Optik und Mechatronik
Refine
Year of publication
- 2015 (22) (remove)
Document Type
- Bachelor Thesis (20)
- Master's Thesis (2)
Has Fulltext
- yes (22)
Is part of the Bibliography
- no (22)
Keywords
- Studie (3)
- AVATAR, Sehschärfenbestimmung, Computer (1)
- Alvarezlinsen, Focusspec-Brille, Scheitelbrechwertmessung, Augendrehpunkt (1)
- Augenoptikgeschäft (1)
- Comparison metrics (1)
- Deflektometrie (1)
- Eye Tracking, Vigilanz, Aufmerksamkeit, visuelle Exploration, Perimetrie (1)
- Eye tracking (1)
- Fixation (1)
- Gleitsichtbrille (1)
- Gleitsichtgläser (1)
- Grenzfrequenz (1)
- High-End-Hörsystem (1)
- Hörgerät (1)
- Hörsystem (1)
- Hörsysteme (1)
- Kind (1)
- Kreuzzylinder (1)
- Lions Club (1)
- Low-End-Hörsystem (1)
- Marokko (1)
- Messtechnik (1)
- Mustererkennung (1)
- RCS (1)
- Risikoanalyse (1)
- Scanpath (1)
- Sehilfen (1)
- Six Sigma (1)
- Sri Lanka (1)
- Strategie, Unternehmensführung, AMVO, VaKE (1)
- Streifenprojektion (1)
- Streifenprojektionsgerät (1)
- Tieftonkompression (1)
- Tolerance of blur, PAL`s, Astigmatism, Blurtest, Pretest (1)
- Unschärfetoleranz , Gleitsichtgläser, Astigmatismus , Blurtest, Pretest (1)
- Unverträglichkeit (1)
- Unzufriedenheit (1)
- Visual search (1)
- Zufriedenheitsmessung (1)
- Zyklofusionstest (1)
- albinism (1)
- augenoptischer Betrieb (1)
- erfolgreiches Geschäftsmodell, optometrische Dienstleistungen, Wettbewerb (1)
- eye tracking, vigilance, attention, cognitive workload, visual exploration, perimetry (1)
- genes (1)
- individueller Inset (1)
- internationale Schwerhörigenhilfe (1)
- low vision (1)
- melanin (1)
- monokulare Refraktionsbestimmung (1)
- optometrische Dienstleistungen (1)
- strategy, management, AMVO, VaKE (1)
- successful business-model, optometrical service, competition (1)
- vision therapy (1)
Institute
Purpose: Usually, a theory of attention upon gazed-at locations is applied. More parameters than gaze location can be derived to improve the theory of attention allocation. The aim of this study was to identify parameters related to eye tracking, that are suitable indicators of attention.
Methods: Binocular eye tracking data was collected with the Eye Tribe tracking system (The Eye Tribe Aps, Copenhagen, Denmark) for the task of visual exploration of the painting “Unexpected Visitors” by Ilya Repin. 20 subjects (valid data: 19/20) had to look at this painting for about two and a half minutes in order to generate fatigue and inattention. In a second step, suitable parameters of attention were transferred to a data set (8 subjects, valid data: 6/8) on a perimetric task executed with the OCTOPUS 900 perimeter (Haag-Streit, Köniz, Switzerland). Monocular parameters could be applied on the perimetric task, the error rate (false positive and false negative catch trials, 5 % each) were taken as additional parameter.
Results: For the image viewing task, the only parameter showing significance was the average level (a10) of fatigue waves (p = 0.00024, ANOVA, ∆ = -0.8316 px). Blink duration (∆ =-270.4 ms), pupil variability (∆ = -0.17868), saccade length (∆ =-0.3135 px) and fixation duration (∆ = 186.5 ms) did not change significantly, but showed relevant trends by differences ∆ of their median between the first and last tenth of the recording time. Blink rate and the Index of Cognitive Activity (ICA) did neither show significant changes nor relevant trends. Vergence accuracy failed to indicate fatigue due to variability between subjects and comparatively small effect size. For the perimetric data, in 3 of 6 subjects fatigue waves over a limited time window could be observed. Only for one subject, a relevant increase in false negative responses to catch trials (50 percentage points) could be observed.
