JP2003523244A - 眼用レンズを処方および／または調製する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 眼用レンズを着用者に処方および／または調製するシステムおよび方法である。方法は、頭の動きおよび／または目の動きの点から、少なくとも着用者の個々の視覚動作パターンを判定する段階と、これらのパターンを、公知の頭の動きおよび／または目の動きの特性と使用可能な眼用レンズとの所定の関係に関して処理し、この処理により、眼用レンズを着用者に推奨するのに使用することのできる、頭の動きまたは目の動きのカテゴリに、着用者を分類する段階とを含む。このシステムは、トランスミッタ・ユニット（１０）と、インターフェース（１６）にデータを提供する、ユーザ着用のレシーバ（１２、１４）とを含む。テスト中、標準の１組のフレーム（１８）を使用し、近位（２０）および中位（２２）距離読書面を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の分野） 本発明は、眼用レンズ、一般に眼鏡またはサングラス用のレンズの処方および
／または調製に関する。

【０００２】 眼用レンズの処方および調製には、複数の別個の側面がある。一般的な面で、
処方行為は、近用および／または中用の加入度についての着用者の要件を判定す
る等、着用者の所要の屈折力を判定することである。同様に一般的な面で、調製
行為は、通常、適宜のレンズ・デザインの選択だけでなく、適宜のフレームの選
択（光学的観点および美的観点の両方から）、並びにフレームを着用者に、そし
て着用者の基準位置に関してレンズ・デザインをフレームに合わせる身体的行為
を含む。

【０００３】 本発明の方法およびシステムは、個々の着用者に適したレンズ・デザインの選
択を伴う調製に使用される場合、特定の恩恵を提供することがわかっている。し
かし、本発明は、この調製の面のみ、および調製自体のみに限定されるものでは
ない。実際に、以下でより詳細に記載するように、本発明の方法およびシステム
には、他の調製面（および処方面）での有利な使用もあることがわかっており、
例えば個々の着用者の必要に応じた眼用レンズの特注生成に有用なものとするこ
とができる。

【０００４】 （発明の背景） 過去１０年の間、眼用レンズのデザインは、単焦点レンズおよび多重焦点（プ
ログレーシブ）レンズ等のレンズ・タイプのカテゴリ（分類）ごとに使用可能な
、複数の異なるレンズ・デザインがある段階まで進歩している。特に多重焦点レ
ンズに関し、調製者は、着用者に対して調製可能な多数の多重焦点レンズ・デザ
インを使用することができ、これらのレンズの各々は着用者の処方要件を満たす
のに適したものとなる。

【０００５】 しかし、個々の着用者の身体的特徴（身長、体格、体形等）は異なり、視覚動
作パターン（読書中の頭、目、姿勢の動作等）も異なることが認識されている。
これらの要素がすべて異なるので、異なる着用者に適したレンズ・デザインも異
なってくる。

【０００６】 現在に至るまで、特に種々のタイプの多重焦点レンズ・デザインが開発されて
いながら、調製者は一般に、他のデザインと比較して１つの特定のレンズ・デザ
インを推奨するのに、直観的な理由付けを使用するしかないと考えられている。
あるいは、調製者はレンズ製造者自身の情報に頼るしかない。

【０００７】 本発明の目的は、調製者が現場で使用することのできる方法およびシステムを
提供することであり、少なくとも、好ましくは比較的短時間に、公知のレンズ・
デザインのグループから適切なレンズ・デザインの選択を推奨することである。

【０００８】 （発明の概要） 本発明は、眼用レンズを着用者に処方および／または調製する方法であって、
少なくとも着用者の個々の視覚動作パターンを判定する段階と、視覚動作パター
ンを分析して着用者の視覚動作データを提供する段階と、視覚動作データを処理
して、着用者に適切な眼用レンズを提供する際に、使用に適したレンズ・デザイ
ンを推奨する段階とを含む方法を提供する。

【０００９】 着用者の視覚動作データの処理は、このデータを標準の眼用レンズ・デザイン
のグループの光学的特性と比較すること、そして、続いて着用者に適した標準の
眼用レンズをそのグループから選択することを含む。このような比較を、視覚動
作パターンと標準の眼用レンズ・デザインとの所定の関係に関して行うことが理
想的である。これに関し、「標準」という語は、標準的な仕様による、個々の着
用者の要件に合わせて特注製造したものではない、眼用レンズまたは眼用レンズ
・デザインに言及するものであると理解すべきである。

【００１０】 あるいは、着用者の視覚動作データの処理は、特注の眼用レンズ・デザインの
生成、およびそれに続く、着用者に適した特注の眼用レンズの製造を含んでいて
もよい。このような特注の眼用レンズ・デザインの生成は、公知の視覚動作デー
タと標準の眼用レンズ・デザインとの所定の関係を使用しても使用しなくてもよ
い。

【００１１】 本発明の方法は、少なくとも着用者の典型的な頭の動きおよび／または典型的
な目の動きを識別すること、そして好ましくは頭および／または目の動きの特性
と、特定のレンズ・デザインに対する着用者の適合性との関係を使用することを
求めるものである。多重焦点レンズの調製に関する本発明の単純な形態では、方
法が、適切な多重焦点レンズを正確に選択することができるように、着用者を、
特に読書中に、主に頭を動かす人または主に目を動かす人として分類する関係に
依存することが好ましい。

【００１２】 この単純な形態では、例えば目を動かす人として分類される着用者は、一般に
読書中に近位ゾーンのほぼ全幅にわたって目が動くので、近位ゾーンで広範囲の
明瞭な視野を提供する多重焦点レンズを必要とする。実際に、目を動かす人は、
多重焦点レンズがまったく合っていない人である可能性がある。

【００１３】 一方、頭を動かす人として分類される着用者の目は、一般に多重焦点レンズの
近位ゾーンの中央部をのみを使用（読書時に、着用者の頭が補償して動くことに
より）するため、より狭い近位ゾーンを持つ従来の多重焦点レンズの使用が可能
となる。このような人は、一般に多重焦点レンズの使用に十分に適していると考
えられる。

