JP2008513070A - 測定ブレースと、メガネフレームの前傾角を決めるための装置と方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、メガネフレームに着脱自在に固定される測定ブレースに関連する。測定ブレースは横断部と２本の脚部とを有する。測定ブレースの前面は、測定されるメガネフレームの前傾角αを測定するための少なくとも３個の前部ターゲットマークを備える。前部ターゲットマークのうち少なくとも１個は、少なくとも２個の他の前部ターゲットマークに対して、測定ブレースの前面に基本的に垂直方向に空間的にオフセットして配置される。測定ブレースは、メガネフレーム（３２）を固定するために設けられた結合クランプ要素を有する。加えて、メガネフレームに着脱自在に固定されるとともに、ねじれ角（ε）を測定するために少なくとも３個の側部ターゲットマーク（２７，２７'，２８，２８'，２９，２９'）が設けられる測定ブレースが提案される。本発明はまた、メガネフレームの前傾角（α）とねじれ角（ε）とを決めるための装置および方法に関連する。
【選択図】図４

Description

本発明は、メガネフレームへ着脱自在に装着する測定ブレースに関連する。さらに本発明は、横断部と２本の脚部とを備えるメガネフレームへ着脱自在な装着のための測定ブレースに向けられている。測定ブレースの前面は、測定されるメガネフレームの前傾角（α）の測定のための少なくとも３個の前部ターゲットマークを有し、少なくとも１個の前部ターゲットマークは基本的に、少なくとも２個の他の前部ターゲットマークに対して、測定ブレースの前面に垂直方向に空間的にオフセットして配置される。本発明はさらに、メガネフレームの前傾角（α）を決めるための装置と、加えて、メガネフレームのねじれ角（ε）ばかりでなく前傾角（α）を決めるための方法に関連する。

メガネレンズの光学的センタリングでは、使用状態ですでに解剖学的に調整されたメガネフレームのセンタリングデータを決めるのに測定ブレースが使用される。センタリングデータは、ビデオセンタリングシステムにおいて、測定標準または基準として利用されるだけでなくフレームの前傾や頭部ねじれの検出のために利用される。

非特許文献１、そして特許文献１に記載されたビデオセンタリングシステムなど、市場ではビデオセンタリングシステムは周知である。

従来、光学的なメガネガラスのセンタリングは、離れた距離、例えば５ｍの距離から映像装置で検査を受ける客つまり被検査者を見て、映像の中で関連の角度と寸法を決定し、この関連の角度と寸法から特定のメガネフレームについてセンタリングデータを決めるという形で行われている。

測定ブレースは、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８から周知である。さらに、非特許文献２が知られている。後者はメガネフレームにルーズに取り付けられる。その短所は、被検査者が少し動くだけで測定ブレースがメガネフレームから落下することである。さらに、２本のロッドが被検査者の視界にあって妨げとなり、測定エラーにつながる可能性がある。

ＷＯ ０１／８４２２２ ＷＯ ９８／１５２２２ ＵＳ ２００２／０１７１８０６ Ａ ＤＥ １００ ２０ ３９１ Ａ１ ＤＥ ２０３ ０２ ７９８ Ｕ１ ＤＥ １００ ３３ ９８３ Ａ１ ＤＥ １００ ２０ ００５ Ａ１ ＤＥ １００ ６３ ５３６ Ａ１ Ｃａｒｌ Ｚｅｉｓｓ ＡＧの"Ｓｙｓｔｅｍ Ｖｉｄｅｏ Ｉｎｆｒａｌ" Ｕｌｅｖ ＧｍｂＨの測定ブレース"Ｖｉｓｕ Ｐｏｉｎｔ"

被検査者の通常姿勢に合わせたメガネフレームの前傾の決定を簡単かつ省スペースで可能にする、ビデオセンタリングシステムのための代替測定ブレースを提供することが本発明の課題である。

この課題は、本発明の測定ブレースのため、メガネフレームを固定する結合クランプ要素が設けられる請求項６により解決される。こうして片手での操作が可能である。

前傾角の測定に加えて、被検査者の通常姿勢のねじれ角（ε）の測定を可能にすることも本発明の目的である。このねじれ角（ε）を考慮することにより、角膜頂点距離つまり角膜頂点からフレームの面までの距離を、少なくともほぼエラーなく決定できる。

課題は、ねじれ角（ε）を測定するために少なくとも３個の側部ターゲットマークが設けられる請求項１により解決される。こうして、測定ブレースと測定ブレースに保持されたメガネフレームの回転シフトが決定される。

請求項２は、被検査者の通常姿勢についてねじれ角（ε）を測定するという課題を解決する。ねじれ角（ε）を測定するため、少なくとも３個の側部ターゲットマーク（２７，２７'，２８，２８'，２９，２９'）が設けられている。

角膜頂点距離つまり角膜頂点からフレームの面までの距離は、側部ターゲットマークを示す側部画像記録を利用して決定される。

好適な実施形態では、側部ターゲットマークの１個は、少なくとも２個の追加側部ターゲットマークに対して測定ブレースの側部に基本的に垂直に空間的にオフセットして配置される。この側部ターゲットマークは、記録ユニットの方向に突出した側部突起に、または凹部に配置される。こうして、側部記録のために設けられた記録ユニット３９の方向に、少なくとも２個の追加側部ターゲットマークに対して隆起するようにまたはくぼむように、この側部ターゲットマークが配置される。

この課題は、請求項第１７に記載のメガネフレームの前傾角（α）を決めるための本発明の装置によっても実現される。この装置は、少なくとも１個の光学記録ユニットと、評価ユニットと、本発明によるセンタリングブレースの１個とを含む。

