JP2007093636A - Spectacle wearing parameter measuring instrument, spectacle lens, and spectacles - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、眼鏡フレームを装用した眼鏡装用者の画像を撮像し、その画像から眼鏡を作製するために必要とされる様々な眼鏡装用パラメータを測定し、眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト情報を決定等する眼鏡装用パラメータ測定装置、眼鏡レンズ及び眼鏡に関する。 The present invention captures an image of a spectacle wearer wearing a spectacle frame, measures various spectacle wearing parameters required to produce spectacles from the image, and determines layout information for the spectacle frame of the spectacle lens. The present invention relates to a spectacle wearing parameter measuring device, a spectacle lens, and spectacles.
眼鏡の作製では、眼鏡処方値と眼鏡フレームの選択と眼鏡装用者に関連した様々な眼鏡装用パラメータとに応じて光学設計を行い、その設計値に基づいて製造された眼鏡レンズを眼鏡フレームの形状に合わせて枠入れするように切削することが必要である。眼鏡装用者に関連した眼鏡装用パラメータとしては、遠方視瞳孔間距離、近方視瞳孔間距離、遠方視装用距離(頂点間距離)、眼鏡フレーム装用角度等である。 In the production of spectacles, optical design is performed according to spectacle prescription values, selection of spectacle frames, and various spectacle wearing parameters related to spectacle wearers, and spectacle lenses manufactured based on the design values are shaped into spectacle frames. It is necessary to cut so that it is put into a frame in accordance with The spectacle wearing parameters related to the spectacle wearer include a distance vision pupil distance, a distance vision pupil distance, a distance vision distance (vertex distance), a spectacle frame wearing angle, and the like.
従来より、この眼鏡装用パラメータの測定には様々な光学的測定方法が知られている。例えば、眼鏡店において主にピューピロメータ(PDメータ)を使用し、眼鏡装用パラメータとして眼鏡装用者の遠方視瞳孔間距離と近方視瞳孔間距離を測定していた。この方法は、ある程度正確な値が得られるが、眼鏡装用者に不自然な姿勢を要求して装置を覗き込ませるため、自然な眼鏡装用環境と異なり、測定値にばらつきがあった。 Conventionally, various optical measurement methods are known for measuring the spectacle wearing parameters. For example, in a spectacle store, a purometer (PD meter) is mainly used, and the distance between the far vision pupil and the distance between the near vision pupils of the spectacle wearer is measured as a spectacle wearing parameter. Although this method can obtain an accurate value to some extent, it requires a spectacle wearer to take an unnatural posture and looks into the device, so that there are variations in measured values unlike a natural spectacle wearing environment.
こうした欠点を克服した装置として、特許文献1に記載されたCarl Zeiss社のVideo-Infralが知られている。この装置は眼鏡店で使用され、2台のビデオカメラと1枚の反射鏡とを使用して、眼鏡装用者の正面画像と側面画像を得る。眼鏡装用者の眼の中心位置を決定するために、これらの画像上でマウス型ポインティンデバイスを使用して、眼鏡フレーム形状に接する接線を矩形状にトレースする。その後、眼鏡装用者の正面画像上において、眼鏡フレームを基準とする眼鏡装用者の瞳孔の相対的位置、つまり眼鏡装用パラメータとしての遠方視瞳孔間距離を測定する。更に、眼鏡装用者の側面画像上において垂直線を基準としたときの眼鏡フレームの傾斜角(つまり、眼鏡装用パラメータとしての眼鏡フレーム装用角度)と、眼鏡フレームの位置を基準とした角膜頂点までの距離である頂点間距離(つまり、眼鏡装用パラメータとしての遠方視眼鏡装用距離)とを測定する。
特許文献1に記載の従来の装置によれば、主に遠方視瞳孔間距離、眼鏡フレーム装用角度および頂点間距離が測定されるが、このうちの頂点間距離は眼鏡フレームの立体的形状を考慮していないため、実際には眼鏡装用パラメータとしての遠方視眼鏡装用距離とは言えず、この数値を有効に用いることができない。つまり、眼鏡装用パラメータとしての遠方視眼鏡装用距離、近方視眼鏡装用距離を計測し計算するには、フレームあおり角等の眼鏡フレームの立体的形状に関するデータが必要であり、このデータを用いて遠方視眼鏡装用距離、近方視眼鏡装用距離を計測し計算する装置はこれまでに存在しなかった。
According to the conventional apparatus described in
また、特許文献1に記載の装置では、累進屈折力レンズをはじめとした眼鏡レンズに必要な近方視に関する眼鏡装用パラメータである近方視眼鏡装用距離、近方視時における眼球回旋角及び近方視目的距離を計測し設定することができない。さらに、この近方視状態における眼球回旋角及び近方視目的距離を眼鏡装用者に応じて変更し、眼鏡装用者に最適な近方視状態を検出し、その状態で眼鏡装用者を撮影する装置も存在しなかった。
Further, in the apparatus described in
また、眼鏡装用者個々人の処方に応じた屈折力補正用眼鏡レンズ(累進屈折力レンズ、多焦点レンズ、近用専用単焦点レンズ、単焦点レンズ等)を作製するために必要な眼鏡装用パラメータを選択して測定できる装置も存在しなかった。 In addition, the spectacle wearing parameters necessary to produce a spectacle lens for refractive power correction (progressive power lens, multifocal lens, single focus lens for near use, single focus lens, etc.) according to the prescription of the individual spectacle wearer There was no device that could be selected and measured.
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、眼鏡の作製に必要な眼鏡装用パラメータを高精度に測定し、この眼鏡装用パラメータの計測値、眼鏡レンズのレンズ情報及び眼鏡フレームのフレーム情報を用いて、眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト情報を得ることで、眼鏡装用者個々人に最適な専用の眼鏡レンズまたは眼鏡を製作できる眼鏡装用パラメータ測定装置を提供することにある。 An object of the present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and measures spectacle wearing parameters necessary for the production of spectacles with high accuracy, measured values of the spectacle wearing parameters, lens information of spectacle lenses, and spectacles. It is an object of the present invention to provide a spectacle wearing parameter measurement device capable of producing a dedicated spectacle lens or spectacles that is optimal for an individual spectacle wearer by obtaining layout information of the spectacle lens with respect to the spectacle frame using the frame information of the frame.
請求項1に記載の発明に係る眼鏡装用パラメータ測定装置は、眼鏡装用者に適した眼鏡を作製するために必要な眼鏡装用パラメータを測定する眼鏡装用パラメータ測定装置において、眼鏡フレームを装用した眼鏡装用者を遠方視状態または近方視状態に設定し、この近方視状態では、眼球回旋角と近方視目的距離の少なくとも一方を任意に変更可能とする固視手段と、この固視手段により遠方視状態または近方視状態に設定された眼鏡装用者を撮影装置により撮影し、その画像を取り込む画像入力手段と、この画像入力手段によって得られた撮像画像に基づき上記眼鏡装用パラメータを計測し演算する計測演算手段とを有し、上記計測演算手段が計測し演算する眼鏡装用パラメータは、遠方視瞳孔間距離、近方視瞳孔間距離、遠方視眼鏡装用距離、近方視眼鏡装用距離、眼鏡フレーム装用角度、眼球回旋角、近方視目的距離の少なくとも1つであり、更に、上記計測演算手段により得られた眼鏡装用パラメータと、レンズの屈折率、眼鏡レンズ形状データ、眼鏡レンズ処方データ、レイアウトマークデータのうちのいずれかを含む眼鏡レンズのレンズ情報と、玉型形状データ、玉型中心間距離、フレームあおり角のうちのいずれかを含む眼鏡フレームのフレーム情報とを用いて、上記眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト情報を決定するレイアウト手段を有することを特徴とするものである。 The spectacle wearing parameter measuring device according to the first aspect of the present invention is a spectacle wearing parameter measuring device for measuring spectacle wearing parameters required for producing spectacles suitable for a spectacle wearer. The person is set to a distance vision state or a near vision state, and in this near vision state, at least one of the eyeball rotation angle and the near vision target distance can be arbitrarily changed, and the fixation means The eyeglass wearer set to the far vision state or the near vision state is photographed by the photographing device, the image wearing means for capturing the image, and the eyeglass wearing parameters are measured based on the captured image obtained by the image input means. A spectacle wearing parameter that is measured and calculated by the measurement calculating means, the distance between the distance vision pupil, the distance between the near vision pupil, and the distance vision eyewear Distant, near vision spectacle wearing distance, spectacle frame wearing angle, eyeball rotation angle, near vision target distance, and further, spectacle wearing parameters obtained by the measurement calculation means, the refractive index of the lens, Eyeglass lens including any of eyeglass lens data including eyeglass lens shape data, eyeglass lens prescription data, layout mark data, and target lens shape data, target lens center distance, and frame tilt angle. The frame information is used to determine layout information for the spectacle frame of the spectacle lens.
請求項2に記載の発明に係る眼鏡装用パラメータ測定装置は、請求項1に記載の発明において、上記計測演算手段による遠方視瞳孔間距離と近方視瞳孔間距離の計測において、フレーム情報による玉型形状データのフレーム形状を眼鏡装用者の撮影画像上に描画させる描画手段と、この描画手段によって描画されたフレーム形状を上記撮影画像上のフレーム画像に略一致するように移動させる移動手段とを有し、上記撮影画像上の左右眼の各瞳孔中心位置と上記玉型形状データの上記フレーム形状とから左右眼個別の片眼遠方視瞳孔間距離を算出し、片眼近方視瞳孔間距離を算出することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the spectacle wearing parameter measuring apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the distance between the far vision pupil distance and the near vision pupil distance is measured by the measurement calculation means according to the frame information. Drawing means for drawing the frame shape of the mold shape data on the photographed image of the spectacle wearer, and moving means for moving the frame shape drawn by the drawing means so as to substantially match the frame image on the photographed image And calculating the distance between the pupils of the left and right eyes on the photographed image and the frame shape of the target lens shape data, and calculating the distance between the left and right eye pupils, Is calculated.
請求項3に記載の発明に係る眼鏡装用パラメータ測定装置は、請求項1または2に記載の発明において、上記レイアウト手段は、眼鏡装用者の撮影画像上にフレーム情報による玉型形状データのフレーム形状を描画し、更にレイアウトマークを有する所望の眼鏡レンズの画像を描画して重ね合せ、当該レイアウト手段が決定するレイアウト情報には、眼鏡フレームと上記眼鏡レンズの組合せの適否を確認して当該眼鏡レンズを決定することが含まれることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the spectacle wearing parameter measuring device according to the first or second aspect of the invention, the layout means includes a frame shape of target lens shape data based on frame information on a photographed image of the spectacle wearer. The image of the desired spectacle lens having the layout mark is drawn and superimposed, and the layout information determined by the layout means confirms whether the spectacle frame and the spectacle lens are combined properly. Is included.
請求項4に記載の発明に係る眼鏡装用パラメータ測定装置は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、上記レイアウト手段で得られた眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト情報に基づきレンズ加工情報を算出する加工演算手段を有することを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the spectacle wearing parameter measuring device according to any one of the first to third aspects, wherein the lens processing information is based on the layout information for the spectacle frame of the spectacle lens obtained by the layout means. It has the process calculating means which calculates.