Conclusion: Pupil diameter variability, saccade length, fixation duration and fatigue waves were the parameters indicating fatigue. Only the latter parameter has the potential to be applied to perimetric data.
Deflektometrie
(2015)
In der vorliegenden Bachelorarbeit wurde ein, im Zentrum für Optische Technologien neuartiger Aufbau, eingemessen, sowie eine Anleitung für diesen erstellt. Dieser Messaufbau basiert auf Deflektometrie. Es werden Messungen mit diesem Gerät durchgeführt. Für Vergleichsmessungen wir ein Interferometer (ALI 201) verwendet.
Es wird der aktuelle Stand der Technik in der Interferometrie und der Deflekto-metrie erklärt. Hierbei wird auch auf die allgemeine Funktionsweise beider Messtechniken eingegangen.
Anschließend werden die bei den Versuchsmessungen verwendeten Geräte allgemein erläutert. Das heißt der Aufbau und die Funktion eines Fizeau-Interferometers und eines Phase-Measuring-Deflektometers.
Außerdem wurde eine Bedienungsanleitung für das Deflektometer mit einem LED-Tunnel erstellt, welches ein Entwicklungsgerät von Zeiss ist. Schließlich werden Flächen mit verschiedenen Oberflächenstrukturen mit den Messgeräten ausgemessen. Die Messwerte mit dem Interferometer sollen als Vergleichswerte dienen, damit man die Messungen am Deflektometer bewerten und einschätzen kann. Es geht vor allem darum, zu sehen, welche Oberflächen mit dem Deflektometer produktiv vermessen werden können. Außerdem soll bei geeigneten Oberflächen die Wiederholbarkeit des Geräts anhand von 20 Wiederholungsmessungen getestet werden.
Purpose
Automated scanpath comparison metrics should deliver an objective method to
evaluate the similarity of scanpaths. The aim of this thesis is an evaluation of
seven existing scanpath comparison metrics in static and dynamic tasks in order
to provide a guidline that helps to decide which algorithm has to be chosen for a
special kind of task.
Methods
The applicability of the algorithms for a static, visual search task and a dynamic,
interactive video game task as well as their constraints and limitations were tested.
Therefore, binocular gaze data were recorded by using the eye tracking system The
Eye Tribe (The Eye Tribe ApS, Copenhagen/ Denmark). Objective task performance
measures from 21 subjects were used in order to create scanpath groupings
for which a relevant effect of dissimilarity was to be expected. Objective task performance
measures such as task performance time were statistically evaluated and
compared to the results gained by the comparison metrics.
Results
Four of the algorithms being used successfully identified differences for static and
dynamic tasks: MultiMatch, iComp, SubsMatch and the Hidden Markov Model.
ScanMatch was very sensitive for the static task but not applicable to the dynamic
task whereas FuncSim was suitable for dynamic but not for static tasks. Eyenalysis
failed to detect any effect.
Conclusion
The applicability of scanpath comparison metrics depends on the state of the task,
respectively on the kind of experimental set up. In future, the application area for
eye tracking will expand and an improvement of automated scanpath comparison
metrics is therefore required.
Diese Bachelorthesis beschreibt Gründungs- und Unternehmensführungsstrategie anhand einer handlungsorientierten und konstruktivistischen Lernstrategie VaKE (Value and Knowledge Education) zum Erlangen der beruflichen Handlungsfähigkeit. Dabei teilt sich die Arbeit in drei Hauptteile wie folgt auf: Im ersten Teil wird beschrieben welche Kompetenzen und Eigenschaften zusammen die berufliche Handlungsfähigkeit ergeben, und wie diese erworben werden kann. Weiterhin wird der geschichtliche Hintergrund von Qualifikationen und Handlungskompetenzen dargestellt. Im zweiten Teil dieser Bachelorthesis wird die Theorie zu den Gründungs- und Unternehmensführungsstrategien im Rahmen der allgemeinen Meisterprüfungsordnung (AMVO) herausgearbeitet und beschrieben. Dabei werden nach der AMVO im zweiten Handlungsfeld die Gründungs- und Übernahmeaktivitäten sowie das dritte Handlungsfeld der Unternehmensführungsstrategien genauer beschrieben. Das zweite Handlungsfeld gliedert sich in die Bedeutung der persönli-chen Voraussetzungen für den Erfolg der beruflichen Selbstständigkeit, die wirtschaftliche, gesellschaftliche und kulturelle Bedeutung des Augenoptiker Handwerks, der Nutzen von Handwerksorganisationen sowie Entscheidungen zum richtigen Standort eines Augenoptischen Betriebes. Das dritte Handlungsfeld beschreibt die Bestimmungen des Arbeits-und Sozialversicherungsrechts, Instrumen-te zur Durchsetzung von Forderungen sowie theoretischen Grundlagen zur Insolvenz und deren mögliche Konsequenzen. Der dritte Teil dieser Bachelorthesis setzt sich aus handlungsorientierten Aufgaben zu den Gründungs- und Unternehmensführungsstrategien zusammen, welche im zweiten Teil genau beschrieben wurden. Diese Aufgaben werden anhand der konstruktivistischen Lernstrategie VaKE durchgeführt.