【００１４】 さらに、同様の分類を使用して、特にレンズの大きさの点からフレームの選択
を支援することができる。例えば、眼用レンズには、流行のフレームに合わせる
ために、比較的小さいものがある。しかし、本発明の方法により、着用者を目を
動かす人として分類する場合、目がレンズの全範囲にわたって動くとき、特に、
目が、一般に歪みやぼやけがより大きくなるレンズ周辺を使用したり、フレーム
の境界を越えて動くときには、比較的小さいレンズでは、その着用者にとって見
ることが困難になる。

【００１５】 本発明の方法を使用することにより、調製者は、そのような小さいレンズが必
要なフレームを使用しないよう、着用者に推奨することができ、あるいは、周辺
の歪みやぼやけが最小となるようにデザインされた特定のレンズを推奨すること
ができる。

【００１６】 従って、本発明の方法は、眼用レンズを調製するために使用されるだけでなく
、着用者が主に頭を動かす人と主に目を動かす人であるという点から、異なる着
用者の要件を満たすことのできる、レンズ・デザインの開発のための研究場所で
も使用される。

【００１７】 従って、本発明はまた、眼用レンズを着用者に処方および／または調製する方
法であって、頭の動きおよび／または目の動きの点から、少なくとも着用者の個
々の視覚動作パターンを判定する段階と、これらのパターンを、公知の頭の動き
および／または目の動きの特性と使用可能な眼用レンズとの所定の関係に関して
処理し、この処理により、眼用レンズを着用者に推奨するのに使用することので
きる、頭の動きまたは目の動きのカテゴリに、着用者を分類する段階とを含む方
法を提供する。

【００１８】 さらに、本発明が適宜の装置で具体化されるという点から、本発明はさらに、
眼用レンズを着用者に処方および／または調製するシステムであって、少なくと
も着用者の個々の動作パターンを判定する手段と、視覚動作パターンを分析して
着用者の視覚動作データを提供する手段と、視覚動作データを処理して、着用者
に適切な眼用レンズを提供する際に、使用に適したレンズ・デザインを推奨する
手段と、を含むシステムを提供する。

【００１９】 本発明のこの形態では、少なくとも着用者の個々の視覚動作パターンを判定す
る手段は、着用者の頭の位置を感知する手段と、感知された着用者の頭の位置を
、感知された着用者の頭位置データの形でフォーマット（様式化）する手段と、
感知された着用者の頭位置データを記憶する手段と、感知された着用者の頭位置
データを処理する手段とをさらに含む。

【００２０】 本発明のさらに別の形態では、視覚動作パターンを判定する手段は、着用者の
目の位置を感知する手段と、感知された着用者の目の位置を、感知された着用者
の目位置データの形でフォーマットする手段と、感知された着用者の目位置デー
タを記憶する手段と、感知された着用者の目位置データを処理する手段とをさら
に含む。

【００２１】 着用者の頭の位置を感知する手段と、感知された着用者の頭の位置を頭位置デ
ータとしてフォーマットする手段とが、頭追跡装置と呼ばれる１台の装置により
提供されることが理想的である。

【００２２】 代替形態では、着用者の目の位置を感知する手段と、感知された着用者の目の
位置を目位置データとしてフォーマットする手段とが、目追跡装置と呼ばれる１
台の装置により提供されるようにしてもよい。

【００２３】 本発明はまた、眼用レンズを着用者に処方および／または調製するシステムで
あって、頭の動きおよび／または目の動きの点から、少なくとも着用者の個々の
動作パターンを判定する手段と、これらのパターンを、公知の頭の動きおよび／
または目の動きの特性と使用可能な眼用レンズとの所定の関係に関して処理する
手段と、着用者を頭および／または目の動きのカテゴリに分類する手段と、着用
者の頭および／または目の動きのカテゴリに対応する眼用レンズを着用者に推奨
する手段とを含むシステムを提供する。

【００２４】 従って、本発明の方法およびシステムは、着用者をレンズ・デザインに無理に
合わせることではなく、着用者に合うレンズ・デザイン（およびその逆）を見つ
けることを目的としていることが認識されるだろう。これに関し、新しいレンズ
を初めて着用する際、レンズ・デザインを変更する際、または新しいレンズ・デ
ザインが市場に導入される際に、着用者は従来、視覚動作パターンを変更しなけ
ればならない。通常、これにより着用者（特に、視覚動作パターンが新しいレン
ズ・デザインにあまり合っていない着用者）にとって困難な期間が生じ、しばし
ば特定のレンズ・タイプが拒否され、市場にある新しいレンズ・デザインが失敗
品となる可能性さえある。

【００２５】 しかし、本発明の方法およびシステムを使用することにより、調製者は、着用
者に、着用者の視覚動作パターンに合ったレンズ・デザインを確実に装着させる
ことができるので、単にレンズ・デザインが着用者にうまく適合しないために新
しいレンズ・デザインが拒否されることが避けられ、困難な導入期間も最小とな
る。実際に、本発明の方法およびシステムは、個々の着用者の種々の身体的、お
よび／または光学的、および／または環境的特性を分析すること、そして、これ
らの特性を、レンズ・デザインの公知のカテゴリに関連付け、続いて公知のレン
ズ・デザインのグループから選択された適切なレンズ・デザインを調製者のため
に推奨すること、または種々の特性の分析に基づく特注のレンズ・デザインを、
個々の着用者のために製造することが可能である。

【００２６】 （本発明の一般的な説明） 着用者の個々の視覚動作パターンは、公知のいかなる方法により判定してもよ
いが、近位および中位を見ている間にテストをする際に、着用者を頭を動かす人
と目を動かす人とのいずれに分類することができるかを判定するのに使用される
データを少なくとも生成するように、これを行うことが好ましい。