本発明の目的は、メガネフレームの前傾角（α）を決めるための、請求項２１に記載の発明の方法によっても実現される。本発明のセンタリングフレームの一つは、好ましくは通常姿勢を取る被検査者のメガネフレームに取り付けられる。それから、メガネフレームとセンタリングブレースとともに頭部の少なくとも一部について画像記録が行われ、この画像記録に基づいて前傾角（α）が数学的に決定される。

さらに、請求項２４に記載のねじれ角（ε）を決めるための方法により課題が実現される。ここで、本発明のセンタリングブレースは、メガネフレーム（２，３２）に取り付けられ、メガネフレームとセンタリングブレースとともに横からの画像記録が行われ、この画像記録に基づいて、ねじれ角（ε）が数学的に決定される。こうして、測定ブレースそして測定ブレースに保持されたメガネフレームの回転シフトが決定される。

最後に、請求項２５に記載の、ねじれ角（ε）を決めるための方法により課題が実現される。ここで、好ましくは通常姿勢を取る被検査者のメガネフレーム（２，３２）に本発明のセンタリングブレースが取り付けられる。メガネフレームとセンタリングブレースとともに頭部の少なくとも一部について画像記録が行われ、この画像記録に基づいてねじれ角（ε）が数学的に決定される。

メガネフレームに関して、レンズが取り付けられていないフレームについて記載することは言うまでもない。縁なしまたは少なくとも部分的に縁なしのメガネフレーム（例えばＢｏｈｒｂｒｉｌｌｅｎおよびＮｙｌｏｒｂｒｉｌｌｅｎ）に、透明な支持平面ガラスが設けられる。これらの支持平面ガラスは測定に影響しない。

本発明のセンタリングブレースを用いて、ビデオセンタリングシステムまたは簡単なカメラにより、測定されるメガネフレームの垂直または水平基準方向に対する角度が決定される。この角度は、垂直そして水平方向のセンタリングデータを含み、つまりビデオセンタリングシステム使用状況において測定されるメガネフレームの垂直前傾角と、さらに水平方向頭部横傾斜と頭部横ねじれとが測定される。

被検査者または客は基本的に、高解像度カメラを利用する時には光学記録ユニットまでの必要な距離にいる。例えば、被検査者は２ｍの距離まで離れることができる。検眼士または眼科医の診察室空間条件が制限されているため、被検査者は光学記録ユニットから０．５ｍから１．５ｍの距離にいることが好ましい。

被検査者について決定されるセンタリング点が様々な角度と寸法の決定を介して光学的に決定されるため、画像記録ユニットの光軸に対する被検査者の正確な位置合わせは必要ない。画像記録ユニットが正確には被検査者の目の高さにない場合には、画像記録ユニットを傾斜させ、決定される角度と寸法の計算に傾斜角が取り入れられる。

基本メガネレンズの基準点と一致すべきである平面ガラスの面の点が、センタリング点Ｐとして識別される。センタリング点の座標ｘ，ｙは、鼻の垂直面から、または平面ガラスの面で測定される機器システムの下方水平面からセンタリング点までの距離の量に等しい。センタリング点の水平偏芯（μ）と垂直偏芯（υ）は、フレームの面で測定される機器システムの垂直中心線および水平中心線からセンタリング点までの距離である。

視差原理により以下が決定される。角膜頂点距離、つまり角膜頂点からフレーム面までの距離、垂直前傾角とともに側部横傾斜、頭部横ねじれ。３個のターゲットマークの１個は、記録ユニットの光軸の方向において、他の２個のターゲットマークと異なる位置にある、つまり光学記録ユニットに、他の２個のターゲットマークよりも近接しているか離間しているのである。このため、頭部の傾斜またはねじれに応じて、特定角度の基準となる対応の視差が生まれる。

以下の測定は同時にまたは連続して行うことができる。前傾角、頭部横傾斜、頭部横ねじれ、角膜頂点距離の測定。頭部ねじれの代わりに、身体のねじれを用いることもできる。

測定ブレースは従来のメガネフレームに容易に取り付けることができる。縁ありまたは縁なしのメガネの測定が可能である。測定ブレースは位置決めが容易である。測定ブレースでは被検査者の視界が少なくともほぼ自由に残されるため、被検査者が姿勢を変える理由はない。

観察者へ空間的に突き出す前部突起が利用され、この前部突起は例えば、中央前部ターゲットマークつまり前部ターゲットマークを持つ中空円錐体の構造を持つ。この中央前部突起は、測定ブレースの前面に配置された前部ターゲットマークよりも隆起している。測定ブレースは、検眼士、眼科医、被検査者によりメガネフレームへ取り付けられる。メガネフレームにはすでに平面ガラスまたはレンズが嵌められていても、平面ガラスまたはレンズが嵌められていなくてもよい。測定ブレースは５０ｇｍ未満、好ましくは２０ｇｍ未満の重量を持つ。

好都合な実施形態は従属サブクレームに記載される。

様々な画像拡大つまり倍率での作業を難なく行うことができるように、測定ブレースの好適な実施形態では測定標準または基準が利用可能である。測定標準または基準は、例えば、相互に特定の距離で配置されたマーキング、または規定の長さのロッドを利用することができる。

本発明は、様々な形状のフレームつまり大小のフレーム、縁ありまたは縁なしメガネフレームに測定ブレースを確実に取り付けられるという長所を持つ。

本発明の測定ブレースは、クランプ装置を利用してメガネフレームに装着される。

測定ブレースの別の長所は、測定ブレースをメガネフレームへ装着する際の操作の容易さである。これは、結合、すなわち、鋸歯ホイールと２個の鋸歯ラックにより２個の下方測定ブレース脚部を同期させるように結合することによって達成される。ここで、同期とは両測定ブレース脚部が同時に動くことを意味するものと理解される。このようにして、両測定ブレース脚部は同時に、そして好ましくは対称に開く。メガネフレームは快適に挿入できる。そのため片手での操作が可能である。

