在开口120上的印刷电路板132。印刷电路板132包括左LCD快门134L和右LCD快门134R。快门134L和134R中的每一个均被八个红外线发光二极管(LED)136围绕。如下文所述，用户的颏部搁置在颏部支撑件114上，然后升高或者降低所述颏部支撑件114以适当地定位患者，使得患者的左眼视线穿过左LCD快门134L而患者的右眼视线穿过右LCD快门134R。红外线发光二极管136被点亮以照射每一只眼球从而用于跟踪眼球运动，如下文所述。

参照图4，方块图示出了使用图像拍摄装置100测量视觉锁定差异的系统102的部件。该系统使用常规个人计算机140。该计算机140包括经过编程的处理器和存储器，所述存储器存储用于在测量视觉锁定差异期间使用的程序和数据。计算机140的内部部件是公知的并且因此本文中没有详细描述。计算机140可以根据需要或要求使用任何操作系统，以运行用于测量视觉锁定差异的应用程序，如本文所述。

计算机140包括立体视频卡142，所述立体视频卡142包括DVI端口144，其用于分别经由电缆146和148连接到操作者LCD监视器150和图像拍摄装置100。3D同步端口152设置用于经由同步电缆154连接到图像拍摄装置100。常规USB端口156设置用于经由USB电缆158连接到图像拍摄装置。键盘160和鼠标162经由相应端口164和166连接到计算机140。图像拍摄装置100还经由监视器交流电缆168和电源交流电缆170连接到120伏交流电源(未示出)。没有示出用于计算机140的供电电缆。而且，计算机140可以根据需要或要求经由网络电缆或者以无线方式连接到其它的计算机或者服务器等。

如图4所示的图像拍摄装置100外部的硬件的实施方式仅作为示例而不旨在限制。计算机140可以采用任何已知形式，例如可以为诸如监视器150、键盘160和鼠标162这样的外部设备。也可以使用其它的外部设备和存储设备等。

参照图5，方块图示出了形成图像拍摄装置100的壳体中的部件。微控制器172连接到3D立体同步电缆154和USB电缆158以及交流供电电缆170。微控制器172包括用于控制图像拍摄装置100的操作的经过编程的处理器和相关存储器并且与计算机140通信。正如显而易见的那样，可以在计算机140中实施微控制器的功能，反之亦然。患者的立体LCD监视器174连接到DVI视频电缆148和监视器交流电源线168。多功能电缆176将微控制器172连接到电路板132，以用于控制左LCD快门134L和右LCD快门134R以及发光二极管136。第一摄像头接线178L将微控制器172连接到左摄像头180L，右摄像头接线178R将微控制器172连接到右摄像头180R。微控制器172连接到左步进马达182L和右步进马达182R以及相关联的限位开关184L和184R。最后，微控制器172连接到颏部步进马达186以及相关联的上限位开关188和下限位开关190。颏部步进马达186控制致动器(未示出)的位置，所述致动器经由槽116连接到颏部支撑件114以用于升高和降低颏部支撑件114。

图6示意性地示出了壳体空间108内的图5的方块图中的装置的功能关系，其中省略了微控制器172和相关电路。用于各个部件的安装结构没有示出并且安装结构自身不构成本发明的一部分。立体LCD监视器174安装成平行于前壁110且与其分开选定的距离。左L形托架192L和右L形托架192R以任意的已知方式在前壁110和患者监视器174之间可动地安装至基座104。左托架192L包括：水平部分194L，所述水平部分194L支撑左摄像头180L；和直立的竖直部分196L，所述竖直部分196L支撑透镜198L。左托架192L能够在控制左步进马达182L的控制下从一侧运动到另一侧。类似地，右托架192R包括：水平部分194R，所述水平部分194R支撑右摄像头180R；和直立的竖直部分196R，所述竖直部分196R支撑右透镜198R。右托架192R能够在右步进马达182R的控制下从一侧运动到另一侧。分光镜200成45°地安装在摄像头180L和180R上方并且位于前板110和LCD监视器174之间。患者监视器174安装成与前壁110相距大约1至2英尺。透镜198L和198R具有约为1/2的屈光度，使得患者监视器174上的图像表现为与前壁100相距大约20英尺。

