JP2000020703A - 眼鏡適合用撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、例えば各種ファション性のある眼
鏡の装用状態を確認するための画像を撮影し、また遠方
視、近方視の瞳の位置等の数値データ処理化に適した画
像を撮影することを目的とする。 【解決手段】 眼鏡フレームを装用した状態で、遠方を
見つめた状態の瞳の位置と近くを見つめた状態の瞳の位
置を撮影するそれぞれの撮像器１３、２１を設け、遠方
視の瞳位置を上方の画像取込み窓９を通して撮影し、近
方視の瞳位置を下方の画像取込み窓１８を通して撮影す
る。そしてこの画像データをコンピュータ３のディスプ
レイ４に表示して画像処理を行い、瞳、眼鏡フレーム、
レンズ光学中心等の相対的な位置の関係を数値化し、こ
の数値データに基づいてレンズカット、レンズ配置等の
眼鏡加工作業を行うことを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばその人に合
った眼鏡を選定したり作製したりするため、眼鏡を装用
した状態の顔画像を撮影する撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、眼鏡フレームや眼鏡のレンズの色
が自分に合っているか否かを確認する時は、店頭に並べ
られている眼鏡フレームを実際に装用して、鏡に映った
自像か、円形のカラーサンプルレンズを見て、それを眼
鏡フレームに嵌め込んだ状態を想像するか、あるいはサ
ンプルレンズを手で眼前に保持して鏡等で確認するのが
一般的である。一方、視力矯正等の眼鏡を作る場合は、
好みの眼鏡フレームを選び出し、適切なレンズを選定し
た後、フレームの形状に合せてレンズをカットしてフレ
ームに取付けるような作業が行われる。このフレームへ
のレンズの取付けに際しては、レンズが装用者の眼前の
適切な位置に保持されるようフレームに配置する必要が
あり、このレンズの配置作業のことを眼鏡のレイアウト
作業と称している。

【０００３】ここでレンズの適切な位置とは、装用者が
遠方視、或いは近方視等した時の左右の瞳の位置とレン
ズの光学中心等の位置関係が適切な距離にある状態を云
い、これを示す理論的方法として、眼鏡装用者の顔を前
方正面から見た時のフレームセンターと瞳の水平、垂直
方向の偏位量、及び顔を側面方向から見た時の眼球面か
らレンズ裏面までの距離やフレームの傾斜角等を用いる
のが一般的である。

【０００４】この際、フレームと瞳の水平方向の位置関
係は、左右の瞳の水平方向の距離を測定する瞳孔距離計
による測定値と、フレームサイズの測定値とから計算に
より正確に算出することが可能であるが、左右の瞳の高
さ（垂直方向の位置）の違いとか、フレームと瞳の垂直
方向の位置関係とか、眼球面とレンズ裏面間の距離と
か、フレームの傾斜角等は、理論としては存在するが、
これらを正確に測定するための実用的な器具等は普及し
ておらず、眼鏡技師が目測によって確認するか、または
これらの要素を無視して眼鏡を作る場合が一般的であ
る。

【０００５】また、人物或いは風景等の被写体を撮像す
る手段として、従来の写真カメラ、デジタルカメラ、Ｃ
ＣＤカメラ、ＶＴＲ、ＴＶカメラ等があり、さらに、こ
れらで撮影された映像を表示する手段としては、写真、
ＴＶ、ビデオ、パソコン等といろいろあるが、いずれの
場合も表示される映像は被写体を第三者が見た状態の映
像である。この映像は鏡に写っている例えば自分の人物
像とは左右が逆転している。現在、一般的に製造、販売
され普及している映像用機器で、鏡と左右の向きが同じ
映像を撮影あるいは表示する機器は見当たらず入手が困
難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者のよう
に店頭で実際に眼鏡フレームを装用して鏡等で確認する
方法は、例えば装用した眼鏡フレームに自分の視力に適
した度数のレンズが装着されていないと、鏡に写った自
画像をハッキリと視認することが出来ず、その眼鏡フレ
ームやレンズ色の善し悪しを判断することが難しい。ま
た眼鏡フレームをかけた状態の横顔等を確認しようとし
ても、真横に近くなると鏡を見ることが困難になり確認
出来ないことが多い。

【０００７】また後者のように、眼鏡のレイアウト作業
のため眼鏡技師が目測によって確認する方法は、水平方
向の偏位量測定以外は測定方法が原始的で測定誤差の生
じる余地が大きいばかりでなく、眼鏡技師の技量によっ
て違いが生じやすい。