【００２７】 １つの形態では、この判定には、頭位置および読書材料位置情報を記録するこ
とのできる、空間運動追跡システムの使用が必要である。この情報から、読書人
間工学（頭の傾き、頭の回転、読書材料距離および角度等）データと目の動きの
データとの両方を計算することができる。次に、このデータを表示し分析して、
着用者を、少なくとも頭の動き、目の動き、および姿勢に基づいて分類すること
ができるようにし、次いでこのデータを使用して、レンズ・デザイン、レンズ製
品カテゴリ、フレーム／レンズの組合わせ、またはレンズの処方を推奨すること
ができるようにする。

【００２８】 本発明の好適な形態では、データの記録、データの処理、表示、分析、そして
それに続く推奨は、すべてコンピュータにより行われる機能である。

【００２９】 これに関し、着用者から収集され記録されるデータは、大きく変化し得、本発
明を利用する特定のシステムの予想される用途にいくらか依存する。例えば、本
発明の方法では、着用者の現在のレンズ・デザインおよび処方の性質およびタイ
プ、および着用者の処方の状態（すなわち、近視者、正視者、または遠視者）等
の、着用者の種々の光学的特性を、視覚動作パターンとして前記した特性と共に
考慮することが必要となる可能性が最も高いが、他の外的な要因を考慮してもよ
い。

【００３０】 外的な要因の収集および記録と、前記の光学的特性とは、データを手動入力す
る単純な事項である可能性が最も高いが、着用者の視覚動作パターンの収集およ
び記録は一般にそれ以上のものを必要とし、着用者のモニタおよび／または測定
を必要として種々の要素を判定し、続いて分析および計算を行ってさらなる要素
を判定してもよい。

【００３１】 例えば、本発明の方法で用いるのが好ましい視覚動作パターンは、最も通常は
、着用者が対象を見る際（読書時等）に、頭の動きおよび／または目の動きにお
いて具体化される。頭の動きは検出および測定が比較的容易であるが、目の動き
は一般に容易ではない。従って、本発明の好適な形態では、頭の動きおよび目の
動きの特性を、着用者の頭の傾き、頭の回転、読書材料距離および角度等の、視
覚人間工学と呼ばれる要素を測定することにより判定してもよい。

【００３２】 このような視覚人間工学データを収集し記録することにより、着用者の目の動
きを計算することが可能になる。続いて、着用者を、目を動かす人または頭を動
かす人のいずれとして分類すべきか、その分類が、本発明の方法についての調製
者の目的を達成するのに必要なものであるかどうかを、そこから判定する十分な
情報が見つかる。

【００３３】 着用者の分類を支援する関係に関し、これらの関係は一般に、使用する方法に
ついての調製者の目的に従って判定されるべきであることを認識しなければなら
ない。例えば、本発明の方法を使用して特定の多重焦点レンズ・デザインを推奨
する場合には、頭を動かす人または目を動かす人としての着用者の分類で十分で
あると予想される。しかし、これには、頭の動きの度合および目の動きの度合に
関して判定を行う必要があり、この度合より下または上で着用者が適宜に分類さ
れることが認識されるだろう。

【００３４】 例えば、下記の空間運動追跡システムを使用して着用者をテストする際に、統
計母集団に従って任意の中断値を測定することにより、頭の回転量（度）の低、
中、高、および目の下方傾斜量（度）の低、中、高を定義することを許容できる
ようにしてもよい。従って、このような空間頭追跡システムにより収集され記録
されたデータを処理することにより、下記の表１のようなマトリックスにおいて
、着用者の視覚動作パターンの位置が出力として簡潔に提供される。ここで、５
つの星印はサンプル位置を特定する。

【表１】

【００３５】 本例では、調製者は、着用者に合う公知のタイプの多重焦点レンズ・デザイン
を見つけることを目的としており、表１のマトリックス（行列型）と使用可能な
タイプの多重焦点レンズ・デザインとの関係も、事前に決定する必要がある。サ
ンプルの製品推奨表は、以下の表２の通りにすることができる。

【表２】

【００３６】 認識されるように、本例では、調製者は、必要であれば他の外的および環境的
要素や前記の光学的特性の影響により適宜に重みを付けて、多重焦点レンズ・タ
イプＤが着用者の視覚動作パターンに最適であると推奨することになる。これに
関し、このような重み付けが、着用者を表１の特定位置に配置させることにつな
がるデータ分析に含まれるか、おそらくは表２のマトリックスの特定位置に特定
のレンズ・タイプを整合させることの判定に含まれるかのいずれかであることが
好ましい。

【００３７】 （本発明の好適な実施形態の説明） 以下で、本発明の方法およびシステムを、好適な実施形態に関して説明する。
以下の説明は、前記の説明の一般性を限定するものではないことを認識すべきで
ある。以下の説明の理解を助けるため、種々の図面を参照する。

【００３８】 この好適な実施形態では、眼用レンズを調製および／または処方するための本
発明の方法およびシステムで使用することのできる、頭追跡システムの使用につ
いて説明する。好適な実施形態の方法およびシステムの主な目的は、多重焦点レ
ンズの着用者を多重焦点レンズ・カテゴリに分類することであり、このカテゴリ
から特定の多重焦点レンズ製品を調製することができる。

【００３９】 簡単に言えば、頭追跡システムは、着用者により行われる一連の視覚作業の間
、着用者の頭の位置と視覚刺激（読書材料）位置とを記録する。一連の視覚作業
は近位作業および中位作業を含むことが好ましい。

【００４０】 記録された頭位置および読書材料位置情報から、視覚人間工学データおよび目
の動きのデータの両方を計算することができる。次に、このデータを表示し分析
して、着用者を、頭、目、および姿勢に基づいて分類することができるようにし
、次いでこのデータを使用して、レンズ・デザイン、レンズ製品カテゴリ、また
はフレームとレンズの組合わせを推奨することができる。推奨が一次推奨および
二次推奨の形で表されることが好ましい。これらの推奨はいずれも着用者の多重
焦点レンズ・カテゴリに従うが、各々が多重焦点レンズ・カテゴリに関係のない
パラメータ（例えば価格）に基づいて異なっていてもよい。