利用图示的硬件，患者的左眼202L经由视线204L看穿左LCD快门134L，随后穿过左透镜198L和分光镜200到达LCD显示装置174。而且，分光镜200将来自用户左眼202L的图像反射到摄像头180L。左摄像头180L能够看见由红外线发光二极管136照明的左眼202L。类似地，患者的右眼202R具有穿过右LCD快门134R、右透镜198R和分光镜200的视线204R，所述分光镜200将视线分送至LCD监视器174和右摄像头180R。右摄像头180R能够看见由红外线发光二极管136照明的右眼202R。由此，眼球202L和202R看到LCD监视器174上的显示内容，同时摄像头180L和180R以及成像软件分别跟踪眼球202L和202R的瞳孔的运动。

系统102测量本体感受差异或者更加一般地测量眼球聚焦的位置较之它们想要自动收敛的位置之间的锁定差异。使用图像拍摄装置100自动确定右眼和左眼的视线之间的对准情况。该系统还将测量：高频振动、追视眼球运动、扫视眼球运动、不规则运动、缓慢移位、视动反射、眼球的扭转以及我们的视觉和我们的本体感受反馈机构之间的差异。该器械能够一次测量一只眼球和/或同时测量两只眼球。其强化技术将中央的视网膜中央凹目标与周边目标各自区分开并且对准中央目标与周边目标。该系统旨在用于检测任何人的右眼和左眼之间的未对准，无论该人员是否佩戴隐形眼镜、眼镜或者对任意一只眼球做过手术。该系统可以为手持式或台面安装式的独立设备或者便携式设备。设备将使用一系列目标来模拟各种尺寸形状和颜色的光学无限远和/或近的目标。

更特别地，系统102用于使用本体感受反馈测量视觉锁定差异。这通过将每一只眼球的中央视觉与周边视觉区分开并且使用眼球跟踪系统来独立地捕获和监测每一只眼球的运动来完成。计算机140使用来自图像拍摄装置100的数据计算运动情况。这通过使用五种不同测试中的一种或多种来完成。第一种测试包括中央单眼测试，其在没有模拟周边视觉时测量每一只眼球的中央视觉如何对准。第二种测试是中央周边测试，其在每一只眼球的周边视觉和中央视觉相互对准时测量眼球如何对准。第三种测试是EXO周边测试，其在每一只眼球的周边视觉和中央视觉独立地相互解耦时测量眼球如何对准。第四种测试在单眼和双眼条件下测量每一只眼球的扭转。第五种测试在患者观察目标时测量缓慢移位。

计算机140使用公知的常规立体成像技术同步地控制患者立体LCD监视器174以及LCD快门134L和134R。特别地，计算机140针对左眼和右眼使用单独的立体显示内容，所述立体显示内容均包括不同的图像。这些显示内容以每秒120帧与快门134L和134R同步地交替。如图所示，LCD快门134L和134R被控制成在清晰状态中“打开”或者在模糊状态中“关闭”。当打开左LCD快门134L时，在监视器174上显示用于左眼的图像。当打开右LCD快门134R时，在监视器174上显示用于右眼的图像。

参照图7，流程图示出了使用上文讨论的五种测试之一测量锁定差异的系统102的操作。该系统在节点300处启动，随后在模块302处执行初始化程序。该步骤设置与微控制器172的通信并且启动发光二极管136以及摄像头180L和180R的操作。在执行测试之前，必须将患者的眼球相对于快门134L和134R竖直地适当定位并且要使摄像头180L和180R分别与视线204L和204R对准。操作者监视器150有利地相对于基准栅格显示患者眼球的摄像头图像，操作者能够利用基准栅格来提供适当的对准。在决策模块304处开始完成该操作，所述决策模块304确定眼球是否竖直居中。如果结论为否，则在模块306处操作者使用任何所需的输入命令来手动控制颏部步进马达186，以使颏部支撑件114(参见图2)上下运动。操作者将使用操作者LCD监视器150观察眼球的位置，以确定它们是否竖直居中。一旦眼球竖直居中，则决策模块308确定眼球间距是否正确。如果透镜198L和198R之间的间距并且因此摄像头180L和180R之间的间距对应于患者的瞳孔距离，则眼球间距正确。如果结论为否，则在模块310处手动控制左右步进马达182L和182R，直到眼球间距正确为止。而且，操作者能够利用监视器150上的显示内容来确定准确位置。