測定ブレースは円錐形支持面によりメガネフレームへ自動的に押しつけられる。これにより密着が保証される。

測定ブレースは、自動処理において明瞭に認識されるコントラストの明確なターゲットマークを有する。これらのマークは３個のグループで配置されることが好ましい。グループは相互に最大可能距離だけ、例えば１０ｃｍ以上、好ましくは１４ｃｍ以上離間している。

ターゲットマークの距離は、７０ｍｍという長い瞳孔間距離の測定エラーを０．０５ｍｍまでに抑えるため、０．１０ｍｍとすべきであることが知られている。

測定ブレースの横に形成されるターゲットマーク（つまり、前部ターゲットマークに対して基本的に９０°で形成された側部ターゲットマーク）は、角膜頂点距離を決めるための側部画像記録の校正を可能にする。側部ターゲットマークは異なる面に形成されるので、側部画像において、画像記録中の被検査者の頭部ねじれによるエラーの補正が可能である。こうして角膜頂点距離つまり角膜頂点からフレームの面までの距離を、困難な被検査者の位置合わせを行わずに測定することができる。

本発明の測定ブレースは、特定の被検査者の視界に突出することも被検査者に姿勢を変えさせることもなく位置決めが可能である。

測定では、概ね周知のように進めることができる。被検査者は、周知の距離、つまり、０．５ｍから１．５ｍであることが好ましい、測定中に測定される距離に位置し、通常姿勢を取った後に、側部画像記録が行われる。この側部画像記録では、角膜頂点距離だけでなく（必要に応じて）頭部横ねじれを測定できる。頭部横ねじれは、測定された角膜頂点距離を補正するために使用される。通常姿勢は、着座中または起立中における被検査者自身の自然な姿勢を意味するものと理解される。

前傾（α）、頭部横傾斜（ζ）、頭部横ねじれ（φ）はすべて、被検査者が同様に通常姿勢を取っている前部画像記録を利用して決定できる。

ターゲットマークは様々な構造を持つことが可能である。考えられるのは、とりわけ白黒のセグメントに細分された黒色の円などである。ターゲットマークは例えば紙またはプラスチックであって、測定ブレースに刻印されるか、接着剤で貼付される。

例えば黒色円の形の位置決めマークは、測定ブレース前面の前方ターゲットマークの下方において、例えばジョイントの前方カバーキャップに装着される。これらの位置決めマークは、自動メガネ縁検出が失敗した場合のため、縁なしまたは一部縁なしメガネフレームにおける本発明の測定ブレースの当接点の計算を容易にする。上方位置決め点、つまり縁なしメガネまたはメガネフレームが上方フレーム受け部に当接する点は、前部ターゲットマークに対して幾何学的に規定される。下方当接点、つまりメガネフレームが下方フレーム受け部に位置する下方当接点は、位置決めマークに対して幾何学的に規定される。つまりこれらの点は、様々なサイズの縁なしメガネについても容易に検出可能であり、そのためメガネの形状の決定が全般的に容易である。

測定ブレースは測定標準または基準として機能し、そのため各測定について校正を可能にする。このため、永久的な寸法精度を保証するように測定ブレースは安定した頑丈な材料で製作される。

測定ブレースの好適な実施形態では、メガネフレームを固定するため結合クランプ要素が設けられている。１本の脚部が開く時には、他の脚部が同時にまたは時間的にずれて開動作が行われる。

測定ブレースのさらに好適な実施形態では、結合クランプ要素は同期させられる。こうして測定ブレースの脚部が同時に開く。

測定ブレースのさらに好適な実施形態では、前方ターゲットマークは好ましくは横断部の部分で水平線上に配置されることが好ましい。

測定ブレースのさらに好適な実施形態では、隆起した突起に中央前部ターゲットマークが配置され、測定ブレースの横断部の前面には少なくとも２個の別の前部ターゲットマークが相互に離間して配置される。

測定ブレースのさらに好適な実施形態では、前方ターゲットマークと後方前部ターゲットマークとの間の距離は、５ｍｍと５０ｍｍの間、好ましくは１０ｍｍと２０ｍｍの間である。

測定ブレースのさらに好適な実施形態では、測定標準または基準のため、少なくとも２個のマークが相互に規定距離、好ましくは１０ｃｍから２０ｃｍにある。

測定ブレースのさらに好適な実施形態では、測定ブレースは片手で操作される構造である。

測定ブレースのさらに好適な実施形態では、少なくとも１個のフレーム受け部が少なくとも１個の基本的に円錐形の受け面を有する。

測定ブレースのさらに好適な実施形態では、鋸歯ギヤアセンブリを介してクランプ要素が結合される。

例えば横断要素にばねを配置することも考えられる。ばねの両端部は引張バンドを介して脚部に接続される。ばねが一緒に押されると、引張バンドが引っ張られて、メガネフレームの配置のため脚部が開き、ばねを解除すると、挿入されたメガネフレームのため可能な限り脚部がまた出力位置へ戻る。

測定ブレースのさらに好適な実施形態では、結合クランプ要素は少なくとも１個の鋸歯ホイールと少なくとも１本の鋸歯ロッド、好ましくは２本の鋸歯ロッドを含む。鋸歯ロッドまたはラックは、移動レバーを介して動く。

鋸歯ラックを移動させる鋸歯ホイール上の回転ノブも考えられる。

測定ブレースのさらに好適な実施形態では、結合クランプ要素は少なくとも１本の引張バンドと１本のばね、好ましくは２本の引張バンドと２本のばねとを含む。引張バンドは鋸歯ラックに作用してこれを脚部に接続する。ばねは、脚部のための戻りばねの構造を持つ。