請求項5に記載の発明に係る眼鏡装用パラメータ測定装置は、請求項4に記載の発明において、上記加工演算手段は、眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト情報から、上記眼鏡レンズの基準点と上記眼鏡フレームの玉型中心との位置ずれ量、または上記眼鏡レンズの基準点と上記眼鏡フレームのアンダーリム間の距離等に基づいて、レンズ加工情報を算出することを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the spectacle wearing parameter measuring apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the processing calculation means may determine the spectacle lens reference point and the spectacle lens from the layout information of the spectacle lens with respect to the spectacle frame. The lens processing information is calculated based on a positional deviation amount from the lens center of the frame or a distance between a reference point of the spectacle lens and an under rim of the spectacle frame.
請求項6に記載の発明に係る眼鏡装用パラメータ測定装置は、請求項4または5に記載の発明において、上記加工演算手段で得られたレンズ加工情報には、少なくともレンズ加工治具を固定する位置情報が含まれることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the spectacle wearing parameter measuring device according to the fourth or fifth aspect of the present invention, at least a position for fixing the lens processing jig is included in the lens processing information obtained by the processing calculation means. Information is included.
請求項7に記載の発明に係る眼鏡レンズは、請求項1乃至6のいずれかに記載の眼鏡装用パラメータ測定装置により測定された眼鏡装用パラメータのうち、少なくとも一つを用いて光学設計を行ない、眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト情報に基づいて加工されて作製されることを特徴とするものである。
The spectacle lens according to the invention of claim 7 performs optical design using at least one of the spectacle wearing parameters measured by the spectacle wearing parameter measurement device according to any one of
請求項8に記載の発明に係る眼鏡は、請求項7に記載の眼鏡レンズを用いて作製されることを特徴とするものである。 An eyeglass according to an eighth aspect of the present invention is manufactured using the spectacle lens according to the seventh aspect.
請求項1に記載の発明によれば、眼鏡装用者を遠方視状態または近方視状態に設定し、この近方視状態では、眼球回旋角と近方視目的距離の少なくとも一方を任意に変更可能とする固視手段と、この固視手段により遠方視状態または近方視状態に設定された眼鏡装用者を撮影装置により撮影し、その画像を取り込む画像入力手段と、この画像入力手段によって得られた撮像画像に基づき上記眼鏡装用パラメータを計測し演算する計測演算手段と、を有することから、遠方視と近方視の眼鏡装用パラメータを高精度に測定できる。 According to the first aspect of the present invention, the spectacle wearer is set to the far vision state or the near vision state, and in this near vision state, at least one of the eyeball rotation angle and the near vision target distance is arbitrarily changed. A fixation means that can be obtained; an image input means that captures an image of a spectacle wearer set in a distance vision state or a near vision state by the fixation means; Since it has measurement calculation means for measuring and calculating the above spectacle wearing parameters based on the captured image, the spectacle wearing parameters for far vision and near vision can be measured with high accuracy.
また、レイアウト手段が、計測演算手段によって得られた眼鏡装用パラメータの計測値と、眼鏡レンズのレンズ情報と、眼鏡フレームのフレーム情報とを用いて、眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウトが可能であるかのレイアウト情報を決定することから、眼鏡装用者個々人に最適な専用の眼鏡レンズを設計して眼鏡を製作することができる。 Whether the layout unit can lay out the spectacle lens with respect to the spectacle frame using the spectacle wearing parameter measurement value obtained by the measurement calculation unit, the lens information of the spectacle lens, and the frame information of the spectacle frame. Therefore, the spectacle lens can be manufactured by designing a dedicated spectacle lens that is most suitable for each spectacle wearer.
更に、眼鏡レンズのレンズ情報には、レンズの屈折率、眼鏡レンズ処方データ、眼鏡レンズ形状データ、レイアウトマークデータのうちのいずれかが含まれるので、実際の眼鏡レンズを装用した状態でレイアウト情報の演算が可能になり、特に累進屈折力レンズのような場合にも、眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト状態を良好に確認することができる。 Furthermore, since the lens information of the spectacle lens includes any one of the refractive index of the lens, spectacle lens prescription data, spectacle lens shape data, and layout mark data, the layout information in the state where the actual spectacle lens is worn. Calculation can be performed, and the layout state of the spectacle lens with respect to the spectacle frame can be confirmed well even in the case of a progressive power lens.
また、眼鏡フレームのフレーム情報には、玉型形状データ、玉型中心間距離、フレームあおり角のうちのいずれかが含まれることから、遠方視眼鏡装用距離及び近方視眼鏡装用距離を、眼鏡フレームの立体形状を考慮して算出することができる。このため、計測された遠方視眼鏡装用距離、近方視眼鏡装用距離のそれぞれを上記立体形状により修正することで、これらの遠方視眼鏡装用距離及び近方視眼鏡装用距離を高精度に測定することができる。 Further, since the frame information of the spectacle frame includes any one of the target lens shape data, the target lens center distance, and the frame tilt angle, the distance spectacle wearing distance and the distance spectacle wearing distance are set to It can be calculated in consideration of the three-dimensional shape of the frame. For this reason, each of the distance vision glasses wearing distance and the near vision glasses wearing distance is corrected by the above three-dimensional shape, so that these distance vision glasses wearing distance and near vision glasses wearing distance are measured with high accuracy. be able to.
請求項2に記載の発明によれば、眼鏡装用パラメータの遠方視瞳孔間距離と近方視瞳孔間距離の計測に際し、描画手段と移動手段とによって、フレーム情報による玉型形状データのフレーム形状を撮影画像上のフレーム画像に略一致させる。この結果、玉型形状データのフレーム形状のブリッジ中央位置と撮影画像上の左右眼の瞳孔中心位置との距離を正確に計測でき、左右眼個別の片眼遠方視瞳孔間距離を高精度に計測することができ、近方視瞳孔間距離を高精度に算出できる。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、レイアウト手段によって、眼鏡装用者の撮影画像上にフレーム情報による玉型形状データのフレーム形状を描画し、更にレイアウトマークを有する所望の眼鏡レンズの画像を描画して重ね合せ、眼鏡フレームと上記眼鏡レンズの組合せの適否を確認して当該眼鏡レンズを決定することから、眼鏡フレームに最適な眼鏡レンズを選択することで、眼鏡装用者の個々人に最適な専用の眼鏡を提供することができる。 According to the third aspect of the present invention, the layout means draws the frame shape of the target lens shape data based on the frame information on the photographed image of the spectacle wearer, and further draws the image of the desired spectacle lens having the layout mark. Since the eyeglass lens is determined by checking the appropriateness of the combination of the eyeglass frame and the eyeglass lens, it is possible to select the most suitable eyeglass lens for the eyeglass frame. Glasses can be provided.
請求項4または5に記載の発明によれば、眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト情報に基づき、加工演算手段がレンズ加工情報を算出することから、眼鏡装用者の個々人に最適な専用の眼鏡レンズを加工し、眼鏡を作製することができる。 According to the invention described in claim 4 or 5, since the processing calculation means calculates the lens processing information based on the layout information of the spectacle lens with respect to the spectacle frame, a dedicated spectacle lens optimum for each individual of the spectacle wearer is obtained. It can be processed to produce eyeglasses.
請求項6に記載の発明によれば、レンズ加工情報に、少なくともレンズ加工治具を固定する位置情報(芯取り位置)が含まれることから、この位置情報に基づいて正確な芯取りを実施して、眼鏡レンズの縁摺り加工を実施できる。 According to the invention described in claim 6, since the lens processing information includes at least position information (centering position) for fixing the lens processing jig, accurate centering is performed based on the position information. As a result, the edge of the spectacle lens can be processed.
請求項7に記載の発明によれば、眼鏡装用パラメータ測定装置により高精度に測定された眼鏡装用パラメータを用いて光学設計を行ない、眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト情報に基づいて加工して眼鏡レンズが作製されるので、この眼鏡レンズを、眼鏡装用パラメータが測定された眼鏡装用者の個々人に最適な専用の眼鏡レンズとすることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, an optical design is performed using the spectacle wearing parameters measured with high accuracy by the spectacle wearing parameter measuring device, and the spectacle lens is processed based on the layout information of the spectacle lens with respect to the spectacle frame. Therefore, this spectacle lens can be a dedicated spectacle lens that is most suitable for each individual spectacle wearer whose spectacle wearing parameters have been measured.
請求項8に記載の発明によれば、高精度に測定された眼鏡装用パラメータを用いて光学設計を行ない、眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト情報に基づいて加工して眼鏡レンズが作製されるので、この眼鏡レンズを眼鏡フレームに装着した眼鏡は、眼鏡装用パラメータが測定された眼鏡装用者の個々人に最適な専用の眼鏡とすることができる。
According to the invention described in
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
図1は、本発明に係る眼鏡装用パラメータ測定装置の一実施の形態と他の機器との接続関係を示す図であって、眼鏡店または眼科医院等における通信回線図である。図2は、図1における眼鏡装用パラメータ測定装置を、一部を破断して示す側面図である。図3は、図2のIII矢視図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a connection relationship between one embodiment of a spectacle wearing parameter measurement apparatus according to the present invention and other devices, and is a communication line diagram in a spectacle store or an ophthalmic clinic. FIG. 2 is a side view of the spectacle wearing parameter measuring apparatus in FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow III in FIG.