一旦眼球间距是正确的，则操作者能够实施在模块312处的中央单眼测试、在模块314处的中央周边测试、在模块316处的EXO周边测试、在模块318处的扭转测试以及在模块320处的缓慢移位测试中的任意的一种或多种。一旦操作者完成了任意或者所有的测试，则在节点322处操作结束。

利用中央单眼测试，观察小中央目标并且所述小中央目标在黑暗环境中在左眼和右眼之间交替同时保持周边视觉隔离。仅由左眼观看小中央目标小于一秒，然后交替到由右眼观看小中央目标相等的时长。随着小中央目标在右眼和左眼之间交替，跟踪每一只眼球的运动一段时间。计算机140针对右眼和左眼重新定位目标，以匹配每一只眼球的位置，以用于测量锁定差异。最初，患者将注意到目标表现为从一侧跳动到另一侧并且可能上下跳动。一旦跟踪系统监测每一只眼球的运动并且重新定位目标，则患者将注意到用右眼看到的目标和随后用左眼看到的目标之间的非常小的运动。换言之，两个目标表现为物理重合。

参照图8，流程图示出了针对中央单眼测试312由计算机140执行的软件程序。该测试在模块400处开始，所述测试设定初始目标间距。初始中央目标间距代表在观察物体时用以聚焦在无穷远处的、根据患者的瞳孔距离而介于左图像目标和右图像目标之间之间的理想间距。针对该测试，LCD监视器174显示黑色背景。中央目标包括小白圆圈，所述小白圆圈具有小中心点。正如应当理解的那样，能够使用其它的目标形状。图9A图解了针对左眼的显示图像，而图9B图解了针对右眼的显示图像。因此，图9A图解了左眼中央目标402L而图9B图解了右眼中央目标402R。正如显而易见的那样，基于初始中央目标间距，显示装置174上的目标402L和402R的位置物理地分开。一旦设定初始中央目标间距，则模块404就构建左右立体显示。这包括分别如图9A和9B所示构建静态显示，其中，能够在程序的控制下调节目标402L和402R的位置。

程序在模块406处“闪现”左目标402L。这包括向患者显示图9A中示出的左眼图像。程序在模块408处等待选定的闪光时间。该闪光时间可以根据需要或要求而处于0.5秒至1秒的数量级。如上所述，立体控制单独确定左眼或者右眼中的哪一只在使用数量级为每秒120帧的速率观察该图像。在闪光时间结束时，程序就在模块410处测量左眼位置和右眼位置。这使用常规的眼球跟踪软件来完成，所述常规眼球跟踪软件从摄像头180L和180R接收图像。软件确定患者左眼和右眼的瞳孔位置。然后程序在模块412处闪现图9B中示出的右目标402R。这包括向患者显示图9B中示出的右眼图像。程序在模块414处等待选定的闪光时间，并且在等待时间结束时在模块416处测量左眼位置和右眼位置。然后程序在模块418处确定眼球运动。该步骤比较在模块410和416处测量的眼球位置。该运动能够是从一侧至另一侧的运动和/或上下运动。该步骤最初看的是左眼和右眼的相对运动，以用于抵消任何头部运动，然后确定净运动。基于此，计算机根据净眼球运动确定校正因子，所述净眼球运动试图收敛中央目标402L和402R的位置，以使患者感知到左目标402L和右目标402R物理重合。