本発明の装置は、頭部横傾斜角、頭部横ねじれ角を決める、および／または角膜頂点距離を決めるような構造を持つことも可能である。

本発明の装置の好適な実施形態では、光学記録ユニットはビデオカメラまたは写真カメラの構造である。

本発明の装置の好適な実施形態では、評価ユニットは、頭部横傾斜角と、頭部横ねじれ角と、角膜頂点距離とを決めるための構造も持つ。

本発明の装置の好適な実施形態では、評価ユニットは検査されるメガネフレームのセンタリング点を決める構造である。

本発明の方法の好適な実施形態では、頭部横傾斜角と、頭部横ねじれ角と、角膜頂点距離および／または角膜頂点からメガネフレームまでの距離とが決定される。ここでは、ねじれ角（ε）を考慮に入れることができる。

最後に、本発明の方法の好適な実施形態では、検査されるメガネフレームのセンタリング点が決定される。請求項２１から第２７の方法は相互に組合せが可能である。

以下では、本発明の測定ブレースと本発明の装置と本発明の方法とが、好適な実施形態によって説明される。

一部の図では、ターゲットマークの配置の説明を容易にするためｘ‐ｙ‐ｚ座標系が示されている。ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は相互に垂直である。

従来、メガネレンズの光学的センタリングは、（レンズのない）メガネフレームに測定ブレースを取り付け、離れた距離、例えば５ｍの距離からビデオユニットで被検査者の頭部を観察し、映像中で関連角度を測定するというように行われていた。被検査者は例えば客であり、メガネフレームは解剖学的に調整され、これは検眼士または眼科医の診察室で行われる。

最も簡単な場合には、写真画像が作成される。被検査者、例えば客はカメラの方向を見て、メガネフレームや測定ブレースとともに顔の写真記録が行われる。

測定中、被検査者は通常、ビデオセンタリングシステムの固定マークの方に位置合わせされる。理想的な場合には、被検査者は光学的撮像システム、例えばビデオカメラの光軸に対して正確に平行となるように立つ。被検査者が主眼または見る時の癖にしたがって頭部を位置合わせするため、カメラの光軸に対してねじれ角（φ）を成す場合が多い。この頭部横回転（φ）が図１ａに概略的に示されている。鼻３にメガネフレーム２をかけた頭部１を持つ被検査者は、破線で示された理想方向、つまり撮像システム（不図示）の光軸４からある角度（φ）だけ頭部を回転させているため、その主眼５ａは光軸の方向を正確に見ており、副眼５ｂはずれている。後で説明する測定ブレースにより、不必要な回転がセンタリングデータに与える影響を認識することができ、評価においてこれが考慮される。このために角度（φ）が決定される。記録ユニット３８は破線の延長線上に取り付けられる。

被検査者の通常の頭部位置について、頭部横傾斜角（ζ）が決定されることが多い。これは図１ｂに示されている。概略的に示されたメガネフレーム２は、水平線６に対して左側へ角度（ζ）だけ傾斜している。正しいセンタリング量を決めるため、この角度も同様に決定される。

メガネフレーム２の前傾は、個々のメガネレンズについての垂直センタリング量（評価センタリング）とメガネレンズのデザインには重要な量である。傾斜角（α）が図１ｃに示されており、同様にセンタリングデータを決めるために測定される。前傾角（α）は、客または被検査者の体やこの人の通常の頭部と姿勢ばかりでなく、メガネフレーム２の傾斜角にも左右される。空間垂線７に対するフレーム面の位置は決定的に重要である。空間垂線７は一点鎖線で示されている。

ビデオセンタリングシステムのカメラが被検査者の目の高さにない場合には、カメラを傾斜させることができる。身長の補正に必要であるカメラの傾斜角は、前傾、つまり付加的センタリング値の計算に含まれなければならない。前傾（α）は、センタリング点の決定において数学的に考慮される測定変数である。

センタリング量は、それ自体は周知の方法での評価のためのボクシングシステムと呼ばれている。

図２ａから２ｂは、本発明による測定ブレースの実施形態の様々な図を示す。

測定ブレース８は、横断要素９と２本の脚部（１０，１０'）とを備える対称アセンブリを含む。被検査者のメガネフレーム（不図示）の上方メガネ縁部のための２個の上方フレーム受け部（１１，１１'）が横断要素９に配置されている。メガネフレームを含めた図が図４に見られる。下方フレーム受け部（１２，１２'）は２本の脚部（１０，１０'）の対応する方に配置されている。図５には、２個のフレーム受け部１１，１２が詳細に図示されている。

脚部（１０，１０'）は、フレーム受け部（１１，１１'；１２，１２'）にメガネフレームを収容するためそれぞれのジョイント（１３，１３'）を中心に回転自在に支持されている。ジョイント（１３，１３'）はそれぞれの脚部（１０，１０'）に配置されている。このようにして、上方フレーム受け部（１１，１１'）と下方フレーム受け部（１２，１２'）との間の距離が伸び、メガネフレームを間に取り付けられる。圧縮応力を与えられたコイルばねの形の戻りばね（１４，１４'）は確実な保持を行う、つまりメガネフレームを測定ブレース８にクランプする。メガネフレームを測定ブレース８から取り外した後、脚部（１０，１０'）は戻りばね（１４，１４'）により省スペース開始位置へ戻る。