図1に示す眼鏡装用パラメータ測定装置30は、眼鏡装用者に適した眼鏡を作製するための眼鏡装用パラメータを測定し、眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト情報を決定し、レンズ加工情報を算出するものであり、測定装置本体31と装置制御用端末32とを有して構成される。ここで、上記眼鏡装用パラメータは、遠方視瞳孔間距離、近方視瞳孔間距離、遠方視眼鏡装用距離、近方視眼鏡装用距離、眼鏡フレーム装用角度、眼球回旋角、近方視目的距離の少なくとも1つである。これらの眼鏡装用パラメータを、図21〜図23を用いて以下に説明する。
A spectacle wearing
遠方視瞳孔間距離とは、5m以上の遠方を注視しているときの左眼82と右眼83の瞳孔間距離であり、図22における遠方視正面画像のFPDである。近方視瞳孔間距離とは、近方視目的距離(通常は20〜60cm程度)にある対象物を注視したときの左眼82と右眼83の瞳孔間距離であり、図22における近方視正面画像のNPDである。遠方視装用距離(頂点間距離)とは、図21において、眼鏡装用者の遠方視軸17上における眼鏡レンズ13の裏面から当該眼鏡装用者の眼球(被検眼11)の角膜頂点までの距離であり、図中のAである。近方視装用距離とは、図21において、眼鏡装用者の近方視軸18上における眼鏡レンズ13の裏面から当該眼鏡装用者の眼球(被検眼11)の角膜頂点までの距離であり、図中のBである。また図中のVRは被検眼11の角膜頂点から眼球回旋点12までの距離を示す。
The distance between the far vision pupils is the distance between the pupils of the
一般に、近方視状態(たとえば読書)においては、眼鏡装用者である被検者は、眼球(被検眼11)の回旋点12を中心に被検眼11を回旋し、視線を下げて近方視目標(近方視目的物)を観察する。眼球回旋角θとは、回旋点12を中心に遠方視軸17から近方視軸18まで視線を下げたときに両視軸17、18がなす角度である。近方視目的距離とは、近方視状態において近方視目的物を観察するときの眼(被検眼11)から近方視目的物までの距離であり、図中のNLである。尚、図中のFLは、遠方視状態において遠方視目的物を観察するときの眼(被検眼11)から遠方視目的物までの距離である。
In general, in a near vision state (for example, reading), the subject who is a spectacle wearer rotates the
図23に示すように、眼鏡フレーム14のテンプル16とリム15のなす角度を一般にフレーム傾斜角と言うが、本実施形態における眼鏡フレーム装用角度は、遠方視状態での眼鏡装用者の遠方視軸17を光軸とし、その光軸に垂直な直線と眼鏡フレーム14のリム15で形成される玉型のなす角度αを言うこととする。また、フレームあおり角とは、各眼鏡フレーム14によって異なり、図24において、眼鏡フレーム14を真上から観察したときにリム15で形成される玉型がブリッジ19に対してなす角度βを言う。
As shown in FIG. 23, the angle formed by the
さて、前記測定装置本体31は、図2に示すように、湾曲形状の一対の軌道フレーム36を備えたフレームユニット33と、軌道フレーム36上を移動する可動ユニット34と、眼鏡装用者である被検者10の顔を位置決めする位置決めユニット35とを有して構成される。
As shown in FIG. 2, the measuring device
フレームユニット33は、基台37に支柱フレーム38が立設され、上記軌道フレーム36が基台37に立設されると共に支柱フレーム38に立て掛けられて支持される。各軌道フレーム36の軌道面にラックレール39が敷設されている。
上記基台37には、図3にも示すように、位置決めユニット35の位置決めメインフレーム40及び位置決めサブフレーム41が立設される。位置決めメインフレーム40の上部に、被検者10の顎を載せる顎受け台42と、被検者10の額を当てる額当て部43が設けられる。額当て部43は、額当て支柱44を介して顎受け台42に支持され、この額当て支柱44に、被検者10の眼の高さを一致させるための基準マーク45が設けられている。
In the frame unit 33, a support frame 38 is erected on a
As shown in FIG. 3, a positioning
ところで、前記可動ユニット34のユニットフレーム46には、図4及び図5に示すように、同期回転可能な一対の駆動ギア47が回転自在に配設され、この駆動ギア47の図における上方に、同じく一対の駆動ギア48が回転自在に配設される。これらの駆動ギア47及び48が軌道フレーム36のラックレール39に噛み合っている。また、ユニットフレーム46には、駆動ギア47と48の反対側にガイドローラ49が回転自在に軸支され、これらのガイドローラ49が軌道フレーム36の背面レール部50に嵌合されている。
Incidentally, as shown in FIGS. 4 and 5, a pair of drive gears 47 that can rotate synchronously are rotatably disposed on the
ユニットフレーム46には更に回旋用モータ51が設置され、この回旋用モータ51のモータシャフトにウォーム52が回転一体に取り付けられる。このウォーム52は、一対の駆動ギア47を連結するシャフトに設けられたウォームホイール53に噛み合い、回旋用モータ51の駆動力がウォーム52及びウォームホイール53を介して駆動ギア47へ伝達され、更にタイミングベルト54を介して駆動ギヤ48へ伝達される。駆動ギヤ47及び48が軌道フレーム36のラックレール39に噛み合って回旋用モータ51により回転駆動され、このときガイドローラ49が軌道フレーム36の背面レール部50を転動することで、可動ユニット34は軌道フレーム36の湾曲形状に沿って回旋移動する。図2に示すように、この可動ユニット34の回旋移動の中心が、位置決めユニット35により位置決めされた被検者10の眼球の回旋点12となるように設計されている。
A
図4及び図5に示すように、可動ユニット34のユニットフレーム46には駆動ねじ55が、その軸回りに回転自在に立設される。この駆動ねじ55に、発光ダイオード(LED)などの光源56を支持する光源支持部57が螺合される。上記ユニットフレーム46には光源用モータ58が設置され、この光源用モータ58の駆動力は、タイミングベルト59を経て駆動ねじ55へ伝達され、当該駆動ねじ55を回転させる。これにより、光源支持部57を介して光源56が、後述のレンズ60に対し接近または離反する方向に移動可能に設けられる。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
上記レンズ60は可動ユニット34のユニットフレーム46に設置され、このレンズ60の光軸上に上記光源56が配置される。これらのレンズ60及び光源56を有する可動ユニット34が、眼鏡フレームを装用した眼鏡装用者を遠方視状態または近方視状態のそれぞれの測定位置に設置する固視手段を構成する。これらの遠方視状態と近方視状態のそれぞれの測定位置の設定は、光源56をレンズ60に対し接近または離反して移動させると同時に、可動ユニット34を軌道フレーム36の湾曲形状に沿って回旋移動させることにより実現される。
The
つまり、図6に示すように、光源56とレンズ60との間隔を任意の距離とすることにより、眼鏡装用者である被検者10に遠方視状態と近方視状態の光源56の像を固視灯(遠方視目的物、近方視目的物)として観察させる。と同時に、可動ユニット34を軌道フレーム36の湾曲形状に沿って回旋移動させることにより、遠方視状態測定位置(図6(A))では、被検者10における被検眼11の略水平方向の遠方視軸17上に光源56の像を発生させ、近方視状態測定位置(図6(B))では、被検者10における被検眼11の遠方視軸17から下方へ所定の眼球回旋角θだけ回旋させた近方視軸18上に、光源56の像を発生させる。これらにより、遠方視状態と近方視状態のそれぞれの測定位置の設定が実現される。
That is, as shown in FIG. 6, by setting the distance between the
特に、図6(B)に示す近方視状態測定位置では、可動ユニット34が軌道フレーム36の湾曲形状に沿って任意の位置まで回旋移動することで眼球回旋角θが任意に変更可能とされ、更に、光源56とレンズ60との距離が調整されることで近方視目的距離NLが任意に変更可能とされる。尚、これらの眼球回旋角θと近方視目的距離NLはいずれか一方が変更可能に構成されてもよい。また、光源56は、本実施形態では、レンズ60に対し接離されて遠方視用と近方視用とで兼用されているが、遠方視用の光源と近方視用の光源とを別々に設けてもよい。
In particular, at the near vision state measurement position shown in FIG. 6B, the eyeball rotation angle θ can be arbitrarily changed by moving the
図4及び図5に示すように、可動ユニット34のユニットフレーム46には、レンズ60の図における下方に、ビームスプリッタとして機能するハーフミラー61が配置される。このハーフミラー61は、光源56から発した光を反射して位置決めユニット35側へ向かわせるべく45°に傾斜して配置される。そして、ユニットフレーム46においてハーフミラー61の後方に、撮影装置としての正面用撮像カメラ62が設置される。この正面用撮像カメラ62は、撮像レンズを有する例えばCCDカメラなどである。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
前記可動ユニット34は、図2に示すように、被検者10の眼球(被検眼11)の回旋点12を中心に軌道フレーム36の湾曲形状に沿って回旋移動するとき、この可動ユニット34に設置された正面用撮像カメラ62を同様に回旋移動させる。このとき、正面用撮像カメラ62の光軸は、図6に示すように、被検者10の遠方視軸17または近方視軸18に常時一致した状態に保持される。従って、この正面用撮像カメラ62は、可動ユニット34により遠方視状態または近方視状態のそれぞれの測定位置に設置された被検者10の顔の正面を、ハーフミラー61を通して撮影してその画像を取り込む。尚、上記ハーフミラー61の透過と反射の比率は、7:3を用いているが、特に定めるものではない。また、このハーフミラー61と位置決めユニット35に位置決められる被検者10の眼との距離は、約70cmに設定されている。
As shown in FIG. 2, when the
図2及び図3に示すように、位置決めユニット35の位置決めサブフレーム41に側面用撮像カメラ63、ミラー64及び65が設置される。側面用撮像カメラ63は、顎受け台42の図3における左下方に設置され、撮像レンズを有する例えばCCDカメラである。ミラー64はこの側面用撮像カメラ63の近傍に、ミラー65は額当て部43の近傍に、それぞれ45°に傾斜して設置される。可動ユニット34により遠方視状態または近方視状態のそれぞれの測定位置に設定された被検者10の顔の側面は、図7に示すように、ミラー65、ミラー64に順次反射されて側面用撮像カメラ63により撮影され、その画像が取り込まれる。上記正面用撮像カメラ62、ハーフミラー61、側面用撮像カメラ63、ミラー64及び65が、撮像入力手段として機能する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the side
図2に示すように、前記軌道フレーム36を備えたフレームユニット33と、光源56、レンズ60、ハーフミラー61及び正面用撮像カメラ62等を備えた可動ユニット34とがカバー66により被覆される。このカバー66には、図3及び図8に示すように、正面側に遠方視用窓27及び近方視用窓28が開口されている。遠方視用窓27は、図2に示すように、位置決めユニット35により顔が位置決めされた被検者10の遠方視状態において、その被検眼11の遠方視軸17がカバー66を横切る位置に形成される。また、近方視用窓28は、同様に位置決めユニット35により顔が位置決めされた被検者10の近方視状態において、その被検眼11の近方視軸18がカバー66を横切る位置で、眼球回旋角θが変更されることにより当該近方視軸18が回旋移動する領域に形成される。
As shown in FIG. 2, a frame unit 33 including the
図1に示す前記装置制御用端末32は、図9に示すプログラムソフトを格納し、このうちの遠方視状態または近方視状態に設定することが可能な固視灯駆動プログラムソフトを起動させることで、回旋用モータ51を駆動制御して可動ユニット34を回旋移動させ、光源用モータ58を駆動制御して光源56を移動させ、後述のごとく、近方視状態において眼鏡装用パラメータのうちの眼球回旋角θ及び近方視目的距離NLを決定する。
The
また、装置制御用端末32は、測定用プログラムソフトを起動させることによって、正面用撮像カメラ62及び側面用撮像カメラ63により撮影されて装置制御用端末32内に一時記憶された撮像画像をモニター上に呼び出し、この撮像画像に基づき、眼鏡装用パラメータのうちの遠方視瞳孔間距離FPD、近方視瞳孔間距離NPD、遠方視眼鏡装用距離A、近方視眼鏡装用距離B及び眼鏡フレーム装用角度αを計測し演算する計測演算手段として機能する。また、プログラムソフトのうちの倍率補正プログラムソフトは、正面用撮像カメラ62と側面用撮像カメラ63とにおいて撮像された画像の倍率を、後述のごとく補正して一致させる機能を果たす。
In addition, the
更に、計測演算手段として機能する上記装置制御用端末32は、遠方視眼鏡装用距離a及び近方視目的距離NLなどを用いて後述の如くインセット量を算出し、また加入度などを算出する。
Further, the
また、この装置制御用端末32は、図9に示す眼鏡レイアウトシミュレーションプログラムソフトを起動させることで、上述の眼鏡装用パラメータV、眼鏡レンズ13のレンズ情報(眼鏡レンズデータW)、及び眼鏡フレーム14のフレーム情報(眼鏡フレームデータZ)を用いて、眼鏡レンズが眼鏡フレームにレイアウトできるか否かを表すレイアウト情報を決定するレイアウト手段として機能する。更に、装置制御用端末32は、レンズ加工情報算出プログラムソフトを起動させることで、上記レイアウト情報などに基づいて眼鏡レンズを縁摺り加工等するためのレンズ加工情報を算出する加工演算手段として機能する。
Further, the
これらのレイアウト情報及びレンズ加工情報については後述する。また、上記眼鏡レンズデータWは、レンズ屈折力、眼鏡レンズ形状データ(凸面及び凹面の曲率半径やレンズ中心厚など)、眼鏡レンズ処方データ(後述)、レイアウトマークデータ(図32に示す遠用アイポイント90、遠用参照円91、近用参照円92、水平基準線93、光学中心94、小玉形状95等)のいずれかを含むものである。また、上記眼鏡フレームデータZは、例えばフレームトレーサ74(図1)等により計測されるものであり、玉型形状データ(リム15が形成する玉型の形状データ)、玉型中心間距離BCL(眼鏡フレーム14の2つの玉型の中心間距離)、フレームあおり角β、フレーム材質のいずれかを含むものである。
These layout information and lens processing information will be described later. The spectacle lens data W includes lens refractive power, spectacle lens shape data (convex and concave curvature radii, lens center thickness, etc.), spectacle lens prescription data (described later), layout mark data (distant eye shown in FIG. 32).