Ziel der Arbeit:
Die Verwendung von Kompression in Hörsystemen ist heutzutage essenzieller Bestandteil jeder
Hörsystemanpassung. In vielen Forschungsprojekten wurde bis heute Hauptsächlich das
Augenmerk auf die Hochtonkompression gelegt, dabei gibt es nur wenige Studien die sich mit
der Tieftonkompression beschäftigen. In dieser Studie wurde gezielt mit der Kompression im
niederfrequenten Bereich von 160 - 800 Hz gearbeitet mit der Besonderheit, dass zusätzlich
Grenzfrequenzen im Bereich von 160 - 480 Hz und 640 - 800 Hz gesetzt wurden. Das Augenmerk
wurde dabei auf die Frage gelegt, ob definierte Grenzfrequenzen die zu Frequenzbändern
zusammengefasst werden das Sprachverstehen beeinflussen können?
Material und Methode:
An dieser Studie nahmen sieben Schülerinnen und Schüler teil. Die Schülerinnen und Schüler
nahmen freiwillig an der Studie Teil und durften die Teilnahme jederzeit beenden. Die
Teilnehmerinnen und Teilnehmer bekamen Testgeräte die in zwei verschiedenen Einstellungen
im Tieftonbereich mit einem CV von 2,5:1 eingestellt wurden. Dabei war Einstellung 1 mit
den Grenzfrequenzen 160 - 480 Hz und Einstellung 2 mit den Grenzfrequenzen 640 - 800 Hz
eingestellt. Jede Einstellung wurde jeweils eine Woche testgetragen und dann gemeinsam ausgewertet.
Ergebnisse:
Das bessere Sprachverstehen (Validierung durch den OlKiSa) wurde mit Einstellung 1 erreicht,
auch bei der allgemeinen Bewertung des Hörsystems in Alltagssituationen wurde Einstellung 1
besser bewertet als Einstellung 2.
Schlussfolgerung:
Vorausgehende Studien konnten belegen, dass die Tieftonkompression für hochgradig schwerhörige
im Tieftonbereich einen positiven Einfluss auf das Sprachverstehen haben. Des weiteren
konnte mit der vorliegenden Studie eine Tendenz nachgewiesen werden, dass Grenzfrequenzen
im Tieftonbereich ebenso positive Effekte erzielen können. Die Ergebnisse zeigen die Tendenz
zu den tieferen Frequenzen 160 - 480 Hz der Einstellung 1. Die Allgemeine Zufriedenheit und
der Tragekomfort der Hörsystemene für Einstellung 1 war ausschlaggebender als die Ergebnisse
für Einstellung 2.