特别地，决策模块420判定所确定的眼球运动是否大于选定量X。选定量X被选择成代表没有眼球运动或者基本没有眼球运动(这对应于相互重合的感知图像)。如果眼球运动大于X，则在模块422处确定校正因子并且在模块424处使用校正因子设定目标间距。随后程序使目标40L和402R运动到校正位置并且在模块404处构建所得到的显示。上述处理继续并且重复进行，直到眼球运动小于X，此时，在模块426处记录对应于中央目标在监视器174上的运动量的总测量位移并且结束程序。

正如显而易见的那样，程序可以确定中央目标根据需要已经左右运动或者上下运动，以使目标402L和402R表现为处于相同的位置。如上所述，图9A和图9B图解了初始目标间距。图10A和10B图解了在测试结束时的最终目标间距的示例。在该示例中，左眼中央目标402L已经向上和向右运动，而右眼中央目标402R已经向左和向下运动。图11继而示出了患者对目标402L和402R的从示出为未校正的初始间距到目标基本相互重合的最终位置的感知。在该示例中，存在三个校正步骤，这三个校正步骤用于从初始位置运动到最终校正位置。在模块426处记录的位移代表从未校正位置运动到最终校正位置的运动量，其能够例如用屏幕像素或者棱镜光学屈光度等表示。

以迭代方式重新定位中央目标从而测量锁定差异的上述程序还用于中央周边测试和EXO周边测试。这些测试在用于其它的周边目标时有所不同并且提供的比较结果阐释了周边目标如何影响测量的锁定差异。

图12图解了中央周边测试314的流程图。该流程图与中央单眼测试312的流程图(参见图8)基本类似，并且用类似的附图标记表示各模块，区别在于标记成500以上而非400以上。该程序的主要区别在于在模块504处构建并且在模块524处调节的左右立体显示。利用中央单眼测试，没有模拟患者的周边视觉。利用中央周边测试，一次仅用一只眼观察小中央目标并且在左眼和右眼之间交替，而周边视觉则观察恒定周边目标，所述恒定周边目标与中央目标且由此与它们的中央视觉几何对准。这以图13A和13B中的基本形式示出，它们分别示出了对应于如上所述用于初始中心目标间距的设置的左眼显示和右眼显示。对于该测试，在显示监视器174上同样使用黑色背景。周边目标包括白色圆圈502PL和502PR。中央图像目标包括在对应的白色圆圈中选择性居中的黑点502CL和502CR。对于该测试，黑点中央目标位于随着中央目标运动的周边目标的中心。在图13A中示出了左眼显示，其中显示了周边目标502PL和502PR并且左中心目标502CL包括位于左周边目标502PL的中心的点。在右周边目标502PR中没有中央目标。图13B图解了用于右眼的显示，其中左眼周边目标502RL不包括中央目标，而右眼周边目标502PR包括中央目标502CR。

对于中央单眼测试的情形，如图13A所示的左眼图像闪现一等待时间，然后替代地如图13B所示的右眼图像闪现该等待时间，其中，测量眼球位置并且继而在模块518处确定眼球运动，如上所述。

因此，如上所述，一次仅用一只眼睛观察小中央目标502CL或者502CR并且在左眼和右眼之间交替，而周边视觉观察的是与中央目标502CL和502CR几何对准的恒定目标502PL和502PR。观看左中央目标502CL小于一秒，然后交替地观看右中央目标502CR相等的时间。随着目标的交替，跟踪每一只眼球的运动一段时间。计算机140针对两只眼睛重新定位目标，以匹配每一个眼球的位置，如上所述。这在图14A和14B中示出，其示出了最终位置。图15示出了从基于图13A和13B所示图像的未校正到基于图14A和14B所示图像的最终校正的每个校正步骤中的患者感知。在模块526处记录中央目标502CL和502CR从图13A和13B所示的位置到图14A和14B所示的位置的位移。

图16示出了用于EXO周边测试316的流程图。在EXO周边测试期间，周边视觉与中央视觉区分开并且独立地调节周边视觉和中央视觉，直到中央视觉和周边视觉相互对准为止。利用该测试，一次仅用一只眼睛观察小中央目标并且在右眼和左眼之间交替，而周边视觉观察的是没有与中央视觉几何对准的恒定周边目标。这些周边目标可以是静止的，但经常设定为进行运动，以用于保持被激活和融合的周边视觉。