片手操作が行われることが好都合である。つまり、両脚部は相互に結合され、クランプ要素１７により、それぞれのジョイント（１３，１３'）を中心として少なくともほぼ同時に動かされることが好ましい。クランプ動作を実施するため、横断要素９には調節レバー（１６，１６'）が設けられている。調節レバー（１６，１６'）は、共通の中央鋸歯ホイール１８と２個の鋸歯ラック（１９，１９'）と２本の引張バンド（２０，２０'）とを介して脚部（１０，１０'）に接続されている。調節レバー（１６，１６'）をともに押圧すると、鋸歯ラック（１９，１９'）が鋸歯ホイール（１８）の上を移動する。このようにして両引張バンド（２０，２０'）が引っ張られ、戻りばね（１４，１４'）の力に反して脚部（１０，１０'）がそれぞれジョイント（１３，１３'）を中心に動く。メガネフレームを取り付けた後、調節レバーを解除すると、挿入されたメガネフレームにより可能な程度まで脚部が開始位置へ戻り、こうしてメガネフレームを所定箇所にクランプする。他の実施形態も考えられ、例えば、調節レバー（１６，１６'）の代わりに、調節スイッチ、調節ホイールなどを設けることができる。また、クランプ要素１７の数と種類は所望に応じて変化させることができる。例えば、好ましくは横断要素に配置されるばねが考えられ、このばねは引張バンドに接続される。このばねをともに押圧すると、引張バンドが引っ張られ、これに装着された脚部が開く。

測定ブレース８を被検査者のメガネフレームに取り付ける場合には、検眼士または被検査者が測定ブレース８を片手で保持するとともに調節レバー（１６，１６'）を操作すると、脚部（１０，１０'）がそれぞれジョイント（１３，１３'）を中心に回転し、測定ブレース８をメガネフレームに取り付けられる。被検査者は測定ブレース８を取り付ける間、メガネフレームを掛け続けることができる。被検査者が測定ブレース８を装着すると、測定ブレース８の横断要素９が少なくともほぼ水平に延びる、つまりほぼｘ軸とｚ軸上において、ビデオセンタリングシステム（不図示）の光軸とほぼ一致すべきである。ｙ軸は垂直方向を規定する。

測定ブレース８はできるだけ軽量に製作されるべきであり、このため様々なプラスチックを使用できる。引張バンド（２０，２０'）は高い引張強度を持つポリエステル材料で製作されることが好ましい。測定ブレース８は、従来利用可能な洗浄剤だけでなくアルコールでも洗浄できる。

位置決めマーク（２１，２１'）がジョイント（１３，１３'）の下方において脚部（１０，１０'）に形成され、ここでは黒色円の形である。測定ブレース８の左側とともに右側において、回転ジョイント（１３，１３'）、脚部（１０，１０'）のフレーム受け部（１２，１２'）、位置決めマーク（２１，２１'）が、相互に一定距離で配置されている。これらの位置決めマーク（２１，２１'）は、特に縁なしのメガネフレームにおいて測定ブレースのシステムポイントを計算するため、そして自動フレーム縁部検出が失敗した場合に役立つ。左右両側の回転ジョイント（１３，１３'）と下方メガネ受け部（１１，１１'）と位置決めマーク（２１，２１'）とはそれぞれ、相互に一定距離で配置されている。

測定ブレース８は、寸法標準とするためのマーク（２２，２２'）を含む。これらのマークは例えば、相互に対して、または規定の長さのマーキングロッドに対して一定距離に配置される２個以上のマーク（２２，２２'）である。マーク（２２，２２'）は二重機能を有し、センタリングデータの決定にも利用される。センタリングデータの決定については後で説明する。マーク（２２，２２'）は５ｃｍから２０ｃｍの距離、好ましくは１５ｃｍから２０ｃｍの距離にあるべきであるか、またはマーキングロッド（不図示）がこの長さを有するべきである。マーク（２２，２２'）は好ましくは横断要素９に形成されるべきである。測定標準または基準として、一定の校正値が各ビデオ記録または写真に入力される。このようにして、様々な画像拡大で難なく作業を行うことができる。

ターゲットマーク（２３，２４，２５，２７，２７'，２８，２８'，２９，２９'）は、センタリングデータを決めるため測定ブレース８に配置される。

３個の前部ターゲットマーク（２３，２４，２５）は、前傾角（α）を決めるため横断要素９の前面に配置される。中央前部ターゲットマーク２４は、横断要素９の中央において円錐形状突起２６に配置される。２個の付加的前部ターゲットマーク（２３，２５）は、横断要素９の前面の左右端部分において中央前部ターゲットマーク２４に対して等距離に配置される。これらの２個の外側前部ターゲットマーク（２３，２５'）は中央前部ターゲットマーク２４に対して等距離である必要はなく、規定の距離のみが必要である。２個の外側前部ターゲットマーク（２３，２５）は本実施形態において測定標準または基準として機能する、つまりマーク（２２，２２'）でもある。中央前部ターゲットマーク２４は前部突起２６に配置され、そのため、いくぶん空間に、つまりｚ方向、すなわちカメラ（不図示）の方向に突出している。これは特に図２ｂと２ｄに描かれている。

頭部横傾斜角（ζ）は、外側前部ターゲットマークと空間水平線との間の角度が測定されるという形で、前部画像から決定される。

頭部横回転角（φ）も、前部画像から決定できる。

測定ブレース８の少なくとも片側は、角膜頂点距離を決めるための横ターゲットマークを有する。この場合にはそれぞれの側に３個の側部ターゲットマーク（２７，２８，２９；２７'，２８'，２９'）が設けられている。しかし、前方ターゲットマークとともに側部ターゲットマークが好ましい。側部ターゲットマークは両側または片側に形成することができる。これらの側部ターゲットマークは図２ａ，２ｄに描かれている。側部ごとに１個の側部ターゲットマークが側部突起（３０，３０'）の一つにそれぞれ形成される。これらは側部ターゲットマーク２７，２７'である。横断要素９と脚部（１０，１０'）との間のそれぞれの移行部分（３１，３１'）に、２個の追加の側部ターゲットマーク（２８，２９；２８'，２９'）が配置される。このようにして、２個の側部ターゲットマーク（２８，２９；２８'，２９'）は、それぞれ第３の側部ターゲットマーク（２７，２７'）に対して空間内でｘ方向に若干セットバックして配置される。