この装置制御用端末32が実行する眼鏡装用パラメータ測定の手順を、図20に示すフローチャートを参照してまず概略して説明し、後に詳細に説明する。
The spectacle wearing parameter measurement procedure executed by the
まず、眼鏡装用パラメータ測定装置30に電源を投入して装置制御用端末32を起動させ(S1)、正面用撮像カメラ62及び側面用撮像カメラ63による撮像画像の倍率補正のためのキャリブレーションを、必要に応じて実行する(S2)。次に、外部から顧客個人データ、レンズ処方データ、眼鏡フレームデータを入力し、近方視目的距離NLと眼球回旋角θを任意に入力する(S3)。
First, power is supplied to the spectacle wearing
その後、眼鏡装用者である被検者10の眼を位置決めユニット35の基準マーク45(図3)に一致させて、被検者10の眼の上下方向の位置合わせを実行する(S4)。この状態で、約5メートル前方に固視灯を点灯させ、被検者10の遠方視状態における顔の正面及び側面の画像を撮影する(S5)。
Thereafter, the eye of the subject 10 who is a spectacle wearer is aligned with the reference mark 45 (FIG. 3) of the
次に、固視灯を点灯した状態で、近方視目的距離NLと眼球回旋角θを任意に変更させ、被検者10に適した近方視状態を確認させながら、これらの近方視目的距離NL及び眼球回旋角θを決定する(S6)。この状態で、被検者10の近方視状態における顔の正面及び側面の画像を撮影する(S7)。 Next, while the fixation lamp is turned on, the near vision target distance NL and the eyeball rotation angle θ are arbitrarily changed, and these near visions are confirmed while confirming the near vision state suitable for the subject 10. The target distance NL and the eyeball rotation angle θ are determined (S6). In this state, the front and side images of the face of the subject 10 in the near vision state are taken (S7).
撮像された遠方視及び近方視の画像と、外部より入力されたデータに基づき、眼鏡装用パラメータ(遠方視瞳孔間距離FPD、近方視瞳孔間距離NPD、遠方視眼鏡装用距離A、近方視眼鏡装用距離B、眼鏡フレーム装用角度α)を計測し演算する(S8)。そして、これらの測定された眼鏡装用パラメータを、撮像画像と共に装置制御用端末32内に保存し、眼鏡店端末70を介して顧客データベース71に保存する(S9)。
Based on the captured far vision and near vision images and data input from the outside, the spectacle wearing parameters (far vision pupil distance FPD, near vision pupil distance NPD, far vision glasses wearing distance A, near vision The eyeglass wearing distance B and the eyeglass frame wearing angle α) are measured and calculated (S8). Then, these measured spectacle wearing parameters are stored in the
この眼鏡装用パラメータ測定装置30による上述の動作S1〜S9の後、眼鏡店端末70は、顧客データベース71に保存された眼鏡作製のために必要な眼鏡装用者個々人のデータ(顧客個人データX、眼鏡レンズ処方データY、眼鏡フレームデータZ、眼鏡装用パラメータV等)を眼鏡製造業者の工場サーバー(不図示)へ送信して、眼鏡レンズまたは眼鏡を発注する(S10)。上述の各動作を更に詳説する。
After the above-described operations S1 to S9 by the spectacle wearing
[起動(S1)]
図1において、眼鏡装用パラメータ測定装置30の測定装置本体31に電源が投入されると、この測定装置本体31に接続された装置制御用端末32が起動する。
[Startup (S1)]
In FIG. 1, when power is supplied to the measurement device
[キャリブレーション(S2)]
正面顔画像、側面顔画像をそれぞれ撮影する2つの撮影カメラ62、63は倍率が異なることがあるので、装置制御用端末32のモニターに表示される撮影メニュー画面(図11)において、必要に応じてキャリブレーションボタン67を選択しキャリブレーションを実行する。このキャリブレーションでは、両撮影カメラ62及び63により事前にスケール等を撮影したそれぞれの画像から、これらの撮影カメラ62及び63の倍率差を予め求めておき、この倍率差に基づき正面画像と側面画像の倍率差による誤差補正を行う。
[Calibration (S2)]
Since the two
[データ入力(S3)]
次に、装置制御用端末32のモニターに表示された例えば図10のようなデータ入力画面を用いて、顧客個人データX、眼鏡レンズ処方データY及び眼鏡フレームデータZを入力する。これらのデータは手入力でも可能であるが、この手間を省いたり入力ミスをなくすために、外部から自動的にデータの読み込みが可能である。
[Data input (S3)]
Next, customer personal data X, spectacle lens prescription data Y, and spectacle frame data Z are input using, for example, a data input screen as shown in FIG. 10 displayed on the monitor of the
例えば図10において、顧客個人データXは、事前に登録されている場合、ID番号などを入力すると、顧客データベース71(図1)の顧客ファイルから眼鏡店端末70を介して自動的に入力できる。また、眼鏡レンズ処方データYは、眼鏡装用パラメータ測定装置30の装置制御用端末32と検眼機72(フォロプタ、オートレフラクトメータなど)が接続可能であれば、ボタン73(図10)の操作でデータを転送できる。フレームあおり角βを含む眼鏡フレームデータZも、眼鏡装用パラメータ測定装置30の装置制御用端末32とフレームトレーサ74(図1)が接続可能であれば、ボタン75(図10)の操作によりデータを転送できる。このようにフレームあおり角βは、フレームトレーサ74により測定された眼鏡フレーム14のトレースデータから求めることができるが、それ以外の取得方法として、例えば眼鏡装用パラメータ測定装置30の撮像カメラ62または63により眼鏡フレーム14を撮影し、その画像から求めることも可能である。
For example, in FIG. 10, when customer personal data X is registered in advance, it can be automatically input from the customer file of the customer database 71 (FIG. 1) via the
尚、図10に示す眼鏡レンズ処方データYのSPHは球面度数(単位:dpt)、CYLは乱視度数(単位:dpt)、AXSは乱視軸(単位:°)、PXはX方向プリズム度数(単位:dpt)、PYはY方向プリズム度数(単位:dpt)、PDは瞳孔間距離(単位:mm)である。 In addition, SPH of the spectacle lens prescription data Y shown in FIG. 10 is spherical power (unit: dpt), CYL is astigmatism power (unit: dpt), AXS is astigmatic axis (unit: °), and PX is X-direction prism power (unit). : Dpt), PY is the Y-direction prism power (unit: dpt), and PD is the interpupillary distance (unit: mm).
また、眼鏡装用者の近方視目的距離NLおよび眼球回旋角θが既知であれば、それらのデータを図10のデータ入力画面の「近方視距離」「近方視角度」の欄にそれぞれ入力する。本実施形態では眼球回旋角θ(即ち近方視角度)を入力するようにしているが、累進屈折力レンズで用いられている累進帯長L(遠用アイポイント中心と近用アイポイント中心の距離)を用いても構わない。これは、図21に示すように、眼球回旋角θと累進帯長Lとの間に簡易的に次式が成り立つからである。
L=P×tanθ
ここで、Pは眼球回旋中心(回旋点12)から眼鏡レンズ13までの距離であり、通常27mmを用いる。この場合、上式は、眼鏡フレーム装用角度αなどを考慮していない簡易式であり、Pの値も個々の眼鏡装用者で異なる場合もあるが、ある程度の目安になる。累進帯長Lから眼球回旋角θを算出して、眼鏡装用者に近方視させ、必要であればこの眼球回旋角θを微調整する。
Further, if the near vision target distance NL and the eyeball rotation angle θ of the spectacle wearer are known, those data are respectively stored in the “near vision distance” and “near vision angle” columns of the data input screen of FIG. input. In this embodiment, the eyeball rotation angle θ (that is, the near vision angle) is input, but the progressive zone length L (the distance eyepoint center and the near eyepoint center used in the progressive power lens is used). (Distance) may be used. This is because, as shown in FIG. 21, the following equation is simply established between the eyeball rotation angle θ and the progressive zone length L.