Die Six Sigma-Methodik hilft Unternehmen als strategisches Marketing-Tool die Qualität der Produkte und Prozesse durch den Einsatz von statistischen Werkzeugen und fundierten Prozessoptimierungsmethoden zu verbessern, die Kunden zufriedener zu machen und die Abläufe im Unternehmen zu beschleunigen. Ziel der Arbeit ist es herauszufinden, ob sich dieses Qualitätsmanagement-Konzept auch auf die Gegebenheiten, Prozesse und Anforderungen in einem augenoptischen Betrieb wirksam anwenden lässt. In fünf klar definierten Projektphasen werden unter anderem durch die Erhebung, Analysierung und Auswertung von prozessbezogenen Daten Schwachstellen in betrieblichen Abläufen faktenbasiert offengelegt und fundiert verbessert. Ziel ist es, die Fehlerquote eines Prozesses auf ein Maß zu reduzieren, so dass von einer (annähernden) Null-Fehler-Qualität gesprochen werden kann. Die statistische Basis der Six Sigma-Methodik findet sich in der Tatsache begründet, dass alle betrieblichen Vorgänge einer Streuung vom statistischen Maß des „Soll-Wertes“ (Mittelwert μ) unterliegen, die sich durch eine Gauß’sche Normalverteilungskurve beschreiben lassen. Diese Streuungen (hier als Varianz oder Standardabweichung (σ) bezeichnet) sind als „Ist-Werte“ am Ende eines Prozesses zu verstehen. Um die Leistung eines Prozesses beurteilen zu können wird geprüft, wie oft die errechnete Standardabweichung zwischen den Zielwert und die Spezifikationsgrenzen passt. Die Anzahl stellt den Sigma-Wert des Prozesses dar. Die zentrale Aufgabe dieser Thesis ist es, darzulegen ob ─ und wenn ja ─ wie die Six Sigma-Methodik für kleine und mittlere Unternehmen im augenoptischen Fachbetrieb effektiv und sinnvoll zu implementieren ist. Die Recherchen und Analysen der Arbeit kommen diesbezüglich zu dem Ergebnis, dass Six Sigma durchaus eine Option für ein augenoptisches Unternehmen darstellen kann, das qualitative Niveau von Prozessen und Dienstleistungen zu heben. Jedoch bedarf es besonderer Sorgfalt bei der Auswahl geeigneter Prozesse und einer detaillierten Kosten-Nutzen-Aufstellung um mit Six Sigma effizient zu arbeiten und nachhaltigen Erfolg zu haben.
Die Stiftung „Focus on Vision“ hat nach dem Prinzip der Alvarezlinsen Sehhilfen mit variabler Stärke entwickelt – die Focusspec-Brillen. Diese werden vor allem in Entwicklungsländern eingesetzt, um die Bevölkerung schnell und effektiv mit einer Korrektion zu versorgen. Es gibt zwei verschiedene Ausführungen, eine mit einstellbaren positiven Brechwerten (von 0,5 dpt bis 4,5 dpt) und eine mit einstellbaren negativen Brechwerten (von -1,0 dpt bis -5,0 dpt).
In dieser Arbeit wurden diese Sehhilfen mit einem Scheitelbrechwertmesser vermessen und die auftretenden Aberrationen genauer betrachtet.
Da in der realen Gebrauchssituation Blickbewegungen durch den Brillenträger stattfinden, wurden die Alvarezlinsen im Hinblick auf den Augendrehpunkt vermessen. Dazu wurde an der Hochschule Aalen ein Messaufsatz konzipiert, der sich an einem handelsüblichen Scheitel-brechwertmesser anbringen lässt. Dieser Aufsatz lässt sich schwenken, sodass die Messungen den Blickbewegungen um den Augendrehpunkt entsprechen. Die Messungen wurden für ein Blickfeld von 40° (±20°) durchgeführt. Dazu wurde auf den Gläsern ein Bereich über 9x9 Messpunkte vermessen, die jeweils in einem Abstand von 5° zueinander liegen.
Zunächst wurden die Brechwerte einer Sehhilfe für eine jeweilige Einstellung von ±4 dpt bestimmt. Die Schwankungsbreite der Sehhilfe mit -4 dpt (+4 dpt) liegt bei 0,0265 dpt (0,0797 dpt). Außerdem zeigen sich ein Astigmatismus und ein Refraktionsfehler, die durch die schrägen Blickwinkel verursacht werden. Wie zu erwarten, nehmen diese Aberrationen mit steigendem Blickwinkel zu. Der maximale Betrag des Astigmatismus liegt bei 0,40 dpt und der maximale Refraktionsfehler bei 0,52 dpt. Die Auswertung wurde über den Bereich eines Blickwinkels von ±10° gemacht.