角膜頂点距離つまり角膜頂点からフレーム面までの距離を決めるために、被検査者は画像記録ユニット３８の方向に回転することができ、あるいは側部ターゲットマーク（２７，２７'，２８，２８'，２９，２９'）がミラー装置（不図示）を介して画像記録ユニット３８に反射される。第２画像記録ユニット３９が選択的に設けられてもよい。

頭部横回転角（φ）は、中央前部ターゲットマーク２４と２個の外側前部ターゲットマーク２３，２５との間の距離の比により計算される。頭部横回転角（φ）の決定には、前部画像または横画像を使用できる。側部画像記録と側部ターゲットマークを利用する決定においては、頭部横回転角（φ）が角膜頂点距離の決定で考慮される。前部画像記録による決定では、ｘ‐センタリングデータとｙ‐センタリングデータを決定するために頭部横回転角（φ）が利用される。

すべてのターゲットマークについて、それぞれの場合において角度を決めるため少なくとも３個のターゲットマークが存在しなければならないことが重要である。ターゲットマークのうち少なくとも１個は、画像記録装置の光軸の方向において、少なくとも２個の他のターゲットマークに対して規定量だけオフセットして配置されなければならない。ターゲットマークグループのターゲットマーク、つまり角度を決めるために設けられたターゲットマークは、前傾角の決定には水平列で、頭部傾斜角の決定には垂直列で配置されることが好ましい。

ターゲットマークは接着剤で貼付されるか、描かれる。突出ターゲットマーク（２４，２７，２７'）は、それぞれのターゲットマークグループの他のターゲットマークに対してオフセットして配置される、つまり、中央前部ターゲットマーク２４は左前部ターゲットマーク２３と右前部ターゲットマーク２５に対してオフセットして配置され、上方側部ターゲットマーク２７は中央側部ターゲットマーク２８と下方側部ターゲットマーク２９に対してオフセットして配置され、側部ターゲットマーク２７’は中央側部ターゲットマーク２８’と下方側部ターゲットマーク２９’に対してオフセットして配置される。オフセットは例えば０．５から３ｃｍであり、突き出ている突起は０．５から３ｃｍの好適な長さを持つ。大型の突き出ている突起（２６，３０，３０'）も考えられるが、操作が困難である。側部記録においては、これらの上方側部ターゲットマーク（２７，２７'）は、上方側部ターゲットマーク（２８，２８'，２９，２９'）よりも記録ユニット３９に近接または離間して配置される。つまり、片側からの側部記録のためには、側部ターゲットマーク２７は側部ターゲットマーク２８，２９よりも記録ユニット３９に近接しているのである。記録ユニットが他の側に配置された側部記録では、側部ターゲットマーク２７'は側部ターゲットマーク２８'，２９'よりも記録ユニットに近接している。

図３は、図２ａから２ｄの測定ブレースの分解図である。鋸歯ラック（１９，１９'）と中央鋸歯ホイール１８を介して調節レバー（１６，１６'）がともに接続されている。中央鋸歯ホイール１８は、中空円錐体の形の構造を持つ前部突起２６に一部延びている。調節レバー（１６，１６'）は、２本の引張バンド（２０，２０'）を介して脚部（１０，１０'）に接続されている。ジョイント（１３，１３'）はそれぞれ、ジョイントピン（３６，３６'）を持つカバーキャップを有する。

図４は、メガネフレーム３２に取り付けられた測定ブレース８を示す。前部ターゲットマーク（２３，２４，２５）は円形の構造である。向かい合って位置する４分の１円のうち２個は暗く、２個は明るい。これは良好なコントラストを生み、測定を容易にする。縁なしメガネフレーム（Ｂｏｈｒｂｒｉｌｌｅ，Ｎｙｌｏｒｂｒｉｌｌｅ）では、透明な支持面ガラスを使用できる。

さらに、ジョイントカバーキャップ（３６，３６'）に別のマークが設けられることにより、特定のビデオセンタリングシステムの調節開始時における距離測定により、特定の測定ブレースの校正が行われる。

図５は、メガネフレーム３２の輪郭が破線で示された、上下のメガネフレーム受け部（１１，１２）の詳細な図を示す。フレーム受け部（１１，１２）は例えば略Ｖ字形または円錐形状を持ち、メガネフレーム３２を保護してスクラッチを防止するため、軟質材料、例えばプラスチックのコーティング３３を完全または部分的に有する。このフレーム受け部の形状のため、様々な厚みのメガネフレーム３２を確実に収容できる。

図６は、側部記録のためのねじれ角（ε）を示す。記録ユニット３９が一点鎖線の延長線上に配置される。側部画像記録のためには、被検査者はカメラに対して正確に垂直に位置合わせされるべきである、つまりメガネフレーム２を通した被検査者の視界は、記録ユニット、例えばビデオカメラまたは写真機の光軸に対して垂直となるべきである。図６の図の方向は、被検査者の鼻を通る実線で示されている。角度（ε）がゼロに等しい時には、この線は一点鎖線に対して垂直に延びる、つまりメガネフレーム２のフレーム面と測定ブレースの横断要素９とが平行であるか、角度（ε）がゼロに等しい時には一点鎖線に対して少なくともほぼ平行である。これは複雑性に関係し、測定される被検査者には不快である。静止している時に被検査者は通常とは違う姿勢を取る傾向があるため、これが生じる。頭部１がすでに若干ねじれており、そのためメガネフレーム２が例えばε＝１°である場合には、角膜頂点距離つまり角膜頂点からフレーム面までの距離の測定では約１ｍｍのエラーが生じる。正確な測定を得るためにこのエラーは補正されなければならない。説明する方法では、非常に高い測定精度が達成される。最大±１０°のねじれについては、ねじれ角の補正により、角膜頂点距離つまり角膜頂点からメガネ面までの距離が＜０．５ｍｍの偏差で得られる。補正がないと、真の値からの±１０ｍｍのエラーが存在する可能性がある。偏差は概ね±１ｍｍより高くなるべきではないので、欠陥度の高い測定は拒否されるべきである。