【０００８】そこで本発明は、眼鏡フレームを実際に装
用してフィッティング感等を実感しつつ、且つ撮影した
画像により後で、その人に適合した度数のレンズが入っ
ていない眼鏡フレームの場合でもその善し悪しを、或い
は装用時の横顔を確認出来るようにするとともに、眼鏡
作成の加工作業のために、眼鏡フレームに適合するレン
ズの選択からレンズのカット、レンズの配置等までの作
業を画像と数値データに基づいて誰でも不偏的且つ簡単
に行うことが出来、さらに瞳の位置等の映像及び数値デ
ータを記録出来るようにすることを目的とする。また、
上記の画像を撮影するに際して、左右の向きが鏡と同じ
映像を表示して楽に撮影作業を進めることが出来るよう
にする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、眼鏡の装用状態を鏡で確認しつつ顔画像を撮
影し、この撮像データをコンピュータに送り込むような
眼鏡適合用撮影装置を設け、鏡の周辺に遠方視と近方視
の瞳の位置を撮影する一対の撮像器を設けた。

【００１０】このような装置において、鏡に向かって眼
鏡を装用した状態の自分の姿を確認しながら顔画像を撮
影し、この撮像データをコンピュータに送り込んで処理
することで、例えばその後この画像をディスプレイに表
示出来るようにすれば、改めて度が合った眼鏡を着用し
て確認することが出来、しかも例えば横顔を撮影してお
けば、それを画像で確認出来る。

【００１１】また、眼鏡フレームを装用した状態で、目
の焦点を遠くに合せた状態（遠方視）と近くに合せた状
態（近方視）の瞳の位置をそれぞれの撮像器で撮影し、
これをコンピュータに送り込んでディスプレイ表示する
とともに、例えば画像処理によって眼鏡フレームに対す
る遠方視の瞳の相対位置や、眼鏡フレームに対する近方
視の瞳の相対位置を測定すれば、遠方視用レンズ、近方
視用レンズの適切な選定、レンズカット、レンズ配置等
が容易に行えるようになる。また遠方視の画像と近方視
の画像を合成して両者の瞳の位置を一つの画像上に表示
して、遠近両用レンズの選定、レンズの配置、レンズカ
ットのためのデータを得ることが可能となる。そしてこ
のような数値的データをコンピュータに登録しておけ
ば、後で利用することが出来る。

【００１２】また請求項２では、遠方視用の撮像器は、
遠方視の瞳を視線正面より撮影すべく、鏡の上部から画
像を取込んで撮影出来るようにし、近方視用の撮像器
は、近方視の瞳を視線正面より撮影すべく、鏡の下方か
ら画像を取込んで撮影出来るようにした。このように画
像の取込み位置を視線の向く方向に合せることで、眼鏡
フレームに対する瞳の相対位置を正確に撮影することが
出来る。

【００１３】また請求項３では、被写体と撮像器との間
に、撮像を鏡像と左右同じ向きに合せるための画像反転
機構を設けるようにした。撮影手段としては、例えばＣ
ＣＤカメラやＴＶカメラ等の撮像器が適用出来るが、こ
れらの撮像器による映像は、そのままでは被写体を第三
者が見た状態の映像であるため、鏡に写っている像とは
左右が逆転している。そこで撮像を鏡像と左右同じ向き
に反転させれば、例えば撮影画像をディスプレイ等に表
示しながら、ディスプレイに表示されるガイド枠等に眼
鏡フレームを合せながら撮影するような時、姿勢の矯正
が楽に行える。

【００１４】また請求項４では、鏡の両側に、被写体を
照明するための照明具を設けるようにした。そしてこの
照明具で顔を左右から照明しながら撮影することで、撮
影環境に影響されることなく鮮明で綺麗な画像が得られ
るようにする。

【００１５】また請求項５では、鏡をハーフミラーと
し、遠方視用の撮像器は、ハーフミラーを通した画像を
取込んで撮影出来るようにした。このように鏡をハーフ
ミラーとし、このハーフミラーで顔画像等を確認しなが
らハーフミラーを通した画像で撮影すれば、特に撮像器
を意識することなく単に鏡に向かっている感覚を得られ
自然な状態で撮影出来る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１は本発明に係る
眼鏡適合用撮影装置を眼鏡適合システムに適用した場合
の構成例図、図２は眼鏡適合用撮影装置の斜視図、図３
は眼鏡適合用撮影装置の縦断面図、図４は瞳の位置と眼
鏡レンズの位置関係を説明するための説明図、図５はデ
ィスプレイに表示されるガイド枠の一例を示す説明図、
図６は撮影時の目の焦点の説明図であり、（Ａ）は遠方
視の状態、（Ｂ）は近方視の状態、図５は瞳の位置とレ
ンズの関係を示す説明図、図７は鏡をハーフミラーにし
た場合の説明図である。