L = P × tanθ
Here, P is the distance from the eyeball rotation center (rotation point 12) to the
[上下方向位置合わせ(S4)]
データ入力後、図3に示す位置決めユニット35の顎受け台42に被検者10の顎を載せ、額を額当て部43に当てさせた状態で、顎受け台42あるいは基台37を上下に移動させて、側面から見たときの被検者10(即ち、眼鏡装用者)の眼を額当て支柱44の基準マーク45に一致させる。
[Vertical alignment (S4)]
After the data is input, the
[遠方視状態の撮影(S5)]
図10のデータ入力画面を用いたデータ入力完了後、装置制御用端末32のモニターに図11に示す撮影メニュー画面が表示される。この撮影メニュー画面の遠方視ボタン68を選択すると、図6(A)の遠方視状態測定位置において光源56が点灯する。この光源56は固視灯の役割を果たす。この遠方視状態において、例えば眼鏡装用者である被検者10が目視する固視灯の目標距離を約5mに設定したいときには、光源56をレンズ60の光軸上で移動させ、ハーフミラー61およびレンズ60を介して、これら61、60の後方5m付近に光源56の像(虚像)が形成されるように調整する。
[Shooting in the far vision state (S5)]
After completion of data input using the data input screen of FIG. 10, the shooting menu screen shown in FIG. 11 is displayed on the monitor of the
被検者10はこの光源像を固視灯として観察し、検者は被検者の視線が水平であることや、顔が傾いていないことを図13に示す撮影画面(遠方視)で確認し、被検者10の眼が図13中にある上下の基準線内に入るように基台37あるいは被検者用椅子の高さを調節する。被検者10の視線の水平状態及び眼が上下の基準線内に入っていることを確認後、装置制御用端末32のモニターに表示されている撮影ボタン76を操作して、正面用撮像カメラ62にて被検者10の遠方視状態の正面顔画像を撮像する。これと同時に、図3及び図7に示す側面用撮像カメラ63により被検者10の遠方視状態の側面顔画像を撮像する。
The subject 10 observes the light source image as a fixation lamp, and the examiner confirms that the subject's line of sight is horizontal and that the face is not tilted on the imaging screen (far vision) shown in FIG. Then, the height of the base 37 or the subject chair is adjusted so that the eye of the subject 10 falls within the upper and lower reference lines in FIG. After confirming the horizontal state of the line of sight of the subject 10 and that the eyes are within the upper and lower reference lines, the
[近方視状態の撮影(S6、S7)]
遠方視状態の正面及び側面の顔画像撮像後、装置制御用端末32の撮影メニュー画面(図11)で近方視ボタン69を選択すると、可動ユニット34が図6(A)の遠方視状態測定位置から図6(B)の近方視状態測定位置まで、被検眼11の回旋点12を中心に軌道フレーム36に沿って回旋移動すると共に、可動ユニット34の光源56がレンズ60の光軸上を移動して、本実施形態では被検者10の前方30〜50cmの間に空中像(実像)を形成させ、この像を固視灯として被検者10に観察させる。
[Shooting in near vision state (S6, S7)]
After the front and side face images are captured in the far vision state, when the
仮に、被検者10の近方視での眼球回旋角θ、近方視目的距離NLが分かっている場合で、データ入力画面(図10)を用いてそれらの数値が既に入力されている場合には、上記眼球回旋角θ、近方視目的距離NLに固視灯の空中像が形成されるように、固視灯である光源56を可動ユニット34により回旋移動させ、且つレンズ60の光軸上で移動させる自動制御を設けている。被検者10がこの固視灯を観察していることを図14に示す撮影画面(近方視)で確認すると共に被検者10の眼が図14中にある上下の基準線内に入っていることを確認した後、装置制御用端末32のモニターに表示されている撮影ボタン77を操作して、正面用撮像カメラ62にて被検者10の近方視状態の正面顔画像を撮像する。これと同時に、図3及び図7に示す側面用撮像カメラ63により被検者10の近方視状態の側面顔画像を撮像する。
If the eyeball rotation angle θ and the near vision target distance NL in near vision of the subject 10 are known, those values have already been entered using the data input screen (FIG. 10). The
被検者10の近方視状態での眼球回旋角θ及び近方視目的距離NLが分かっていない場合には、図14の撮影画面(近方視)の「近方視距離」「近方視角度」の欄に任意の数値を入力し、セットボタン78を操作して、上記入力数値に適合する位置まで光源56を可動ユニット34により回旋移動させ、且つレンズ60の光軸上で移動させる。この状態から、眼球回旋角θ及び近方視目的距離NLを変更して被検者に適した近方視状態を確認させ、この近方視状態における眼球回旋角θ及び近方視目的距離NLを、求めるべき眼球回旋角θ及び近方視目的距離NLとして検出する。その後、上述の手順と同様にして撮影ボタン77を操作し、近方視状態の正面顔画像、側面顔画像を撮像カメラ62、63によりそれぞれ撮影する。
When the eyeball rotation angle θ and the near vision target distance NL in the near vision state of the subject 10 are not known, “Near vision distance” “Near vision” on the imaging screen (near vision) in FIG. An arbitrary numerical value is input in the “viewing angle” field, the
例えば、一つの手法として近方視目的距離NLを固定し、光源56を可動ユニット34により回旋移動させて眼球回旋角θ(近方視角度)を変更し、眼鏡装用者に最適な眼鏡回旋角θを求める。その後、その眼鏡回旋角θを保持し、光源56をレンズ60の光軸上で移動させて近方視目的距離NLを変更し、最適な近方視目的距離NLを求める。この逆でも可能である。
For example, as one method, the near vision target distance NL is fixed, and the
[装用パラメータの計測・演算(S8)]
このようにして取得した画像を用いて、眼鏡を作製するために必要とされる様々な眼鏡装用パラメータを計測し演算するには、装置制御用端末32のモニター上の操作メニュー画面(図12)で瞳孔間距離測定ボタン80A、装用角度・装用距離測定ボタン81を任意に選択し、それぞれの測定用プログラム(図9)を起動させる。
[Measurement and calculation of wearing parameters (S8)]
In order to measure and calculate various spectacle wearing parameters required for producing spectacles using the image acquired in this way, an operation menu screen on the monitor of the device control terminal 32 (FIG. 12). Then, the interpupillary
瞳孔間距離測定ボタン80Aを選択すると、瞳孔間距離測定プログラムが起動すると同時に、図15及び図16(A)に示すように、遠方視状態の被検者10の正面顔を撮像した正面画像が装置制御用端末32のモニター上に表示される。この画像は、倍率補正(キャリブレーション)が実施されて上記モニター上に表示されている。そして、この遠方視状態の被検者10の正面画像上において、例えば以下のような検出方法で左眼82と右眼83の瞳孔中心位置を求め、この瞳孔中心の離間距離を遠方視瞳孔間距離FPDとする。
When the interpupillary
第1の検出方法としては、左眼82と右眼83の瞳孔中心位置をマウス等のポインティングデバイスで直接指定するもので、画面上の距離を装置制御用端末32が計測する方法である。第2の検出方法としては、画像処理によって自動的に瞳孔中心位置を求める方法である。この第2の検出方法では、画像処理の時間を短くするために、瞳孔近辺領域89を図16(A)の破線のようにマウスでドラッグする。次に、この画像において、画像の走査線84をスキャンニングして反射光量の変化を求める。被検眼(左眼82、右眼83)の瞳孔部分は暗いので、図16(B)のように瞳孔部分で反射光量が大きく低下する。そこで、この反射光量が低下した部分を瞳孔領域として検出して瞳孔中心位置を求め、これらの瞳孔中心間を距離換算して遠方視瞳孔間距離FPDを求める。
As a first detection method, the pupil center positions of the
本実施形態においては、瞳孔中心位置は、上記第1の検出方法と第2の検出方法のいずれを用いて求めてもよく、また他の方法で求めてもよい。また顔の中心(例えば鼻柱の中心)あるいは眼鏡フレームのブリッジ19の中心をポインティングデバイス等で指定し、その中心から左眼82の瞳孔中心までの距離、右眼83の瞳孔中心までの距離をそれぞれ左眼FPD(L−FPD)、右眼FPD(R−FPD)として求め、これらを加算して遠方視瞳孔間距離FPDを求めてもよい。
In the present embodiment, the pupil center position may be obtained using either the first detection method or the second detection method, or may be obtained by another method. The center of the face (for example, the center of the nasal column) or the center of the
近方視瞳孔間距離NPDも同様な操作で求めることができるが、近方視状態は、遠方視状態と異なり輻輳により視線が内側に寄っている。このため、遠方視瞳孔間距離FPDと同様にして計測される近方視瞳孔間距離、つまり、近方視状態の被検者10の正面画像において、左眼82と右眼83の瞳孔中心間距離から計測される近方視瞳孔間距離は、あくまで被検眼11上での距離である。図17を用いて説明すると、眼鏡レンズ13を作製するときには、近方視の状態において眼鏡フレーム14のリム15に嵌め込まれる眼鏡レンズ13の面上で、視線がどこを通過するかを計算する必要があり、この眼鏡レンズ13の面上での近方視瞳孔間距離が求めるべき近方視瞳孔間距離NPDとなる。
The near vision interpupillary distance NPD can be obtained by the same operation, but the near vision state is different from the far vision state in that the line of sight approaches the inside due to convergence. Therefore, the distance between the pupils of the
遠方視及び近方視状態の被検者10の両正面画像から、眼鏡レンズ13の面上での近方視瞳孔間距離NPDを求める方法を、図17を用いて説明する。説明を簡単にするため、ここではフレームあおり角βと眼鏡フレーム装用角度α(後述)を0°とする。図17において、被検眼11の角膜頂点から回旋点12までの距離をa(図21のVRに相当)、遠方視眼鏡装用距離をb(図21のAに相当)、正面画像の遠方視の角膜頂点位置と近方視の角膜頂点位置の距離差をcとすると、内寄せ量dは次式で表される。
d=c(a+b)/a
眼鏡レンズ13の面上の遠方視瞳孔間距離、近方視瞳孔間距離をそれぞれFPD、NPDとすると、遠方視瞳孔間距離FPDは遠方視の正面画像の瞳孔間距離と等しいので、近方視瞳孔間距離NPDは次式で表される。
NPD=FPD−2・d
ここで、角膜頂点から回旋点12までの距離aは通常13mmが用いられることが多いが、それ以外の値でも構わない。近方視瞳孔間距離NPDをより正確に求めるためには、フレームあおり角βと眼鏡フレーム装用角度αを用いて補正する必要があるが、ここでは省略する。
A method of obtaining the near vision pupil distance NPD on the surface of the
d = c (a + b) / a
If the distance between the far vision pupil and the distance between the near vision pupils on the surface of the
NPD = FPD-2 · d
Here, the distance a from the corneal apex to the
次に、装置制御用端末32の操作メニュー画面(図12)上で、装用角度・装用距離測定ボタン81を選択する。すると、まず眼鏡フレーム装用角度測定プログラム(図9)が起動すると同時に、図18に示すように、装置制御用端末32のモニター上に倍率補正された被検者10の遠方視状態の顔の側面画像が表示される。この側面画像は、眼鏡フレーム装用角度α、遠方視眼鏡装用距離Aを測定するために用いる。図18に示す画面上で被検眼11の角膜頂点をマウス等のポインティングデバイスで指定し、水平線を引いて光軸、即ち遠方視軸17を描く。眼鏡フレーム装用角度αは、この光軸(遠方視軸17)に垂直な直線85に対して眼鏡フレーム14のリム15がなす角度である。この眼鏡フレーム装用角度αを決定するには、眼鏡フレーム14のリム15の側面形状に沿って2点或いは4点をマウス等のポインティングデバイスで指定し、これらの座標値から演算によって直線86を表示させ、この直線86と上記直線85とのなす角度を眼鏡フレーム装用角度αとする。
Next, the wearing angle / wearing
この眼鏡フレーム装用角度αの測定後、眼鏡装用距離測定プログラム(図9)が起動する。既に眼鏡フレーム装用角度αが分かっているので、まず、この眼鏡フレーム装用角度αを求めた直線86と平行で且つ角膜頂点を通る基準直線87を表示する。この基準直線87と平行な直線88を画面上で生じさせ、マウス等のポインティングデバイスで上記直線88を平行移動して、眼鏡フレーム14のリム15の位置まで移動させる。このリム15の位置まで移動した直線88と上記基準直線87間の距離を計測して仮装用距離とする。実際の遠方視眼鏡装用距離Aは、フレームあおり角βやレンズカーブなどの眼鏡の立体形状に影響されるので、眼鏡装用距離測定プログラムは、眼鏡フレーム14のトレースデータやレンズカーブ(眼鏡レンズ形状データ)を読み込んで計算し、その計算値と上記仮装用距離を加味して遠方視眼鏡装用距離Aを算出する。
After the measurement of the spectacle frame wearing angle α, the spectacle wearing distance measurement program (FIG. 9) is started. Since the spectacle frame wearing angle α is already known, first, a reference