３個のターゲットマークが存在するので、カメラに対する測定ブレースの位置を、３個のターゲットマークの位置から導出することができる。

ねじれ角（φ）（前部記録のためのねじれ角）とねじれ角（ε）（側部記録のためのねじれ角）は相互に独立して決められ、特定の測定、例えばｘセンタリングデータとｙセンタリングデータ、角膜頂点距離、角膜頂点からフレーム面までの距離に使用できる。

続いて、本発明による側部ターゲットマーク（２７，２７'；２８，２８'；２９，２９'）に関して詳細な説明をする。側部ターゲットマーク（２７，２７'；２８，２８'；２９，２９'）の好適な実施形態が図７，８ａ，８ｂに図示されている。

側部ターゲットマーク（２７，２７'；２８，２８'；２９，２９'）は、側部突起（３０，３０'）と測定ブレースの横部分（移行部分３１，３１'）に（図２ｄのｙ方向に）設けられることが好ましい。測定ブレースの横部分は垂直に延びていることが好ましい。側部ターゲットマーク（２７，２７'）の１個は記録ユニット３９の方向において、他の２個の側部ターゲットマーク（２８，２８'，２９，２９'）とは別の面に位置する必要がある。これらの側部ターゲットマーク（２７，２７'）は突出ノーズ（３０，３０'）に設けられることが好ましい。しかしこれらの側部ターゲットマーク（２７，２７'）は、他の２個の側部ターゲットマーク（２８，２８'，２９，２９'）に対して後方にオフセットして配置されてもよい。メガネフレーム２を含む被検査者の記録ユニット３９に対する垂直方向の位置合わせのため、ねじれ角（ε）は０°に等しく、３個の側部ターゲットマークは直線上に位置する。頭部が左または右に回転すると、ねじれ角（ε）は大きくなる。一般的な通常姿勢の角度は±１０°までである。このねじれは、他の２個のターゲットマーク（２８，２８'，２９，２９'）を通って引かれた１本の直線に対する第３ターゲットマーク（２７，２７'）の偏差に反映される。この偏差は図８ａ，８ｂに示されており、光学的に検出され、評価される。視差に基づいてねじれ角（ε）が決定され、角膜頂点距離つまり角膜頂点とフレーム面との間の距離の決定に使用される。突出する第３ターゲットマーク（２７，２７'）は、他の２個のターゲットマーク（２８，２８'，２９，２９'）とともに直線上（図２ｄのｙ方向）に配置されてはならない。第３ターゲットマークは側方にオフセットしてもよい。しかし、側部ターゲットマーク（２７，２７'）は、他の２個の側部ターゲットマーク（２８，２８'，２９，２９'）を通って引かれた直線の前方または後方に存在しなければならない。この装置により側方に生じる側部ターゲットマークオフセットのため、測定のためのオフセットを前もって知ることができ、ねじれ角（ε）の計算で考慮される。さらに、３個以上の側部ターゲットマークおよび前部ターゲットマークが考えられる。

図４には、補助前部ターゲットマーク（３７，３７'）が描かれている。これらの補助前部ターゲットマークは、校正が必要ない評価対数の適用を可能にする。例えば、前方視界に５個の測定マークおよび／または側方視界に５個の測定マークが考えられる。前方視界については、通常数個のマークのみが使用される。しかし５個のマークすべての使用によって、重要な長所を持つ評価の改良が可能となる。すなわち、明らかに一層のエラー強さを持つ測定ブレースの検出が臨界画像、例えば、マークに似た物体が多くある不適当な画像背景について行われるのである。さらに、カメラと測定ブレースの独立校正が可能である。ブレースの明らかに大きなねじれ角と前傾角について、測定精度の改良も可能である。そのうえ、被検査者完全測定のシミュレーションが行われ、そのため、例えば測定ブレースの製造公差の派生が可能である。付加的ターゲットマークが１個あれば、この付加的ターゲットマークが、２個の側部ターゲットマーク（２８，２８'，２９，２９'）または前方ターゲットマーク２３，２５とともに面を形成するので、側部視界と側部ねじれの使用には充分である。しかし、突き出ている突起または凹部には第３のオリジナルターゲットマーク（２７，２７'），２４が残る。

前部画像を利用するセンタリングデータの測定中に頭部横回転により生じる角度。 センタリングデータの測定中の頭部横傾斜角 前傾角。 メガネフレームを含まない本発明の測定ブレースの正面図。 平面図で見た本発明の測定ブレース。 本発明の測定ブレースの背面図。 本発明の測定ブレースの側面図。 本発明による測定ブレースの分解図。 メガネフレームを含む本発明の測定ブレースの正面図。 メガネフレームが収容された、メガネフレーム用の上方および下方受け部の詳細図。 側部画像を利用するセンタリングデータの測定中に頭部横回転により生じるねじれ角ε。 本発明の測定ブレースの側部マークの破断図。 視差のない側部マークの概略表示。 視差のある側部マークの概略表示。

Claims (27)