【００１７】本発明に係る眼鏡適合用撮影装置は、例え
ば自分が気に入った眼鏡フレームを選定し、その眼鏡フ
レームに対してお客の視力等に応じた適切なレンズを選
定、カット、配置して取付けるような際に、お客が眼鏡
フレームを装用した状態で顔画像を撮影する撮影装置１
として構成され、例えば図１に示すようなコンピュータ
３に接続されて眼鏡店の店頭等にセットされるととも
に、ディスプレイ４に画像を表示し、この画像を処理し
て瞳の位置等を数値的データとして把握し、レンズカッ
ト、配置等の参考にするとともに、数値的データをコン
ピュータ３に登録出来るようにしている。

【００１８】このため、本撮影装置１は、図２にも示す
ように、支持台５の上部に取付けられる中央枠体６と、
この中央枠体６の左右に取付けられる一対の左右枠体７
を備えており、この左右枠体７は中央枠体６に対して所
定ストローク左右方向にスライド自在にされている。

【００１９】そして中央枠体６の前面には、例えば硝子
或いはアクリル製等の鏡面パネル８が取付けられ、また
中央枠体６の中央上部には、画像取込み窓９が設けられ
てガラススクリーン１０が取付けられている。そして中
央枠体６の内部には、図３に示すように、前記画像取込
み窓９から取込んだ画像を撮影するための撮像ユニット
１１が設けられ、この撮像ユニット１１は、画像取込み
窓９から取込んだ画像を、鏡像と左右同じ向きに合せる
ための画像反転機構としてのミラー１２と、反転した画
像を撮影するＣＣＤカメラ等の撮像器１３を備えてい
る。そしてこの画像ユニット１１は、目の焦点を遠くに
合せた状態の瞳の位置を正確に撮影出来るようにされ、
このため、前記画像取込み窓９は、顔を撮影する際、撮
影者の目の高さとほぼ同じ高さになるようにしている。

【００２０】前記左右枠体７の前面には、光の透過を許
容するアクリル板１４が取付けられ、また枠体内部には
照明具１５が設けられている。そしてこの左右枠体７
は、撮像手段２の前に位置する被写体を両サイドから広
範囲に照明出来るよう左右動可能となり、撮影時には、
図１に示すように横方向に広がって照明出来るようにし
ている。

【００２１】前記支持台５の前方上部には、ヒンジまわ
りに揺動自在な揺動板１６が設けられ、この揺動板１６
の下方の支持台５内部には、図３に示すような別の撮像
ユニット１７が内蔵されている。すなわち、揺動板１６
には画像取込み窓１８が設けられてガラススクリーン１
９が取付けられ、この画像取込み窓１８から取込んだ画
像を撮像ユニット１７で撮影出来るようにしている。

【００２２】そしてこの撮像ユニット１７も、画像取込
み窓１８から取込んだ画像を鏡像と左右同じ向きに変換
するためのミラー２０と、左右反転した画像を撮影する
ＣＣＤカメラ等の撮像器２１を備えている。そしてこの
支持台５の撮像ユニット１７は、目の焦点を近くに合せ
た時の瞳の位置を正確に撮影出来るようにしている。

【００２３】前記中央枠体６の撮像ユニット１１の撮像
器１３と、支持台５の撮像ユニット１７の撮像器２１か
ら取込んだそれぞれの画像は、前記コンピュータ３のデ
ィスプレイ４に表示するようにしている。そしてこのコ
ンピュータ３は、一般のパーソナルコンピュータ等が適
用され、予めレンズ適合用ソフトが組み込まれている。

【００２４】ところで、以上のような眼鏡適合用撮影装
置１に、遠方視用の撮像器１３と近方視用の撮像器２１
を一対設けている理由について説明する。一般的に目の
焦点を合せる時、遠方を見つめる時の視線と近くを見つ
める時の視線は異なるのが普通であり、図４に示すよう
に、遠くを見つめる時の視線Ｓａに対して近くを見つめ
る時の視線Ｓｃは、下方で且つ顔の内側、すなわち鼻側
に寄った位置になるのが普通である。