【００４１】 一般に、頭追跡システムは、以下の構成要素を含むことが好ましい。 ａ．着用者の動作統計モデル（データベース）、 ｂ．着用者の動作統計モデルに関連した多重焦点レンズ・カテゴリのマトリッ
クス、 ｃ．頭および読書材料追跡ハードウェア（本明細書中では頭追跡ハードウェア
と称する）、 ｄ．ディスプレイ、キーボード、およびマウスを含むコンピュータ装置、およ
び ｅ．カスタマイズ（注文製作）されたアプリケーション・ソフトウェア。

【００４２】 着用者の動作統計モデルに関し、モデルは、頭および目の測定の母集団サンプ
ルから構成されることが好ましい。モデルを使用して、近位作業での頭の回転、
目の回転、頭の下方傾斜、目の下方傾斜と、中位作業での頭の回転および目の回
転との要約統計を生成する。この要約統計を使用して、これらの変数の各々につ
いて、低、中、高の特徴付けを定義する値を識別する。

【００４３】 次に、着用者の動作統計モデルの統計分析からから引き出された値を使用して
、各分類範囲が特定の頭および／または目の動きの分類（例えば、高近位の目の
下方傾斜の分類範囲）に関連する、一連の分類範囲を定義することが好ましい。
引き出された範囲を、カスタマイズされたアプリケーション・ソフトウェア内で
条件テストに組み込むことができるので、着用者の実験的な視覚動作パラメータ
を特定の多重焦点加入レンズ・カテゴリに相関させるメカニズム（機構）が提供
される。着用者の実験的な視覚動作パラメータと、多重焦点加入レンズ・カテゴ
リとの相関は、後述する所定の関係に基づいて、マトリックスの形で表される。

【００４４】 使用される頭追跡ハードウェアは、複数の標的（例えば、着用者の頭と読書材
料）の位置および姿勢を同時に追跡することのできる、マルチ・チャンネル運動
感知システムであることが好ましい。適切な運動感知システムの一例としては、
トランスミッタ（送位器）１０、２つのレシーバ（質位器）１２、１４、および
インターフェース（中間）・ユニット１６から構成される、Ｐｏｌｈｅｍｕｓ（
ポヒマス）社製の「Ｆａｓｔｒａｃｋ」システム（図１に概略的に示す）がある
。レシーバ１２、１４は、トランスミッタ１０の近傍に配置されると、データを
提供する。このデータは、インターフェース・ユニット１６により、３次元空間
における、直交軸ｘ、ｙ、ｚおよび方位角、仰角、横揺れ角に関する、トランス
ミッタ１０とレシーバ１２、１４とのずれとして解釈される。

【００４５】 １つのレシーバ１２を着用者の頭に取り付けることにより、システムは、方位
角が頭の回転に、仰角が頭の下方傾斜に、横揺れ角が頭頂に相当する頭追跡装置
となる。これは、第１のレシーバ１２を、試用中に着用者が着用する公知のタイ
プの眼用レンズ試用フレーム１８に取り付けることにより達成される。第２のレ
シーバ１４は、近位作業読書面２０に取り付けられ、近位作業読書距離および近
位作業読書面角度を別々に表示する。

【００４６】 本発明の好適な形態に従って、トランスミッタ１０は中位作業読書面２２に取
り付けられる。

【００４７】 試用中、着用者が一連の視覚作業を行っている間に、頭の位置および読書材料
位置が記録される。このような試用の際には、フレームとレンズの効果を制御す
るために、すべての着用者が標準の試用フレーム１８を試用することが理想的で
ある。

【００４８】 前記したように、着用者により行われる一連の視覚作業には、近位作業と中位
作業とがある。近位作業は、着用者が、近位作業読書面２０に特定して配置され
た読書材料を読むことからなる。近位作業の目的は、実験的な近位作業の頭およ
び読書位置情報から、近位の目の回転と近位の目の下方傾斜の結果を引き出すこ
とであることが好ましい。

【００４９】 本発明の好適な形態に従って、近位作業に使用される読書材料は、ほぼ等しい
大きさ（幅×高さ）の３つのパラグラフを含むページから構成される。各パラグ
ラフは、３つの別個のゾーンの１つに配置されることが好ましく、各ゾーンは、
各パラグラフの縦寸法（高さ）を超える縦寸法を有する空白部分により縦に分離
される。ゾーンは、第１パラグラフが読書材料の上部に位置して、中央の第２パ
ラグラフから分離され、第２パラグラフが、読書材料下部に向かって位置する第
３パラグラフから分離されるように分配される。

【００５０】 中位作業は、着用者が、中位作業読書面２２に特定して配置された読書材料を
読むことからなる。中位作業読書材料は、高さよりも幅の方が大きい矩形マトリ
ックスの形で、文字を公知の幾何学的な配置にしたものからなることが好ましい
。マトリックスの配置は、文字が縦横両方に均一に離間したものであることが好
ましい。中位作業の目的は、実験的な中位作業の頭および読書位置情報から、中
位の目の回転の結果を引き出すことであることが好ましい。

【００５１】 読書作業中、頭追跡ハードウェア・レシーバ１０、１２からの信号が、頭追跡
ハードウェア・インターフェース・ユニット１６により監視され、通信リンク２
６を介してコンピュータ装置に送信するのに適したフォーマットに変換される。

【００５２】 コンピュータ装置およびカスタマイズされたアプリケーション・ソフトウェア
に関し、カスタマイズされたアプリケーション・ソフトウェアの実行可能なコー
ドは、コンピュータ装置に装着された周辺記憶装置上にあることが好ましい。操
作時には、カスタマイズされたアプリケーション・ソフトウェアの実行可能なコ
ードは、起動されてコンピュータ装置上で「実行」される。この操作モードでは
、コンピュータ装置とカスタマイズされたアプリケーション・ソフトウェアとの
組合せは、プログラム・コンピュータ２８と呼ばれる。