Im Vergleich sind die Aberrationen der Focusspec-Brille mit dem positiven Brechwert größer als bei der Focusspec-Brille mit dem negativen Brechwert. Auch die größere Schwankungsbreite der Brille mit positivem Brechwert weist darauf hin, dass die verschiedenen Glasformen der Alvarezlinsen einen Einfluss auf die Abbildungsqualität haben könnten. Für eine detaillierte Betrachtung wird in dieser Bachelorarbeit zum ersten Mal eine Annäherung der Messergebnisse von Alvarezlinsen an diese sagittalen und tangentialen Bildschalen versucht. Vergleicht man alle Ergebnisse mit klassischen sphärischen Brillengläsern, zeigt sich, dass die Aberrationen der Alvarezlinsen vor allem am Rand größer sind. Dennoch ist die Art der Aberrationen vergleichbar mit denen der sphärischen Gläser.
Zweck: Das Ziel dieser Studie ist es die Wahrnehmung und Akzeptanz von Unschärfe beim seitlichen Blick durch ein Gleitsichtglas zu untersuchen. Mit dem Blurtest sollte eine geeignete Methode zur Messung von Sehbereichsbreiten bei Gleitsichtgläsern entwickelt und verifiziert werden.
Material/Methoden: Die horizontalen Sehbereichsbreiten von vier Gleitsichtgläsern unterschiedlicher Progressionskanalbreite (2, 3, 4 und 5 mm) und linearem Wirkungsanstieg sollten bei einem Beobachtungsabstand von 40 cm für drei Unschärfekriterien gemessen werden. Die Grenzen für bemerkbare, tolerierbare und unakzeptable Unschärfe werden für einen am Bildschirm dargebotenen sinnfreien Text in Schriftgrad 9 pt (Visus = 0,4) links und rechts des monokularen Blickfelds markiert. Zusätzlich sollte in einem Vortest (Pretest) nach diesen Kriterien verschwommener, gedruckter Text beurteilt werden.
Ergebnisse: Die Grenzen für eben bemerkbare, tolerierbare und unakzeptable Unschärfe liegen bei einem Astigmatismus in Gebrauchsstellung von 0,70 ±0,3 dpt, 1,37 ±0,50 dpt und 2,06 ±0,74 dpt bei einem natürlichen Pupillendurchmesser von durchschnittlich 3,37 mm. In 40 % der Fälle unterscheiden sich die Grenzen für Unschärfe innerhalb eines Probanden nicht signifikant. Es besteht ein Zusammenhang zwischen der Toleranzbereitschaft unscharfe Texte in Alltagssituationen zu lesen und der Beurteilung von modifiziertem, gedrucktem Text.
Fazit: Die markierten Sehbereichsbreiten korrelieren mit dem horizontalen Anstieg des unerwünschten Astigmatismus, lassen sich bei Wiederholungsmessungen am Blurtest jedoch nicht auf ≤ 2° Schwankungsbreite reproduzierbar nachweisen. Die Definition, Wahrnehmung und Toleranz von Unschärfe in verschiedenen Alltagssituationen hängen von individuellen Erfahrungswerten und gesetzten Anspruch an Seh- bzw. Leseleistungen ab.
Ziel dieser Arbeit ist es, das Zielgruppenmodell Roper Consumer Styles (RCS)
der Gesellschaft für Konsumforschung (GfK) genau zu beschreiben und dessen
Anwendbarkeit auf die Augenoptik zu prüfen.
Zu Beginn werden die Geschichte und Entwicklung der Roper Consumer Styles
(RCS) sowie das Modell selbst und seine einzelnen Lebensstile erläutert. Im
zweiten Teil setzt sich diese Arbeit mit der Anwendung der Roper Consumer
Styles (RCS) in der Augenoptik auseinander. Es wird ein Pilotprojekt vom
Zentralverband der Augenoptiker (ZVA) und der Gesellschaft für Konsumforschung
(GfK) vorgestellt. Die Gesellschaft für Konsumforschung (GfK) bestimmt
das Einzugsgebiet des Optikers, analysiert die Kundschaft in dem Gebiet und
zeigt auf, bei welchen Zielgruppen noch Potenzial besteht. Der Optiker bekommt
von der Gesellschaft für Konsumforschung (GfK) konkrete Empfehlungen,
welche Marken und welche Designs die gewünschten Zielgruppen ansprechen.