【００２５】このため、レンズＲに対して瞳の中心が向
く方向も、遠方視の位置ａと近方視の位置ｃでは異な
り、例えば遠方視用のレンズであれば、瞳の位置ａに対
してレンズの光学中心を配置するのが一般的であり、近
方視用のレンズであれば、瞳の位置ｃを基準にレンズを
配置するのが一般的である。また、遠近両用レンズの場
合は、それぞれの瞳の位置ａ、ｃに対して、レンズの遠
方視用部分と近方視部分が適切に位置すべく配置する必
要がある。

【００２６】そこで、それぞれの視線Ｓａ、Ｓｃの方向
から画像を取込んでそれぞれの撮像器１３、２１で撮影
することで、レンズ（眼鏡フレーム）に対する瞳の位置
ａ、ｃをより正確に撮影出来るようにしている。

【００２７】また、撮像器１３、２１で撮影する前に各
ミラー１２、２０で画像を反転させている理由は次の通
りである。例えば撮像器１３、２１で撮影した画像をデ
ィスプレイ４に表示し、瞳画像と眼鏡フレーム画像から
両者の相対位置関係を求める場合、適正に撮影された画
像に基づいて処理する必要があり、このため、撮影時に
ディスプレイ４に顔の動画像を表示すると同時に、ディ
スプレイ４上に、図５に示すようなガイド枠Ｇを表示
し、このガイド枠Ｇ内に眼鏡フレームＦを入れるよう姿
勢等を矯正しながら撮影する。

【００２８】この場合、被撮影者は一人で操作する時は
ディスプレイ４を横目で見ながら、また眼鏡技師等の立
ち合いがある時はディスプレイ４を見ている眼鏡技師等
の指示に従って、顔がガイドラインに適切に収るように
顔の位置、傾き等を修正する。この際、ディスプレイ４
に表示される画像は、鏡像と左右同じ向きになっている
ため、鏡で顔の位置、傾き等を修正するのと同じ感覚で
容易に修正することが出来る。これに対して、写真、Ｔ
Ｖ、ビデオ等と同様の、第三者から見ているような通常
画像であれば、被撮像者にとって顔の位置、傾き等が普
段見慣れた鏡中の自画像とは左右が逆になって修正が難
しい。

【００２９】以上のような撮影装置１における撮影要領
等について図６に基づき説明する。眼鏡フレームＦを装
用した被撮影者は撮影装置１の正面の鏡面パネル８に顔
を写しながら、両サイドの照明具１５で顔を照明し、前
述の要領でディスプレイ４を確認して姿勢等を矯正しつ
つ、遠方視の場合は、（Ａ）に示すように、中央枠体６
の上部を通して目の焦点を遠くに合せるようにし、中央
枠体６上部の画像取込み窓９から画像を取込んで撮像器
１３で撮影する。

【００３０】また近方視の場合は、（Ｂ）に示すよう
に、支持台５の揺動板１６を所定角度起こした状態に
し、揺動板１６の画像取込み窓１８を見つめることによ
り目の焦点を近くに合せた状態にして撮像器２１で撮影
する。

【００３１】以上のような要領で撮影すれば、それぞれ
の瞳の位置と眼鏡フレームの位置関係を適正に撮影する
ことが出来、その後、画像処理に基づくレンズ選定、レ
ンズカット、レンズ配置等を適切ならしめることが出来
る。

【００３２】尚、以上の説明では、本撮影装置１を主と
して遠方視用レンズ、近方視用レンズ、遠近両用レンズ
のレンズ選定、レンズカット、レンズ配置等のために使
用した時の作用等について説明したが、その他に、例え
ばファッション用眼鏡の眼鏡フレームの選定、着色レン
ズの色彩選定等の場合に適用することも出来る。この場
合は、撮影した後、画像を見ながら評価出来るため、自
分に合った度数のレンズが入った眼鏡で確認出来るとと
もに、鏡等では確認困難な横顔等も確認出来るため便利
である。

【００３３】ところで図７は、別構成例図であり、前記
中央枠体６の鏡面パネル８の代りにハーフミラー２２を
使用し、反射光によって自分の姿を確認し得るようにす
るとともに、透過光を利用して撮影するようにしたもの
である。そしてこの場合は、ハーフミラー２２の裏側に
画像反転用のミラー１２を設け、このミラー１２から送
られる画像を撮像器１３で撮影する。