【００５３】 プログラム・コンピュータ２８は、頭追跡ハードウェア・インターフェース・
ユニット通信と、頭および読書材料位置の生データのサンプリング、記録、収集
処理、および分析とを可能にする機能を提供することが好ましい。さらに、プロ
グラム・コンピュータ２８は、システム・オペレータにより操作可能なグラフィ
カル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）３０を提供することもできる。

【００５４】 本発明の好適な形態に従って、ＧＵＩ３０は、システム・オペレータに、着用
者の識別３２と背景データを入力するための、そしてシステムの機能を制御する
ための対話式「ウィンドウ」環境を提供する。着用者の背景データには、着用者
の処方（球面、円柱、および加入度）３４、説明３６、着用者が既に試用してい
る既存の多重焦点加入レンズについての着用者の主観的な評価３８、および関連
し有用であると考えられるその他のデータに関する情報が含まれる。

【００５５】 ＧＵＩ３０によって、システム・オペレータにより操作可能な対話式ボタンお
よびチェック欄が提供され、所望の読書作業（近位または中位）４０、記録制御
機能４２、および記録された作業の再生機能４４を選択することが可能になるこ
とが好ましい。ＧＵＩ３０が、条件テストを受けることのできる制御を含むこと
が理想的である。例えば、ＧＵＩ３０は、近位および中位作業の記録および処理
の完了に続けて操作可能なボタンであって、起動すると、記録された結果に基づ
きレンズ・タイプの一次および二次推奨を提供する、ボタン４６を含んでいても
よい。

【００５６】 またＧＵＩ３０は、記録中および記録後に、要約結果４８を表示するためのグ
ラフィック・ウィンドウと、頭および読書材料の動き５０のグラフィック表示と
を組み込むことが好ましい。

【００５７】 着用者の頭および読書材料位置の生データのサンプリング、記録、収集、およ
び処理の好適な方法に特に関し、プログラム・コンピュータ２８が、記録機能を
可能にすることに続いて、通信リンク２６を介して頭追跡ハードウェア・インタ
ーフェース・ユニット１６から受けた生データを、周期的にサンプリング（抽出
）し記録することが好ましい。生データの関連性は、読書作業に依存する。近位
作業について、生データは一般に、一方は着用者の頭上、他方は近位読書標的上
の、少なくとも２つの基準面に対する、６運動度の少なくとも６つの尺度から構
成される。中位作業については、トランスミッタ基準面が中位読書面に取り付け
られるＰｏｌｈｅｍｕｓの「Ｆａｓｔｒａｃｋ」システムの場合、着用者の頭の
基準面についての６運動度の少なくとも６つの尺度から構成される生データのみ
が関連する。

【００５８】 本発明の好適な形態では、プログラム・コンピュータ２８は、読書作業による
近位作業データおよび中位作業データを処理する。

【００５９】 近位作業データについて、プログラム・コンピュータ２８は、頭および読書材
料レシーバ位置の各々に１列ずつの、２列の頭追跡ハードウェアから受信したデ
ータと、絶対３次元空間のサンプリングされたｘ、ｙ、ｚ、および基準面の方位
角、仰角、横揺れ角から少なくとも構成される方向データとを記憶することが好
ましい。

【００６０】 プログラム・コンピュータ２８は、次に、近位作業記録データをフィルタ処理
して、読書作業に関連しないデータを排除することが好ましい。次いで、フィル
タ処理したデータを解析して、フィルタ処理したデータのセグメント（部分）を
近位作業読書材料の特定のパラグラフに相関させることが好ましい。ここで、プ
ログラム・コンピュータ２８は、着用者の頭の位置およびピッチ・データと、読
書材料位置およびピッチ・データとを使用して、近位作業読書面の近位作業読書
材料に対する、着用者の視野の投影線の相対速度を演算する。フィルタ処理した
データの１／３、および２／３のセクション（区分）付近での高い相対速度は、
プログラム・コンピュータ２８により、第１パラグラフと第２パラグラフの間お
よび第２パラグラフと第３パラグラフの間を着用者が横切る瞬間として解釈する
ことができる。プログラム・コンピュータ２８は、識別された高い相対速度境界
事象に従って、フィルタ処理したデータを３つのデータ・セットに仕切ることが
好ましく、これにより、各セットが、特定のパラグラフについてのデータ記録（
すなわち、上位、中位、下位パラグラフ・データ記録）に対応する。

【００６１】 次に、プログラム・コンピュータ２８は、平均近位作業読書距離（近位作業読
書面取付けレシーバ１４と頭取付けレシーバ１２との間の平均距離）と、データ
記録ごとの最大の近位作業頭回転角度とを計算することができる。

【００６２】 データ記録ごとの平均近位作業読書距離は、着用者の頭取付けレシーバ位置、
近位作業読書面取付けレシーバ位置および方向、そして近位作業読書材料の公知
の形態を含む、三角法計算を使用して求められることが好ましい。平均近位作業
読書距離の計算には、着用者の目の位置と頭取付けレシーバ１２の位置とのずれ
を考慮に入れてもよい。

【００６３】 プログラム・コンピュータ２８は、近位作業頭回転（方位角）データの標準偏
差を使用して、データ記録ごとの最大の近位作業頭回転角度を計算することが好
ましい。

【００６４】 平均近位作業読書距離の計算に続いて、プログラム・コンピュータ２８は、着
用者が目の回転なしにパラグラフ・ラインの最後まで到達するのに必要な頭回転
角度を、データ記録ごとに演算することができる。

【００６５】 プログラム・コンピュータ２８は、次に、データ記録ごとに、推測される近位
の目の回転を、最大の近位作業頭回転角度と、着用者が目の回転なしにラインの
最後まで到達するのに必要な頭回転角度との差として計算することが好ましい。

【００６６】 プログラム・コンピュータ２８は、３つの近位作業データ記録の、推測される
近位の目の回転の結果の平均値を計算し、これを最終的な近位の目の回転の結果
とみなすことが好ましい。