近方視眼鏡装用距離Bも同様な操作で求めることができる。つまり、装置制御用端末32のモニター上に被検者10の近方視状態における顔の側面画像を表示させ、この画像上で被検眼11の角膜頂点をマウス等のポインティングデバイスで指定し、既に眼球回旋角θが分かっているので、この眼球回旋角θに応じ上記角膜頂点を通る光軸、即ち近方視軸18を引く。この近方視軸18上の角膜頂点と眼鏡フレーム14のリム15との距離を計測して仮装用距離とする。実際の近方視眼鏡装用距離Bは、フレームあおり角βやレンズカーブなどの眼鏡の立体形状に影響されるので、眼鏡フレーム14のトレースデータやレンズカーブを読み込んで計算し、その計算値と上記仮装用距離を加味して近方視眼鏡装用距離Bを算出する。
The near vision glasses wearing distance B can also be obtained by a similar operation. That is, the side image of the face of the subject 10 in the near vision state is displayed on the monitor of the
図21に示す遠方視眼鏡装用距離A、近方視眼鏡装用距離B、眼鏡フレーム装用角度α、眼球回旋角θが既に計測し計算されているので、装置制御用端末32は、被検眼11の角膜頂点から眼球回旋点12までの距離VRを13mmとして累進帯長Lを計算する。この累進帯長Lは、累進屈折力レンズのタイプの選定に役立つだけでなく、眼鏡装用者に最適な累進屈折力レンズを設計する上で必要かつ重要なパラメータである。尚、被検眼11の角膜頂点から眼球回旋点12までの距離VRを13mmとしたが、これは日本人において一般に用いられる値であって、欧米人の場合は主に14mmが用いられることが多い。また、図21では、累進面が眼鏡レンズ13の眼側にある場合を示したが、眼鏡レンズ13の物体側にある場合には、累進帯長Lはレンズの厚みを考慮して算出する。
Since the far-sighted spectacle wearing distance A, the near-sighted spectacle wearing distance B, the spectacle frame wearing angle α, and the eyeball rotation angle θ shown in FIG. 21 have already been measured and calculated, the
[データ保存(S9)]
装置制御用端末32は、上述のようにして得られた眼鏡装用パラメータVを、顧客個人データX及び眼鏡フレームデータZと共に、例えば図19に示す保存画面に一覧表示の形態で、装置制御用端末32内及び顧客データベース71に保存し、このとき撮像画像も同時に保存する。
[Data save (S9)]
The
[眼鏡レンズ、眼鏡の発注(S10)]
眼鏡装用パラメータ測定装置30の装置制御用端末32及び顧客個人データ71(図1)に保存された各眼鏡装用者の眼鏡装用パラメータは、眼鏡店端末70により、図示しない眼鏡製造業者の工場サーバーへ送信されて、眼鏡レンズまたは眼鏡の発注がなされる。
[Glasses Lens and Glasses Order (S10)]
The spectacle wear parameters of each spectacle wearer stored in the
累進屈折力レンズをはじめとした老視用眼鏡レンズでは、遠方視及び近方視の眼鏡装用パラメータが必要であるが、近用専用単焦点レンズの場合には、遠方視の眼鏡装用パラメータは不要であり、遠方視状態の撮影を省くことができる。また、遠視用あるいは近視用の単焦点レンズの場合には、近方視の眼鏡装用パラメータは不要であり、近方視状態の撮影を省くことができる。このように、眼鏡装用パラメータは、眼鏡装用者が装用する眼鏡レンズの種類によって眼鏡装用パラメータ測定装置30により任意に選択して測定され、眼鏡店端末70により眼鏡製造業者の工場サーバへ送信される。
For presbyopic spectacle lenses such as progressive-power lenses, far vision and near vision spectacle wearing parameters are required, but in the case of near-focus single focus lenses, far vision spectacle wearing parameters are not required Therefore, it is possible to omit shooting in the far vision state. In the case of a single focus lens for hyperopia or myopia, the glasses wearing parameters for near vision are not necessary, and photographing in the near vision state can be omitted. In this way, the spectacle wearing parameters are arbitrarily selected and measured by the spectacle wearing
次に、上述のような眼鏡装用パラメータ測定手順(図20のステップS1〜S10)のうち、ステップS8における遠方視瞳孔間距離FPD及び近方視瞳孔間距離NPDを、フレームトレーサ74からの眼鏡フレームデータZを用いて計測する、上述と異なる手順を述べる。
Next, in the above-described spectacle wearing parameter measurement procedure (steps S1 to S10 in FIG. 20), the distance vision inter-pupil distance FPD and the distance vision inter-pupil distance NPD in step S8 are used as the spectacle frame from the
この場合には、装置制御用端末32の操作メニュー画面(図12)上で、装用角度・装用距離測定ボタン81を選択し、前述と同様にして眼鏡フレーム装用角度α、遠方視眼鏡装用距離A、近方視眼鏡装用距離B及び累進帯長Lを算出する。
In this case, the wearing angle / wearing
この後、装置制御用端末32の操作メニュー画面(図12)上で瞳孔間距離測定ボタン80Bを選択する。すると、前述と異なる瞳孔間距離測定プログラムが起動して、遠方視状態の被検者10の正面画像が、図25に示すように、装置制御用端末32のモニター上に表示される。この画面は、倍率補正(キャリブレーション)が実施されて上記モニター上に表示されている。そして、この遠方視状態の被検者10の正面画像上において、前述の2つの検出方法のいずれか、または他の検出方法を用いて左眼82と右眼82のそれぞれの瞳孔中心位置を求め、遠方視瞳孔間距離FPDを計測する。
Thereafter, the interpupillary
例えば、図25の画面上の右眼瞳孔中心ボタン101を選択すると、この画面上にカーソル102が表示され、このカーソル102を移動させて正面画像の右眼83に一致させ、OKボタン103を選択してカーソル102位置を確定することで、カーソル102の中心位置から右眼83の瞳孔中心97の位置が求まる。次に、この画面上の左眼瞳孔中心ボタン100を選択することで、カーソル102を用いて同様に左眼82の瞳孔中心96の位置が求まる。そして、これら左眼82の瞳孔中心96と右眼83の瞳孔中心97との離間距離から遠方視瞳孔間距離FPDが算出される。この遠方視瞳孔間距離FPDの値は、画面上(例えば図26の「PD、両眼」の欄)に表示される。
For example, when the right eye
図25に表示される被検者10の正面画像では、顔が傾いた状態で撮影される場合がある。上述のようにして瞳孔中心96及び97の位置を求めた後に、画像傾斜補正ボタン104が選択されると、これらの瞳孔中心96と97の位置から顔の傾斜状態を算出し、この値を用いて当該正面画像の傾斜補正を実行する。
The front image of the subject 10 displayed in FIG. 25 may be taken with the face tilted. When the image
この傾斜補正後に、フレームトレーサ74にて計測された眼鏡フレームデータZの玉型形状データから求めたフレーム形状105を、図26に示すように、被検者10の正面画像上に描画して表示する。装置制御用端末32は、このフレーム形状105を正面画像上に描画する描画手段を有する。この描画手段として機能する装置制御用端末32は、眼鏡フレームデータZのフレームあおり角βと、眼鏡装用パラメータVの先に計測した眼鏡フレーム装用角度αと、撮影倍率とを考慮して、被検者10の正面画像上に上記フレーム形状105を描画する。尚、被検者10の正面画像上に描画されるフレーム形状105は、被検者10が眼鏡装用パラメータ測定装置30により撮影される際に装用していた眼鏡の眼鏡フレーム14におけるフレーム形状である。
After the tilt correction, the
そして、図26に示す正面画像上の移動操作ボタン106を操作して、同正面画像上のフレーム形状105を上下左右に移動させ、このフレーム形状105を正面画像における眼鏡フレーム14のフレーム画像107に一致させる。装置制御用端末32は、移動操作ボタン106の操作によりフレーム形状105を移動させる移動手段を有する。眼鏡フレームデータZから求めたフレーム形状105と正面画像上のフレーム画像107とが一致した後にOKボタン108を操作することで、フレーム形状105の位置が確定される。
Then, by operating the
この位置が確定したフレーム形状105におけるブリッジ中央位置109(図27)と、前述のようにして計測した左眼82の瞳孔中心96との距離から、左眼遠方視瞳孔間距離(左眼FPD;L‐FPD)を算出し、上記ブリッジ中央位置109と右眼83の瞳孔中心97との距離から右眼遠方視瞳孔間距離(右眼FPD;R‐FPD)を算出する。この算出方法は、顔の中心(例えば鼻柱の中心)または画像上の眼鏡フレーム14のブリッジ19の中心をポインティングデバイス等で指定する方法に比べ、ポインティングデバイスの操作が不要になるほか、計測誤差が少ない利点がある。これらの左眼FPD、右眼FPDの値は、例えば図27の「遠用PD、左眼」、「遠用PD、右眼」の欄にそれぞれ表示される。
From the distance between the bridge center position 109 (FIG. 27) in the
上述のようにして遠方視瞳孔間距離FPD、左眼FPD、右眼FPDを計測した後に、インセット量(前述の内寄せ量と同義)を算出して近方視瞳孔間距離NPDを算出し、更に加入度を算出する。この加入等の算出は、データ入力画面(図10)に入力された顧客個人データXからの年齢と、予め計測された近方視目的距離NLの値とから算出される。この加入度の値も図27の画面に表示される。 After measuring the distance vision interpupillary distance FPD, the left eye FPD, and the right eye FPD as described above, the inset amount (synonymous with the above-mentioned inset amount) is calculated to calculate the near vision pupil distance NPD. Further, the addition power is calculated. This calculation such as joining is calculated from the age from the customer personal data X input on the data input screen (FIG. 10) and the value of the near vision target distance NL measured in advance. This addition value is also displayed on the screen of FIG.
上記インセット量は、図28に信号「i」をもって表示される。この図28では、眼鏡レンズ13を通して近方視目的距離L(図21のNLに相当)にある物体Nを見ている場合を示す。この図28において、被検眼11の角膜頂点から回旋点12までの距離をt(図21のVRに相当)、遠方視眼鏡装用距離をd(図21のAに相当)、左眼FPDまたは右眼FPDをPとしたとき、左眼または右眼のインセット量iは次式で求まる。(眼鏡の科学 Vol.7,1983,P14〜30参照)
R=SPH+CYL/2
として算出されるものである。
The inset amount is displayed with a signal “i” in FIG. FIG. 28 shows a case where the object N at the near vision target distance L (corresponding to NL in FIG. 21) is viewed through the
R = SPH + CYL / 2
Is calculated as follows.
上述のようにして左眼インセット量及び右眼インセット量を算出した後に、下記式を用いて左眼近方視瞳孔間距離(左眼NPD)及び右眼近方視瞳孔間距離(右眼NPD)をそれぞれ算出する。
左眼NPD=左眼FPD−左眼インセット量
右眼NPD=右眼FPD−右眼インセット量
そして、これらの左眼NPDと右眼NPDを加算して近方視瞳孔間距離NPDを算出する。
After calculating the left eye inset amount and the right eye inset amount as described above, the left eye near vision pupil distance (left eye NPD) and the right eye near vision pupil distance (right Each eye NPD) is calculated.
Left eye NPD = Left eye FPD−Left eye inset amount Right eye NPD = Right eye FPD−Right eye inset amount Then, these left eye NPD and right eye NPD are added to calculate the near vision pupil distance NPD To do.
上述のようにして算出した左眼インセット量、右眼インセット量は、図27の画面の「インセット量、左眼」、「インセット量、右眼」の各欄に表示される。また、左眼NPD、右眼NPD、近方視瞳孔間距離NPDの値も、図27の画面の「近用PD、左眼」、「近用PD、右眼」、「近用PD、両眼」の各欄に表示される。 The left-eye inset amount and the right-eye inset amount calculated as described above are displayed in the “inset amount, left eye” and “inset amount, right eye” columns of the screen of FIG. Further, the values of the left eye NPD, right eye NPD, and near vision pupil distance NPD are also shown in the screen of FIG. 27 as “Near PD, Left Eye”, “Near PD, Right Eye”, “Near PD, Both It is displayed in each column of “Eye”.