【００３４】この構成例の場合は、被撮影者が特にカメ
ラを意識しないで自然な状態で撮影することが出来、ま
た構成がより簡素となる。

【００３５】尚、本発明は以上のような実施形態に限定
されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載し
た事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を
奏するものは本発明の技術的範囲に属する。例えば、鏡
面パネル８やガラススクリーン１０、アクリル板１４等
の材質は任意であり、撮像器１３、２１もＣＣＤカメラ
に限定されるものではない。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明に係る眼鏡適合用撮
影装置は、眼鏡の装用状態を鏡で確認しつつ顔画像を撮
影し、この撮像データをコンピュータに送り込むような
眼鏡適合用撮影装置を設け、鏡の周辺に遠方視と近方視
の瞳の位置を撮影する一対の撮像器を設けるようにした
ため、遠方視の瞳の位置と近方視の瞳の位置のそれぞれ
の画像から、レンズの選定、配置、カットのためのデー
タを正確に得ることが出来る。またこのような数値的デ
ータをコンピュータに登録しておけば、後で利用するこ
とも出来る。この際、請求項２のように、それぞれの撮
像器を所定の位置から取込んだ画像で撮影出来るように
すれば、眼鏡フレームに対する瞳の相対位置を正確に撮
影することが出来る。

【００３７】また請求項３のように、撮像を鏡像と同じ
向きに合せるための画像反転機構を設ければ、例えば撮
影画像をディスプレイ等に表示しながら、ディスプレイ
に表示されるガイド枠等に眼鏡フレームを合せながら撮
影するような時、姿勢の矯正が楽に行える。そして請求
項４のように、鏡の両側に、被写体を照明するための照
明具を設ければ、鮮明で綺麗な画像を撮影出来る。また
請求項５のように、鏡をハーフミラーとすれば、撮影者
に対して撮像器を意識させず自然な状態で撮影すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る眼鏡適合用撮影装置を眼鏡適合シ
ステムに適用した場合の構成例図

【図２】眼鏡適合用撮影装置の斜視図

【図３】眼鏡適合用撮影装置の縦断面図

【図４】瞳の位置と眼鏡レンズの位置関係を説明するた
めの説明図

【図５】ディスプレイに表示されるガイド枠の一例を示
す説明図

【図６】撮影時の目の焦点の説明図であり、（Ａ）は遠
方視の状態、（Ｂ）は近方視の状態

【図７】鏡をハーフミラーとした場合の説明図

【符号の説明】

１…眼鏡適合用撮影装置、３…コンピュータ、８…鏡面
パネル、９…画像取込み窓、１２…ミラー、１３…撮像
器、１５…照明具、１８…画像取込み窓、２０…ミラ
ー、２１…撮像器、２２…ハーフミラー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H006 BA06 DA05 5B047 AA30 AB04 BA02 BB04 BB06 BC09 5B057 AA20 BA02 BA15 CA01 CA08 CB01 CB08 CC01 CD01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 眼鏡の装用状態を鏡で確認しつつ顔画像
   を撮影し、この撮像データをコンピュータに送り込むよ
   うにした眼鏡適合用撮影装置であって、前記鏡の周辺に
   遠方視の時と近方視の時の瞳の位置を撮影する一対の撮
   像器が設けられることを特徴とする眼鏡適合用撮影装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の眼鏡適合用撮影装置に
   おいて、前記遠方視用の撮像器は、遠方視の瞳の位置を
   視線正面より撮影すべく、前記鏡の上部から画像を取込
   んで撮影出来るようにされ、前記近方視用の撮像器は、
   近方視の瞳の位置を視線正面より撮影すべく、前記鏡の
   下方から画像を取込んで撮影出来るようにされることを
   特徴とする眼鏡適合用撮影装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の眼鏡適合
   用撮影装置において、前記被写体と撮像器との間に、撮
   像を鏡像と左右同じ向きに合せるための画像反転機構が
   設けられることを特徴とする眼鏡適合用撮影装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載の眼鏡適合用撮影装置において、前記鏡の両側に、
   被写体を照明するための照明具が設けられることを特徴
   とする眼鏡適合用撮影装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に
   記載の眼鏡適合用撮影装置において、前記鏡はハーフミ
   ラーとされ、前記遠方視用の撮像器は、ハーフミラーを
   通した画像を取込んで撮影出来るようにされることを特
   徴とする眼鏡適合用撮影装置。