【００６７】 近位の目の下方傾斜は、着用者の頭の下方傾斜と、近位作業読書材料の相対位
置、方向、そして形態とに基づいて求めることができる。ここで、プログラム・
コンピュータ２８は、近位作業読書材料パラグラフの公知の形態パラメータと、
近位作業読書面の測定位置および方向と、測定した着用者の頭の下方傾斜とを使
用して、着用者の頭の位置に対する各パラグラフの角度（垂直面における）を求
めることができる。

【００６８】 着用者の頭に対する各パラグラフの角度の計算に続いて、プログラム・コンピ
ュータ２８は、パラグラフごとの相対的な近位の目の下方傾斜を、相対パラグラ
フ角度と測定した頭の下方傾斜との差として評価することができる。

【００６９】 プログラム・コンピュータ２８は、近位作業データ記録ごとの平均の近位の目
の下方傾斜を計算し、調製するモデルの基礎として、一連の平均結果から結果を
引き出すことが好ましい。

【００７０】 次に、中位作業データの処理に関しては、頭取付けレシーバ１２の位置データ
のみが関連する。本発明の好適な形態に従って、中位作業の目的は、中位の目の
回転の点から着用者を分類することである。従って、中位の頭の回転データのみ
がプログラム・コンピュータ２８により処理される。さらに、近位作業と異なり
、中位データは、解析されて中位読書材料標的と目の回転との間の相関を確立す
ることがなく、開始および終了データが廃棄されないことが好ましい。

【００７１】 中位の目の回転は、近位の目の回転の測定に使用したものと同様の手法を使用
して計算されることが好ましい。すなわち、最大頭回転角度が求められ、着用者
が目の回転なしに中位読書材料ラインの始めと終わりの文字を見るのに必要な頭
回転角度から減算される。これらの角度の差は、推測された中位の目の回転とし
て解釈することができる。

【００７２】 近位作業および中位作業データの処理と、結果として生じる近位および中位の
目の動きのパラメータの偏差との基礎となる原理について説明したが、目の動き
のパラメータを特定の多重焦点加入レンズに関連付ける段階について以下に説明
する。

【００７３】 ここでは、近位および中位作業データ処理の結果を、着用者の背景データと組
合せて、関連パラメータごとの標準モデル由来分類範囲と比較する。比較は、ア
プリケーション・ソフトウェア（例えばケース・ステートメント）に組み込まれ
た一連の条件テストを使用して行われることが好ましい。比較の結果により、分
類範囲内の関連パラメータの位置を求めることが可能になるので、着用者が特定
の視覚動作カテゴリに分類される。次にプログラム・コンピュータは、所定の関
係を使用して、着用者の視覚動作分類に最も厳密に適合する多重焦点加入レンズ
を選択する。

【００７４】 このような所定の関係に関し、そして特に多重焦点レンズ・デザインの選択に
関心のある調製者に有用な関係に関して、二焦点レンズと同様に、多重焦点レン
ズは、特に表面上の空間位置を特定の視野距離に充てている。従来、多重焦点レ
ンズの上部は遠用であり、多重焦点レンズの下部は近用であり、２つのゾーンを
つなぐ「コリドー」を持つことにより、ゾーン間の移行をスムーズにする。残念
なことに、レンズのデザイナーは、視野ゾーンの大きさを変更し、周囲の歪みの
位置を移動させることはできるが、視野ゾーン側部の乱視または歪みがないよう
に多重焦点の表面をデザインすることはできない。

【００７５】 例えば、着用者の中には、文字をすぐ近くで読むことができるようにするため
には、頭をかなり後ろに傾けなければならない、と苦情を言う人もいる。解決法
は、多重焦点ゾーンの長さ、すなわちコリドー（回廊部分）長さを短縮すること
である。他の患者は、歪みが生じる前に近位ゾーンの大きさが十分に広くないた
め、読むために頭を左右に動かさなければならないことに不満を持っている。こ
の場合、レンズのデザイナーは、近位ゾーンを広げることができる。

【００７６】 既存の多重焦点レンズ・デザインの視野ゾーンの大きさ、形状、そして位置を
、頭および読書材料の動きに基づいて予測されるように、または目の追跡により
直接測定されるように、着用者の典型的な目の動きのパターンに適合させること
ができれば、着用者はすぐに満足することは明らかである。本発明の方法および
システムでは、ゾーンの位置および形状を、レンズ面の予想される使用パターン
に、できる限り厳密に適合させるように、多重焦点レンズ・デザインを試験する
ことが好ましい。

【００７７】 あるいは、頭および読書刺激の動きに基づいて予測可能な着用者の満足度に相
関し得る、または相関するものとして公知の、他のレンズ寸法を試験してもよい
。例えば、頭の動きの大きい着用者には、視覚が原因となる吐き気や「めまい」
を生じる動きの歪みを最小にするデザインが必要である。

【００７８】 本発明の方法およびシステムにおける適宜の所定の関係の発生を支援するのは
、このタイプの試験および照合である。これに関し、所定の関係として使用され
るサンプル・マトリックスが図３に示される。図３は、６つの多重焦点加入レン
ズ（Ａ〜Ｆ）の概略的なレンズのプロット（図上表示）を示す。円で囲まれた各
レンズ・プロットは、距離適合点を示す十字と、近用度数基準点を示す小円を有
する。各レンズ側部の湾曲線は、明瞭な視野の限界に対応する等乱視輪郭を示し
、つまりぼやけの始まりを示す。実際に、前記したように、乱視は着用者により
、ぼやけとしてしばしば知覚される。これらのタイプのプロットは、レンズ・デ
ザインを比較するために、光学業界において広く使用される。

【００７９】 描写されたデザインは、２次元、すなわち近位ゾーン幅およびコリドー長さが
系統的に変化する。近位ゾーン幅に関し、近位基準円の周囲の等乱視輪郭間の間
隔が広くなるほど、近位ゾーン領域は大きくなる。コリドー長さに関し、距離お
よび近位基準点間の距離が長くなるほど、コリドーは長くなる（すなわち、着用
者は、読書ゾーンに届くように、さらに下方に目を回転しなければならない）。
コリドーがより長くなると、周辺の乱視および歪みは一般に低くなる。