图16的流程图与图6和图11的流程图基本类似，并且用相似的附图标记表示模块，区别之处标记成600以上。该程序的主要区别在于在模块604处构建并且在模块624处调节的左右立体显示。这整体在图17A和17B中以基本形式示出，图17A和17B分别示出了在模块604处构建的左眼图像显示和右眼图像显示。对于该测试而言，在显示监视器174上同样使用黑色背景。外周目标包括白色圆圈602PL和602PR。中央图像目标包括选择性地在对应的白色圆圈中偏心的黑点602CL和602CR。两个周边目标602PL和602PR是恒定目标但是未与中央目标602CL和602CR几何对准。对于上述的测试，交替地闪现中央目标602CL和602CR并且如上所述地在模块606和616之间测量眼球运动，以在模块618处确定运动，并且如果在模块620处眼球运动大于量X，则在模块622处确定校正因子并且在模块624处设定新的中心目标间距。该过程持续进行，直到基于图18A和18B示出的显示位置使用如图19所示的最终校正使得中央目标602CL和602CR表现为相互大体重合为止。在模块626处分别记录中央目标602CL和602CR的从图17A和17B所示的位置运动到图18A和18B所示的位置的位移。

因此，利用中央单眼测试、中央周边测试和EXO周边测试中的每一种测试，向左眼呈现目标小于一秒，然后与针对左眼关闭目标同时地针对右眼打开目标。在摄像头系统跟踪眼球运动时，这种切换反复进行。如果左眼在观察目标，则右眼处于休息位置。这种情况的出现是出于多种原因。首先，这是因为不存在供右眼观看的目标；其次，这是因为左眼正在观看目标并且患者在测试期间不能辨别他们正在用哪一只眼睛进行观看。患者经常会认为他们正在用两只眼睛观看目标而不是仅用一只眼睛观看目标。而且，由于快门玻璃技术，因此不存在用于让双眼一起工作的刺激。

在患者利用左眼正在观察目标时，摄像头系统拍摄右眼位置的快照。然后，当交替地由右眼观察目标时，右眼将运动以用于锁定中央目标。然后，拍摄右眼的另一张照片。计算机140计算在呈现目标之前眼球所处的位置以及随后在能够看见目标之后眼球运动到的位置。在左眼和右眼之间进行交替并且在眼睛看见目标前以及在眼睛锁定目标后拍摄了两只眼睛的照片之后，系统计算每一只眼球的运动并且重新定位目标，以用于最小化在眼球从无目标到看见目标时的眼球运动。周边测试的区别在于如何相对于中央目标呈现周边目标。在中央单眼测试期间，没有刺激周边视觉，原因在于周边视觉是在观看黑色屏幕。在中央周边测试和EXO周边测试中，对两只眼球的周边视觉持续刺激。右眼和左眼观看单独、恒定且类似的目标并且大脑将这些来自每一只眼睛的独立图像放在一起以形成三维立体图像。改变周边图像的位置以或多或少地建立三维深度。由此，系统允许患者将周边视觉融合在一起以产生三维图像，同时中央视觉被隔离以免具有双眼视觉，原因在于一次仅一只眼睛能够看到一个目标。这就设置了一种动态方式以测量关于我们的大脑如何融合周边目标与我们的大脑如何融合正在观察的中央目标之间的关系。