次に、図20のステップ8において各種の眼鏡装用パラメータを計測し演算した後に、眼鏡レイアウトシミュレーション及びレンズ加工情報算出(図20のステップS11)を実行する場合について説明する。なお、この眼鏡レイアウトシミュレーション等では、眼鏡レンズ13が累進屈折力レンズ、バイフォーカルレンズの場合を説明し、単焦点レンズの場合は、上記両レンズよりも簡単であるため説明を省略する。
Next, a case will be described in which spectacles layout simulation and lens processing information calculation (step S11 in FIG. 20) are executed after measuring and calculating various spectacle wearing parameters in
この眼鏡レイアウトシミュレーション及びレンズ加工情報算出を実行するには、装置制御用端末32の操作メニュー画面(図12)上で、眼鏡レイアウトシミュレーション(レンズ加工情報算出)ボタン110を選択する。すると、まず眼鏡レイアウトシミュレーションプログラムソフト(図9)が起動し、図29に示すように、装置制御用端末32のモニター上に、遠方視瞳孔間距離計測を目的として撮影された被検者10の正面画像に、眼鏡フレームデータZの玉型形状データから求めたフレーム形状105を描画した画像が表示される。この画像は、図27の画像と同様に、画像の傾斜補正が実施され、上記フレーム形状105が撮影画像のフレーム画像107に一致した画像である。
In order to execute this spectacle layout simulation and lens processing information calculation, the spectacle layout simulation (lens processing information calculation)
この図29の画面には、フレーム形状105が表示されると共に、このフレーム形状105の玉型形状の横寸法AA、縦寸法BB及び玉型中心間距離BCLのそれぞれの値が表示され、更に、フレーム形状105のアンダーリム123と瞳孔中心97(または瞳孔中心96)との距離であるEPHの値が表示されている。また、この図29の画面には、眼鏡装用パラメータVとして遠方視瞳孔間距離FPD、左眼FPD及び右眼FPDのそれぞれの値が表示され、更に、近用視線が眼鏡レンズ13を通過する位置を表す近用アイポイント111が表示されている。この近用アイポイント111は、インセット量i(左眼、右眼),眼球回旋角θ,遠方視眼鏡装用距離bから算出されるものである。
On the screen of FIG. 29, the
この図29の画面において、「レンズメーカー名」及び「レンズ商品名」の欄にレンズの種類を入力して眼鏡レンズ13を選択し、OKボタン112を操作すると、図30、図31に示すように、選択した所望の眼鏡レンズ13のレンズ画像113、120が図29の画像上に重ね合せて描画される。これらのレンズ画像113、120及び後述のレイアウトマークは、フレーム形状105の場合と同様に、フレームあおり角βや眼鏡フレーム装用角度αに応じて縦横比が変更して表示される。
In the screen of FIG. 29, when the
眼鏡レンズ13として累進屈折力レンズが選択された場合、この累進屈折力レンズのレンズ画像113は、図30及び図32(A)に示すように、遠用アイポイント90、遠用参照円91、近用参照円92、水平基準線93等のレイアウトマークを有し、遠用アイポイント90が被検者10の正面画像の瞳孔中心96、97と一致して表示される。このとき、レンズ画像113の直径は、眼鏡フレームデータZ、左眼FPD及び右眼FPDの値に基づいて必要最小径が算出されて表示される。なお、遠用参照円91は円内に遠用度数が設定され、近用参照円92は円内に近用度数が設定されていることをそれぞれ示す。
When a progressive-power lens is selected as the
図30の画像上で必要に応じて位置調整ボタン114を操作し、通常、左右のレンズ画像113を連動して、例えば0.5mm(または0.1mm)ピッチで上下方向に移動させる。また、レンズ画像113の左右方向の移動は、同じく位置調整ボタン114を操作することで、通常、左右のレンズ画像113を連動して内寄せ方向または外寄せ方向に、例えば0.5mm(または0.1mm)ピッチで調整する。内寄せ時に位置調整ボタン114の横にマイナス記号「−」を表示させ、外寄せ時には位置調整ボタン114の横にプラス記号「+」を表示する。左右のレンズ画像113を個別に位置調整する場合には、Lボタン115またはRボタン116を操作した後に位置調整ボタン114を操作することで可能となる。左右のレンズ画像113の個別操作の解除は、Lボタン115またはRボタン116を再度操作することで実施される。
The
上述のような位置調整ボタン114を用いたレンズ画像113の位置調整は、近用アイポイント111が近用参照円92内に収まるように実行される。眼鏡が近用視を特に重視する場合には、更に近用参照円92がフレーム形状105内に収まるようにレンズ画像113の位置が調整される。ただし、このレンズ画像113の位置調整によって、レンズ画像113の遠用アイポイント90が被検者10の正面画像の瞳孔中心96、97から位置ずれすることになるので、その点を考慮して、レンズ画像113の位置調整を実施する。また、左右のレンズ画像113の位置が位置調整ボタン114により調整される度に、レンズ画像113の必要最小径が変更して表示される。位置調整が完了した段階でOKボタン119を操作して、左右のレンズ画像113の位置を確定する。
The position adjustment of the
また、眼鏡レンズ13としてバイフォーカルレンズが選択された場合には、このレンズのレンズ画像120は、図31及び図32(B)に示すように、光学中心94及び小玉形状95等のレイアウトマークを有し、光学中心94が被検者10の正面画像の瞳孔中心96、97と一致して表示される。このときレンズ画像120の直径は、眼鏡フレームデータZ、左眼FPD及び右眼FPDの値に基づいて必要最小径が算出されて表示される。なお、小玉形状95内に近用度数が設定されている。
When a bifocal lens is selected as the
レンズ画像120の位置調整も位置調整ボタン114、Lボタン115、Rボタン116を用いて実施される。まず、小玉形状95の上端部が、被検者10の正面画像の下眼瞼に一致するように小玉形状95の位置が調整され、次に、近用アイポイント111が小玉形状95の中央付近に収まるようにレンズ画像120の位置が調整される。このレンズ画像120の位置調整が位置調整ボタン114によってなされる度に、レンズ画像120の必要最小径が変更して表示される。位置調整が完了した段階で、OKボタン112を操作して左右のレンズ画像120の位置を確定する。
The position adjustment of the
このようにして、眼鏡レンズ13と眼鏡フレーム14との組合せの適否、つまり眼鏡レンズ13の眼鏡フレーム14に対するレイアウトの適否を確認して、眼鏡レンズ13を決定する。この眼鏡レンズ13の眼鏡フレーム14に対するレイアウトの適否とこの適否に基づく眼鏡レンズ13の決定、この決定された眼鏡レンズ13の遠用アイポイント90の位置、並びに距離を変更することで近用アイポイント111の位置が変更される遠方視眼鏡装用距離A、近方視眼鏡装用距離Bなどが、レイアウト手段としての装置制御用端末32によりレイアウト情報として決定される。
In this way, the
上述のような眼鏡レイアウトシミュレーションの実行後、レンズ加工情報算出プログラムソフト(図9)が起動する。すると、レイアウト情報を決定したときと同一の画像(例えば、図30または図31のように、フレーム画像107にフレーム形状105とレンズ画像113または120が重ね合わされた画像)が、図33に示すように表示されるので、この図33の画面から、フレーム形状105の横寸法AA、縦寸法BB、玉型中心距離BCLなどの眼鏡フレームデータZの値や、遠方視瞳孔間距離FPD、左眼FPD、右眼FPDなどの眼鏡装用パラメータVの値が適正であるか否かを操作者が確認する。更に、眼鏡レンズ13が累進屈折力レンズの場合には、近用アイポイント111がレンズ画像113の近用参照円92内に収まっているか否か、また眼鏡レンズ13がバイフォーカルレンズの場合には、近用アイポイント111がレンズ画像120の小玉形状95中央付近に収まっているか否かを操作者が確認する。
After execution of the eyeglass layout simulation as described above, the lens processing information calculation program software (FIG. 9) is activated. Then, the same image as when layout information is determined (for example, an image in which the
眼鏡フレームデータZや眼鏡装用パラメータVの値の確認後、例えばOKボタン122を操作すると、眼鏡装用パラメータV、眼鏡フレームデータZ及びレイアウト情報に基づいて、眼鏡レンズ13を縁摺り加工等するためのレンズ加工情報を算出する。このレンズ加工情報は、フレーム玉型中心BCを基準とする場合(図34(A))と、アンダーリム123を基準とする場合(図34(B))とがある。
After confirming the values of the spectacle frame data Z and the spectacle wearing parameter V, for example, when the
フレーム玉型中心を基準とする加工情報の算出は、まず、図33の画面上のフレーム形状105における横寸法AAの中心線と縦寸法BBの中心線とが交差する点をフレーム玉型中心BCとする。次に、このフレーム玉型中心BCに対しレンズ画像113の遠用アイポイント90(累進屈折力レンズの場合)、またはレンズ画像120の光学中心94(バイフォーカルレンズの場合)がどの程度位置ずれしているかの位置ずれ量を算出する。これらの位置ずれ量を左眼について(ΔX‐L、ΔY‐L)として求め、右眼について(ΔX‐R、ΔY‐R)として求めてレンズ加工情報とする。
The processing information is calculated based on the frame lens center. First, the point where the center line of the horizontal dimension AA and the center line of the vertical dimension BB in the
アンダーリム123を基準とする加工情報の算出は、まず、図33の画面上でフレーム形状105におけるアンダーリム123と遠用アイポイント90(累進屈折力レンズの場合)、または光学中心94(バイフォーカルレンズの場合)との距離をY‐L、Y‐Rとして左右眼でそれぞれ求める。次に、フレーム形状105のブリッジ中央位置109から遠用アイポイント90(累進屈折力レンズの場合)、または光学中心94(バイフォーカルレンズの場合)までの距離をX‐L、X‐Rとして左右眼でそれぞれ算出する。なお、このX‐L、X‐Rの値は、眼鏡レイアウトシミュレーション(図30、図31)においてレンズ画像113、120を内寄せまたは外寄せしない場合には、それぞれ左眼FPD、右眼FPDの値を用いることができる。左眼について(X‐L、Y‐L)を、右眼について(X‐R、Y‐R)をそれぞれレンズ加工情報とする。
The processing information based on the
更に、レンズ加工情報には、当該眼鏡レンズ13を縁摺り加工等する際に当該眼鏡レンズ13に装着されるレンズ加工治具としてのレンズホルダ124(図36)の固定位置に関する情報も含まれる。つまり、このレンズホルダ124は、通常当該レンズホルダ124の軸心125を眼鏡レンズ13のフレーム玉型中心BC、遠用アイポイント90、または光学中心94に一致させて、眼鏡レンズ13の凸面13Aに接着シート126を用いて装着される。従って、レンズ加工情報は、眼鏡レンズ13のフレーム玉型中心BC、遠用アイポイント90、光学中心94をレンズホルダ124の固定位置情報として含むことになる。
Further, the lens processing information includes information on a fixed position of a lens holder 124 (FIG. 36) as a lens processing jig to be attached to the
上述のように説明した眼鏡レイアウトシミュレーション及びレンズ加工情報の算出は、眼鏡装用パラメータVの計測値により算出した累進帯長Lや近用アイポイント111の位置が、既存の眼鏡レンズ13の累進帯長Lや近用アイポイント111の位置と略一致する場合である。眼鏡装用パラメータVの計測値により算出された累進帯長Lや近用アイポイント111の位置が既存の眼鏡レンズ13の累進帯長Lや近用アイポイント111の位置と大きく外れている場合には、眼鏡装用者個々人の眼鏡装用パラメータVの計測値を用いて最適な眼鏡レンズ13を光学設計し、この眼鏡レンズ13を用いて前述の眼鏡レイアウトシミュレーション及びレンズ加工情報の算出を実行することになる。
In the spectacles layout simulation and the calculation of the lens processing information described above, the progressive band length L calculated from the measurement value of the spectacle wearing parameter V and the position of the
上述の眼鏡レイアウトシミュレーションによって得られたレイアウト情報と、このレイアウト情報から算出されたレンズ加工情報は、図20のステップS9と同様にして、眼鏡装用パラメータV等と共に装置制御用端末32及び顧客データベース71に保存される。そして、これらのレイアウト情報及びレンズ加工情報は、図20のステップS9と同様にして、眼鏡レンズ、眼鏡の発注時に、図示しない眼鏡製造業者の工場サーバーへ眼鏡装用パラメータVなどと共に送信されて、眼鏡レンズ、眼鏡が作製される。眼鏡レンズを店舗内等で加工する場合には、上記レイアウト情報及びレンズ加工情報をレンズ加工機へ転送して眼鏡レンズを加工し、眼鏡を作製する。
The layout information obtained by the above-described spectacles layout simulation and the lens processing information calculated from the layout information are used together with the spectacle wearing parameters V and the
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば次の効果(1)〜(9)を奏する。
(1)光源56及びレンズ60を備えた可動ユニット34(図2)が、眼鏡装用者である被検者10を遠方視状態または近方視状態に設定し、この近方視状態では、眼球回旋角θと近方視目的距離NLの少なくとも一方を任意に変更可能とし、この遠方視状態または近方視状態に設定された被検者10を正面用撮像カメラ62及び側面用撮像カメラ63により撮影し、この得られた撮像画像に基づき装置制御用端末32が眼鏡装用パラメータを計測し演算する。更に、この装置制御用端末32は、撮像画像上において移動可能に表示されて、被検者10の瞳孔中心位置を検出するための瞳孔カーソル92及び93、並びに被検者10の角膜頂点位置を検出するための角膜カーソル97を有する。これらのことから、遠方視と近方視の眼鏡装用パラメータを高精度に測定できる。この結果、眼鏡装用パラメータ測定装置30により高精度に測定された眼鏡装用パラメータの少なくとも一つを用いて、眼鏡装用者個々人に最適な専用の眼鏡レンズを光学設計でき、この眼鏡レンズを組み込んで、当該眼鏡装用者個々人に最適な専用の眼鏡を製造できる。
With the configuration as described above, the following effects (1) to (9) are achieved according to the above embodiment.