【００８０】 すなわち、デザインＡは長いコリドーと広い近位ゾーンを有し、デザインＢは
長いコリドーと中間幅の近位ゾーンを有し、デザインＣは長いコリドーと狭い近
位ゾーンを有し、デザインＤは短いコリドーと広い近位ゾーンを有し、デザイン
Ｅは短いコリドーと中間幅の近位ゾーンを有し、デザインＦは短いコリドーと狭
い近位ゾーンを有する。

【００８１】 これらのデザインに関し、読書をするのに頭を回転しない、または目を下方に
回転しない着用者には、一般にデザインＤのような短いコリドーと広い近位ゾー
ンが必要となる。一方、読書中に頭を大きく回転し、目を下方に回転する着用者
は、デザインＣに満足するものと思われる。従って、より適切なゾーンの大きさ
および位置だけでなく、より少ない周辺の歪みに関連した恩恵を利用する。

【００８２】 次に、本発明の好適な方法における頭追跡システムの好適な操作に関し、シス
テム・オペレータ（操作者）は、まず、システムに電源を入れ、システム内蔵テ
スト機能を行うことにより、システムが使用できる状態にあることを確認する。
システム内蔵テストの通過に続いて、システム・オペレータが、着用者の識別お
よび背景データをシステムに入力した後、着用者をシステムに対して適宜の位置
に配置させる。次に、試用フレームを着用者の頭に装着させる。この試用フレー
ムは、所与の読書作業距離についての着用者の処方に従った、レシーバ・モジュ
ールと一対のレンズとを含む。試用フレームには単焦点レンズを使用することが
好ましいが、他のレンズ・タイプを使用してもよい。

【００８３】 次いで、システム・オペレータは、着用者に頭の位置を選択するように依頼し
、これにより着用者の視線が地平線と略平行になる。さらに、システム・オペレ
ータは、近位作業読書材料が、机または同様の構造の上に平らに配置されている
ことを確認する。システム・オペレータは、システム較正を使用可能にし、較正
段階中に頭追跡ハードウェアから受信した位置情報を、プログラム・コンピュー
タにより複合化して、一連の基準座標を確立するのに使用する。

【００８４】 システム・オペレータは、着用者に、希望する場合には近位作業読書材料を持
ち上げて、読書を始めるように促す。近位作業の開始を示す着用者からの聴覚キ
ュー（合図）を受信したら、システム・オペレータは、記録を開始するシステム
記録制御を使用可能にする。代替形態では、読書作業の開始を、システムにより
感知して、記録プロセス（処理）を自動的に開始するのに使用してもよい。

【００８５】 頭および読書材料位置データは、６自由度で周期的にサンプリングされ、プロ
グラム・コンピュータにより近位作業中に記録される。記録プロセス中、システ
ムは、記録された頭および読書材料の動きのグラフィック表示を、システム・オ
ペレータに提供して、システムが正しく機能していることを示す。システム・オ
ペレータは、着用者から、近位作業の完了を示す第２の聴覚キーを受信するとす
ぐに、記録プロセスを停止する。代替形態では、読書作業の完了を、システムに
より感知して、記録プロセスを自動的に停止するのに使用してもよい。

【００８６】 システム・オペレータは、次に、中位作業読書材料の読書を開始するように、
着用者に指示する。再び、システム記録機能が使用可能となり、着用者の聴覚キ
ーに応答してシステム・オペレータによって、または自動的に使用不可能となる
。

【００８７】 近位、中位、および他の関連作業の完了に続いて、システム・オペレータは、
記録データを保存し、記録データに基づき多重焦点加入レンズの一次および二次
推奨を提供するように、プログラム・コンピュータに指示する。プログラム・コ
ンピュータは、多重焦点加入レンズの推奨の依頼を受信すると、前記の方法に従
って、近位および中位データと、着用者の背景データとを処理および分析する。
処理および分析の結果が、多重焦点加入レンズの一次および二次推奨となる。

【００８８】 最後に、本明細書中に記載の実施形態に、本発明の範囲内で他の変更および修
正を行うことができることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 頭追跡システムの好適な実施形態の、単純化したブロック図である。

【図２】 本発明の好適な実施形態に組み込むことのできる、グラフィカル・ユーザ・イ
ンターフェースの好適なレイアウトの説明図である。

【図３】 多重焦点加入レンズ・タイプを視覚動作特性に関連付けるために使用する、マ
トリックスの例を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ボネット、ジョン、チャールズ オーストラリア国 サウスオーストラリ ア、 パノラマ、オタワ アヴェニュー ３ (72)発明者 ポープ、デイヴィッド、ロバート アメリカ合衆国 カリフォルニア、ミルピ ータス、クリア レイク アヴェニュー 1737 Ｆターム(参考） 2H006 DA05