Es ergeben sich vier Bereiche, in denen die Roper Consumer Styles (RCS) in
der Augenoptik angewandt werden können: Produkt/Sortimentspolitik, Preispolitik,
Kommunikationspolitik und Ladenbau/Schaufenstergestaltung. Anschließend
wird das Projekt einer kritischen Würdigung unterzogen. Dabei werden zwei
Verbesserungsvorschläge vorgebracht. Ein Vorschlag ist, die Fassungen nicht
nach Marken, sondern nach den Styles zu unterscheiden und eine Klassifizierung
der Fassungen nach den Roper Consumer Styles (RCS) zu machen. Der
andere Vorschlag ist, ein Kurzfragebogen zu entwickeln, der eine direkte
Einordnung des einzelnen Kunden nach den Roper Consumer Styles (RCS)
ermöglicht. Abschließend wurde eine Umfrage unter den Betrieben, die am
Projekt teilgenommen haben, durchgeführt. Die Ergebnisse der Umfrage zeigen,
dass das Zielgruppenmodell Roper Consumer Styles (RCS) in der Augenoptik
Anwendung findet und von den Optikern selbst auch als positiv bewertet wird.
Aus diesem Grund soll die Analyse der Gesellschaft für Konsumforschung (GfK)
in Zukunft für einen größeren Kreis von Betrieben angeboten werden.
Im Rahmen der vorliegenden Bachelorarbeit wurden bei 41 Probanden sowohl objektive als
auch subjektive Refraktionsbestimmungen durchgeführt. Bei den Probanden wurde die
klassische monokulare Refraktionsbestimmung mit dem Kreuzzylinder durchgeführt. Im
Anschluss an diese Messung, wurde ein monokularer Feinabgleich unter binokularen
Bedingungen für Sphäre, Zylinder und Achse am Zyklofusionstest durchgeführt. Ziel ist es zu
prüfen, ob zum einen die monokulare Refraktion unter binokularen Bedingungen am
Zyklofusionstest ein gleichwertiges Verfahren zur Refraktionsbestimmung ist wie die
monokulare Refraktion und zum anderen ob sich unter binokularen Bedingungen eine andere
Zylinderachse ergibt wie unter monokularen. Zu Beginn der Arbeit werden zunächst die
Grundlage zum Zyklofusionstest und der Aufbau des Testes erläutert. Zusätzlich wird in den
Methoden die Durchführung der Messung erläutert. In der Auswertung der Ergebnisse wurde
besonders auf die Zylinderachse und -stärke geachtet. Hier ergaben sich zwischen den beiden
Messverfahren leicht unterschiedliche Refraktionen. Im ersten Messdurchgang ergab sich für
die Differenz im sphärischen Äquivalent eine 95% Übereinstimmungsgrenze von ±0,43 dpt und
im zweiten Messdurchgang von ±0,29 dpt um die mittlere Refraktion. Die beiden Messmethoden
unterscheiden sich daher nicht relevant voneinander. In 72% der Fälle führten beide
Messmethoden zur gleichen Visusstufe. Beim wiederholten Durchführen der Messung wurde in
77% der Fälle die gleiche Visusstufe erreicht. Des Weiteren ergab sich für die beiden Verfahren
eine ähnliche Reproduzierbarkeit. Bei der binokularen Messung ergab sich für die Differenz im
sphärischen Äquivalent eine 95% Übereinstimmungsgrenze von ±0,37 dpt und bei der
monokularen Messung von ±0,39 dpt um die mittlere Abweichung. Um die Handhabung und
die Anwendbarkeit interpretieren zu können wurden zum einen die Dauer der Messungen mit
einander verglichen und zum anderen die Probanden nach der Messung zu ihrer persönlichen
Meinung befragt. Für die Messung am Zyklofusionstest ergab sich eine Prüfdauer von ca. 10
Minuten. 56% der Probanden empfanden die Beurteilbarkeit während der monokularen
Refraktion am einfachsten und angenehmsten. Für 15% war die Beurteilung am Zyklofusionstest
einfacher und die restlichen 29% konnten keinen Unterschied in der Beurteilung
feststellen. Anschließend wird in der Diskussion auf Komplikationen während der Messung
anhand von Einzelfällen eingegangen und mögliche Fehlerquellen werden aufgezeigt.
Abschließend ist festzustellen, dass der Zyklofusionstest eine neue Messmethode ist, die im
Wesentlichen die gleichen Ergebnisse und eine gleich gute Reproduzierbarkeit wie die
klassische monokulare Refraktion aufweist und in Zukunft mit in den Refraktionsablauf
integriert werden kann.