(1) The movable unit 34 (FIG. 2) including the
(2)遠方視状態と近方視状態のそれぞれにおいて、眼鏡装用パラメータを測定できることから、眼鏡装用者が装用する眼鏡の眼鏡レンズの種類によって、必要な眼鏡装用パラメータを選択できるので、不必要な眼鏡装用パラメータの測定を省略して、眼鏡装用パラメータ測定装置30による測定を迅速化できる。
(2) Since the spectacle wearing parameters can be measured in each of the far vision state and the near vision state, the necessary spectacle wearing parameters can be selected according to the type of spectacle lens worn by the spectacle wearer. The measurement of the spectacle wearing
(3)レイアウト手段として機能する装置制御用端末32が、眼鏡装用パラメータVの計測値と眼鏡レンズデータWと眼鏡フレームデータZとを用いて、眼鏡レンズ13の眼鏡フレーム14に対するレイアウトが可能であるかのレイアウト情報を決定することから、眼鏡装用者個々人に最適な専用の眼鏡レンズを設計して眼鏡を作製することができる。
(3) The
(4)眼鏡レンズデータWには、レンズの屈折率、眼鏡レンズ処方データ、眼鏡レンズ形状データ、レイアウトマークデータのうちのいずれかが含まれるので、実際の眼鏡レンズ13を装用した状態でレイアウト情報の演算が可能となり、特に累進屈折力レンズのような場合にも、眼鏡レンズ13の眼鏡フレーム14に対するレイアウト状態を良好に確認することができる。
(4) Since the eyeglass lens data W includes any one of the refractive index of the lens, the eyeglass lens prescription data, the eyeglass lens shape data, and the layout mark data, the layout information with the
(5)眼鏡フレームデータZには、玉型形状データ、玉型中心間距離BCL、フレームあおり角β、フレーム材質のうちのいずれかが含まれることから、遠方視眼鏡装用距離A及び近方視眼鏡装用距離Bを、眼鏡フレーム14の立体形状を考慮して算出することができる。このため、計測された遠方視眼鏡装用距離A、近方視眼鏡装用距離Bのそれぞれを上記立体形状により修正することで、これらの遠方視眼鏡装用距離A及び近方視眼鏡装用距離Bを高精度に測定することができる。
(5) Since the spectacle frame data Z includes any one of the target lens shape data, the target lens center distance BCL, the frame tilt angle β, and the frame material, the distance spectacle wearing distance A and the near vision The spectacle wearing distance B can be calculated in consideration of the three-dimensional shape of the
(6)眼鏡装用パラメータVの遠方視瞳孔間距離FPDと近方視瞳孔間距離NPDの計測に際し、眼鏡フレームデータZによる玉型形状データのフレーム形状105を撮影画像上のフレーム画像107に略一致させる。この結果、フレーム形状105のブリッジ中央位置109と撮影画像上の左右眼の瞳孔中心位置96、97との距離を正確に計測でき、左右眼個別の片眼遠方視瞳孔間距離(左眼FPD、右眼FPD)を高精度に計測することができ、近方視瞳孔間距離NPDを高精度に算出することができる。
(6) When measuring the distance vision pupil distance FPD and the distance vision pupil distance NPD of the spectacle wearing parameter V, the
(7)眼鏡装用者(被検者10)の撮影画像上に眼鏡フレームデータZによる玉型形状データのフレーム形状105を描画し、更に遠用アイポイント90、近用参照円92、光学中心94、小玉形状95等のレイアウトマークを有する所望の眼鏡レンズのレンズ画像113、120を描画して重ね合せ、眼鏡フレーム14と眼鏡レンズ13の組合せの適否を確認して当該眼鏡レンズ13を決定することから、眼鏡フレーム14に最適な眼鏡レンズ13を選択することで、眼鏡装用者の個々人に最適な専用の眼鏡を提供することができる。
(7) The
(8)眼鏡レンズ13の眼鏡フレーム14に対するレイアウト情報に基づき、加工演算手段として機能する装置制御用端末32がレンズ加工情報を算出することから、眼鏡装用者の個々人に最適な専用の眼鏡レンズ13を加工して、眼鏡を作製することができる。
(8) Since the
(9)レンズ加工情報に、少なくともレンズホルダ124を固定する位置情報(芯取り位置)が含まれることから、この位置情報に基づきレンズホルダ124を用いて眼鏡レンズ13を正確に芯取りして、眼鏡レンズ13の縁摺り加工等を実施することができる。
(9) Since the lens processing information includes at least position information (centering position) for fixing the
10 被検者(眼鏡装用者)
12 回旋点
13 眼鏡レンズ
14 眼鏡フレーム
15 リム
17 遠方視軸
18 近方視軸
30 眼鏡装用パラメータ測定装置
31 測定装置本体
32 装置制御用端末(計測演算手段、レイアウト手段、加工演算手段)
34 可動ユニット(固視手段)
36 軌道フレーム
56 光源(固視手段)
60 レンズ(固視手段)
62 正面用撮像カメラ(撮像入力手段)
63 側面用撮像カメラ(画像入力手段)
90 遠用アイポイント(基準点)
94 光学中心(基準点)
96、97 瞳孔中心
105 フレーム形状
107 フレーム画像
111 近用アイポイント
113、120 レンズ画像
123 アンダーリム
124 レンズホルダ(レンズ加工治具)
θ 眼球回旋角
α 眼鏡フレーム装用角度
β フレームあおり角
FPD 遠方視瞳孔間距離
NPD 近方視瞳孔間距離
A 遠方視眼鏡装用距離
B 近方視眼鏡装用距離
NL 近方視目的距離
BCL 玉型中心間距離
BC フレーム玉型中心
10 Examinee (glass wearer)
12
34 Movable unit (fixation means)
36
60 lens (fixation means)
62 Front imaging camera (imaging input means)
63 Side imaging camera (image input means)
90 Eyepoint for distance (reference point)
94 Optical center (reference point)
96, 97
θ Eyeball rotation angle α Eyeglass frame wearing angle β Frame tilt angle FPD Distance between far vision pupils NPD Distance between near vision pupils A Distance with far vision glasses wearing distance B Distance between near vision glasses wearing distance NL Distance between near vision targets BCL Distance BC Frame center
Claims (8)
眼鏡フレームを装用した眼鏡装用者を遠方視状態または近方視状態に設定し、この近方視状態では、眼球回旋角と近方視目的距離の少なくとも一方を任意に変更可能とする固視手段と、この固視手段により遠方視状態または近方視状態に設定された眼鏡装用者を撮影装置により撮影し、その画像を取り込む画像入力手段と、この画像入力手段によって得られた撮像画像に基づき上記眼鏡装用パラメータを計測し演算する計測演算手段とを有し、
上記計測演算手段が計測し演算する眼鏡装用パラメータは、遠方視瞳孔間距離、近方視瞳孔間距離、遠方視眼鏡装用距離、近方視眼鏡装用距離、眼鏡フレーム装用角度、眼球回旋角、近方視目的距離の少なくとも1つであり、
更に、上記計測演算手段により得られた眼鏡装用パラメータと、レンズの屈折率、眼鏡レンズ形状データ、眼鏡レンズ処方データ、レイアウトマークデータのうちのいずれかを含む眼鏡レンズのレンズ情報と、玉型形状データ、玉型中心間距離、フレームあおり角のうちのいずれかを含む眼鏡フレームのフレーム情報とを用いて、上記眼鏡レンズの眼鏡フレームに対するレイアウト情報を決定するレイアウト手段を有することを特徴とする眼鏡装用パラメータ測定装置。 In a spectacle wearing parameter measuring apparatus for measuring spectacle wearing parameters necessary for producing spectacles suitable for a spectacle wearer,
Fixation means for setting a spectacle wearer wearing a spectacle frame to a far vision state or a near vision state, and in this near vision state, at least one of an eyeball rotation angle and a near vision target distance can be arbitrarily changed. And, based on the image input means for capturing the image of the spectacle wearer set in the distance vision state or the near vision state by the fixation means and capturing the image, and the captured image obtained by the image input means Measuring operation means for measuring and calculating the spectacle wearing parameters,
The spectacle wearing parameters measured and calculated by the above measurement calculation means are the distance vision pupil distance, the distance vision pupil distance, the distance vision eyewear distance, the near vision eyeglass wear distance, the eyeglass frame wearing angle, the eyeball rotation angle, the near eye angle. At least one of the target distances
Further, the spectacle wearing parameters obtained by the measurement calculation means, the lens refractive index, the spectacle lens shape data, the spectacle lens prescription data, the lens information including the layout mark data, and the lens shape Spectacles having layout means for determining layout information for spectacle frames of the spectacle lens using data, frame center distance, and frame information of spectacle frames including any of frame tilt angles Wear parameter measurement device.
フレーム情報による玉型形状データのフレーム形状を眼鏡装用者の撮影画像上に描画させる描画手段と、この描画手段によって描画されたフレーム形状を上記撮影画像上のフレーム画像に略一致するように移動させる移動手段とを有し、
上記撮影画像上の左右眼の各瞳孔中心位置と上記玉型形状データの上記フレーム形状とから左右眼個別の片眼遠方視瞳孔間距離を算出し、片眼近方視瞳孔間距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の眼鏡装用パラメータ測定装置。 In the measurement of the distance vision pupil distance and the distance vision pupil distance by the measurement calculation means,
The drawing means for drawing the frame shape of the target lens shape data based on the frame information on the photographed image of the spectacle wearer, and the frame shape drawn by the drawing means is moved so as to substantially match the frame image on the photographed image. Moving means,
From the center positions of the left and right pupils of the left and right eyes on the captured image and the frame shape of the target lens shape data, the distance between the single-eye distance vision pupils for the left and right eyes is calculated, and the distance between the one-eye near vision pupils is calculated The spectacle wearing parameter measuring device according to claim 1.
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