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 眼用レンズを着用者に処方および／または調製する方法であ
   って、 ａ．少なくとも着用者の個々の視覚動作パターンを判定する段階と、 ｂ．視覚動作パターンを分析して着用者の視覚動作データを用意する段階と、 ｃ．視覚動作データを処理して、着用者に適切な眼用レンズを提供する際に、
   使用に適したレンズ・デザインを推奨する段階と、 を含む方法。
2. 【請求項２】 着用者の視覚動作データの処理は、このデータを標準の眼用
   レンズ・デザインのグループの光学的特性と比較すること、そして続いて着用者
   に適した標準の眼用レンズをそのグループから選択することを含む、請求項１に
   記載の方法。
3. 【請求項３】 比較を、視覚動作パターンと標準の眼用レンズ・デザインと
   の所定の関係に関して行う、請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 着用者の視覚動作データの処理が、特注の眼用レンズ・デザ
   インの生成、そしてそれに続く、着用者に適した特注の眼用レンズの製造を含む
   、請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 眼用レンズを着用者に処方および／または調製する方法であ
   って、 ａ．頭の動きおよび／または目の動きの点から、少なくとも着用者の個々の視
   覚動作パターンを判定する段階と、 ｂ．着用者の個々の視覚動作パターンを、公知の頭の動きおよび／または目の
   動きの特性と使用可能な眼用レンズとの所定の関係に関して処理する段階と、 ｃ．着用者を頭および／または目の動きのカテゴリに分類する段階と、 ｄ．着用者の頭および／または目の動きのカテゴリに従って、眼用レンズを着
   用者に推奨する段階と、 を含む方法。
6. 【請求項６】 着用者の頭の動きの動作パターンが、実験的な着用者の頭位
   置データに基づいて判定される、請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】 実験的な頭位置データが、頭追跡装置から引き出される、請
   求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 着用者の目の動きの動作パターンが、実験的な目位置データ
   に基づいて判定される、請求項５に記載の方法。
9. 【請求項９】 実験的な目位置データが、目追跡装置から引き出される、請
   求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 着用者の頭の動きの動作パターンが、 ａ．近位の頭の下方傾斜、 ｂ．近位の頭の回転、 ｃ．中位の頭の回転、および ｄ．中位の頭の下方傾斜、 によって表される、請求項５に記載の方法。
11. 【請求項１１】 着用者の目の動きの動作パターンが、着用者の頭の動きの
    動作パターンに基づいて判定される、請求項５に記載の方法。
12. 【請求項１２】 着用者の目の動きの動作パターンが、 ａ．近位の目の回転、 ｂ．近位の目の下方傾斜、 ｃ．中位の目の回転、および ｄ．中位の目の下方傾斜、 によって表される、請求項５に記載の方法。
13. 【請求項１３】 着用者が、主に頭を動かす人または主に目を動かす人のい
    ずれかとして分類される、請求項５に記載の方法。
14. 【請求項１４】 方法が、頭追跡装置と組み合せたプログラム・コンピュー
    タにより実行される、請求項５に記載の方法。
15. 【請求項１５】 方法が、目追跡装置と組み合せたプログラム・コンピュー
    タにより実行される、請求項５に記載の方法。
16. 【請求項１６】 眼用レンズを着用者に処方および／または調製するシステ
    ムであって、 ａ．少なくとも着用者の個々の視覚動作パターンを判定する手段と、 ｂ．着用者の視覚動作パターンを分析して、着用者の視覚動作データを用意す
    る手段と、 ｃ．視覚動作データを処理して、着用者に適切な眼用レンズを提供する際に、
    使用に適したレンズ・デザインを推奨する手段と、 含むシステム。
17. 【請求項１７】 少なくとも着用者の個々の視覚動作パターンを判定する手
    段が、 ａ．着用者の頭の位置を感知する手段と、 ｂ．感知された着用者の頭の位置を、感知された着用者の頭位置データの形で
    フォーマットする手段と、 ｃ．感知された着用者の頭位置データを記憶する手段と、 ｄ．感知された着用者の頭位置データを処理する手段と、 をさらに含む、請求項１６に記載のシステム。
18. 【請求項１８】 着用者の頭の位置を感知する手段と、感知された着用者の
    頭の位置を頭位置データとしてフォーマットする手段とが、頭追跡装置を含む、
    請求項１７に記載のシステム。
19. 【請求項１９】 少なくとも着用者の個々の視覚動作パターンを判定する手
    段が、 ａ．着用者の目の位置を感知する手段と、 ｂ．感知された着用者の目の位置を、感知された着用者の目位置データの形で
    フォーマットする手段と、 ｃ．感知された着用者の目位置データを記憶する手段と、 ｄ．感知された着用者の目位置データを処理する手段と、 をさらに含む、請求項１６に記載のシステム。
20. 【請求項２０】 着用者の目の位置を感知する手段と、感知された着用者の
    目の位置を目位置データとしてフォーマットする手段とが、目追跡装置を含む、
    請求項１９に記載のシステム。
21. 【請求項２１】 眼用レンズを着用者に処方および／または調製するシステ
    ムであって、 ａ．頭の動きおよび／または目の動きの点から、少なくとも着用者の個々の視
    覚動作パターンを判定する手段と、 ｂ．これらのパターンを、公知の頭の動きおよび／または目の動きの特性と使
    用可能な眼用レンズとの所定の関係に関して処理する手段と、 ｃ．着用者を頭および／または目の動きのカテゴリに分類する手段と、 ｄ．着用者の頭および／または目の動きのカテゴリに対応する眼用レンズを着
    用者に推奨する手段と、 を含むシステム。
22. 【請求項２２】 頭および目の動きの点から、少なくとも着用者の個々の視
    覚動作パターンを判定する手段が、頭追跡装置と組み合せたプログラム・コンピ
    ュータ装置を含む、請求項２１に記載のシステム。
23. 【請求項２３】 目の動きの点から、少なくとも着用者の個々の視覚動作パ
    ターンを判定する手段が、目追跡装置と組み合せたプログラム・コンピュータ装
    置を含む、請求項２１に記載のシステム。
24. 【請求項２４】 少なくとも着用者の個々の視覚動作パターンを、公知の頭
    の動きおよび／または目の動きの特性と使用可能な眼用レンズとの所定の関係に
    関して処理する手段が、プログラム・コンピュータを含む、請求項２１に記載の
    システム。
25. 【請求項２５】 着用者を頭および／または目の動きのカテゴリに分類する
    手段が、着用者の動作統計モデルと組み合わせたプログラム・コンピュータを含
    む、請求項２１に記載のシステム。
26. 【請求項２６】 着用者の頭および／または目の動きのカテゴリに対応する
    眼用レンズを着用者に推奨する手段が、着用者の動作統計モデルに関連した多重
    焦点レンズ・カテゴリのマトリックスと組み合わせたプログラム・コンピュータ
    により実行される、請求項２１に記載のシステム。