如上所述，该方法的基本形式使用白色圆圈作为周边目标。替代的周边目标可以用于中央周边测试和EXO周边测试。图20图解了中央周边测试的替代方案，在所述替代方案中，多颗行星和恒星被图示为周边目标。在该图示中，存在三颗行星和三颗恒星。关于行星的立体图像表达，用实线示出了用于左眼图像的一颗行星，用虚线示出了用于右眼图像的一颗行星。类似地，每颗恒星均包括两个图像，一个图像用于左眼而一个图像用于右眼。能够以具有阴影和不同颜色等的3D形式呈现这些恒星和行星。类似地，行星和恒星能够如图21所示进行运动，其中，行星围绕中央目标在轨道中旋转。而且，行星可以在通过轨道行进的同时进行自转。恒星可以类似地旋转和自转。正如显而易见的那样，能够使用另外的行星和/或恒星，其中，一些行星在一个方向上沿轨道运行，而另一些行星在相反的方向上沿轨道运行，恒星也同样如此。这些星体中的任意一个的旋转都以相同的角速度进行，其中，一些沿着一个方向而另一些沿着相反的方向。行星和恒星的运动是连续的并且仅仅闪现中央目标。对于任何选项，都使用上述的立体成像控制而始终对左眼和右眼示出周边目标，同时交替地示出或者闪现中央目标，以使得以任何指定时间仅示出左中央目标或右中央目标，如上所述。尽管周边视觉想要观察周边目标，但是针对患者的测试目的是忽略周边目标。

图22图解了用于EXO周边测试的替代方案，其中，周边目标是单颗行星，立体地示出一个图像以用于左眼图像并且立体地示出一个图像以用于右眼图像，所述周边目标从中央目标移位并且没有对准。在此情况中，周边目标能够独立于中央目标的运动而彼此相对地左右运动。

对于中央单眼测试、中央周边测试和EXO周边测试中的每一个测试，位移量可以变化。记录的位移数据能够用作授权数据以用于制备处方透镜从而适应针对患者适当地调节棱镜等的锁定差异。测试目标用于确定周边图像如何影响目标的中央视觉感知。

正如显而易见的那样，存在如何显示周边目标的多种选项，应当理解的是，对于周边测试而言，左眼和右眼都一直在分别观看左周边目标和右周边目标，同时中央目标将闪现。本发明不应理解为受限于周边目标或者中央目标的任何形式。

关于在图7的模块318处描述的扭转测试，存在六块独立肌肉以控制每一个眼球的运动。根据这些肌肉中的每一块的神经介入情况、患者的头部相对于患者观看的位置和目标位置的位于上方或者下方的定位，这些肌肉的组合被用于使眼球上下左右运动。脑神经III和IV和VI一起工作，以用于将眼球重新定位到不同的位置。当出现这种情况时，通常存在眼球的周期旋转。能够由计算机140测量和捕获该旋转。当系统改变眼球观看的位置时，这可以通过关注眼球的旋转来实施。能够以与捕获眼球运动相同的方式来测量旋转。使用摄像头180L和180R在中央目标之前拍摄以及在该目标关闭之后再次拍摄眼球位置的快照或者流视频。

在模块320处启动的缓慢移位测试也可以使用摄像头图像。当用我们的中央视觉锁定目标时，存在自然振动或者非常细微的眼球运动，这种非常细微的眼球运动一直存在，以用于帮助保持我们的眼球锁定正在观察的目标。当一个人凝视目标时，眼球将开始移位离开所观察的目标。能够在单眼和双眼条件下测量这些缓慢移位。计算机以设定间隔并且使用设置参数和这些间隔来比较图像。

由此，使用测量视觉锁定差异的系统和对应的方法，该系统使用中央目标和周边目标向患者呈现立体视觉内容，同时测量眼球运动以确定锁定差异。

本领域技术人员应当理解的是，在保持处于本文公开的理念精神内的前提下，可以对所公开的实施例的特征和组成部分的具体形式进行各种可行的变型。因此，除非在权利要求中予以明确表述，否则权利要求不应解读为受限于本文公开的实施例的具体形式。尽管已经在上文详细描述了若干实施例，但是其它的实施方式也是可行的。例如，在附图中示出的逻辑流程不需要按照图示的特定顺序或者先后次序来实现所需结果。可以提供另外的步骤或者可以从所述的流程中取消一些步骤，并且可以将另外的部件添加到所述系统或者可以从所述系统移除一些部件。另外的实施例可以处于所附权利要求的范围内。