1. 横断部と２本の脚部とを備えるメガネフレームに着脱自在に装着される測定ブレースであって、
   前記測定ブレースの前面が、測定されるメガネフレームの前傾角（α）を測定するための少なくとも３個の前部ターゲットマークを有し、
   前記前部ターゲットマークの少なくとも１個が、少なくとも２個の他の前部ターゲットマークに対して、前記前面に対して垂直方向に空間オフセットしており、
   ねじれ角（ε）を測定するため、少なくとも３個の側部ターゲットマーク（２７，２７'，２８，２８'，２９，２９'）が設けられていることを特徴とする測定ブレース。
2. ねじれ角（ε）を測定するため、少なくとも３個の側部ターゲットマーク（２７，２７'，２８，２８'，２９，２９'）が設けられること、
   を特徴とする、メガネフレームに着脱自在に装着される測定ブレース。
3. 前記側部ターゲットマークの少なくとも１個（２７，２７'）が、前記少なくとも２個の別の側部ターゲットマーク（２８，２８'，２９，２９'）に対して、前記測定ブレースの横部分に基本的に垂直方向に空間的にオフセットして配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の測定ブレース（８）。
4. 前記側部ターゲットマーク（２７，２７'）の１個が、突き出ている側部突起または凹部に配置されることを特徴とする請求項３の測定ブレース（８）。
5. 前記メガネフレーム（３２）を固定するため結合クランプ要素（１７）が設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の測定ブレース（８）。
6. 横断部と２本の脚部とを有するメガネフレームに着脱自在に装着される測定ブレースであって、前面が、測定されるメガネフレームの前傾角（α）の測定のため該前面に配置された３個の前部ターゲットマークを有し、該前部ターゲットマークの少なくとも１個が、前記少なくとも２個の他の前部ターゲットマークに対して該測定ブレースの該前面に基本的に垂直方向に空間オフセットする、測定ブレースであり、該メガネフレーム（３２）を固定するため結合クランプ要素が設けられることを特徴とする、測定ブレース。
7. 前記結合クランプ要素（１７）が同期させられることを特徴とする先行する請求項のいずれか一項に記載の測定ブレース（８）。
8. 前記前部ターゲットマーク（２３，２４，２５）が直線上に、好ましくは前記横断部（９）の部分に配置されることを特徴とする先行する請求項のいずれか一項に記載の測定ブレース（８）。
9. 中央前部ターゲットマーク（２４）が突き出ている突起（２６）に配置され、少なくとも２個の別の前部ターゲットマーク（２３，２５）が、前記測定ブレース（８）の横断部（９）の前面に相互に離間して配置されることを特徴とする先行する請求項のいずれか一項に記載の測定ブレース（８）。
10. 前記前方前部ターゲットマーク（２４）と前記後方前部ターゲットマーク（２３，２５）との間の間隔が５と５０ｍｍの間、好ましくは１０と２０ｍｍの間であることを特徴とする先行する請求項のいずれか一項に記載の測定ブレース（８）。
11. ２個の追加マーク（２２，２２'）が測定標準または基準のため相互に規定の間隔を有し、好ましくは該規定の間隔が１０から２０ｃｍであることを特徴とする先行する請求項のいずれか一項に記載の測定ブレース（８）。
12. 前記測定ブレースが片手で操作可能な構造であることを特徴とする先行する請求項のいずれか一項に記載の測定ブレース（８）。
13. 前記少なくとも一つのフレーム受け部（１１，１１'，１２，１２'）が基本的に円錐形の受け面を有することを特徴とする先行する請求項のいずれか一項に記載の測定ブレース（８）。
14. 前記クランプ要素が鋸歯ギヤアセンブリを介して結合されることを特徴とする先行する請求項のいずれか一項に記載の測定ブレース。
15. 前記クランプ要素（１７）が、少なくとも１個の鋸歯ホイール（１８）と、少なくとも１個の鋸歯ラック（１９，１９'）、好ましくは２個の鋸歯ラック（１９、１９'）とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の測定ブレース（８）。
16. 前記クランプ要素（１７）が少なくとも１本の引張バンド（２０，２０'）およびばね（１４，１４'）、好ましくは２本の引張バンド（２０，２０'）および２本のばね（１４，１４'）を有することを特徴とする請求項１５に記載の測定ブレース（８）。
17. 光学記録ユニット（３８，３９）、評価ユニット、先行する請求項のいずれか一項に記載の中央ブレースを使用してメガネフレームの前傾角（α）を決める装置。
18. 前記光学記録ユニット（３８，３９）がビデオカメラまたは写真機として設けられることを特徴とする請求項１７記載の装置。
19. 前記評価ユニットが、頭部横傾斜角と、頭部横ねじれ角と、角膜頂点距離とを決める構造でもあることを特徴とする請求項１７または１８項に記載の装置。
20. 前記評価ユニットが、検査される前記メガネフレームのセンタリング点を決める構造であることを特徴とする請求項１７から１９のいずれか一項に記載の装置。
21. 前出請求項１から第１６のいずれか一項に記載の構造の中央ブレースが、通常姿勢を取ることが好ましい被検査者のメガネフレーム（２，３２）に取り付けられ、メガネフレームとセンタリングブレースとともに前部からの頭部の少なくとも一部について画像記録が行われ、この画像記録に基づいて、前傾角（α）が数学的に決定されることを特徴とする、メガネフレームの前傾角（α）を決める方法。
22. 頭部横傾斜角、頭部横ねじれ角、および／または角膜頂点距離が決定されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
23. 検査される前記メガネフレームの中心点が決定されることを特徴とする請求項２１または２２に記載の方法。
24. 前出請求項１から１６のいずれか一項に記載の構造の中央ブレースが、メガネフレーム（２，３２）に取り付けられ、メガネフレームとセンタリングブレースとともに横からの画像記録が行われ、該画像記録に基づいて、ねじれ角（ε）が数学的に決定されることを特徴とする、ねじれ角（ε）を決める方法。
25. 前出請求項１から１６のいずれか一項に記載の構造のセンタリングブレースが、通常姿勢を取ることが好ましい被検査者のメガネフレーム（２，３２）に取り付けられ、メガネフレームとセンタリングブレースとともに横から頭部の少なくとも一部について画像記録が行われ、この画像記録に基づいて、ねじれ角（ε）が数学的に決定されることを特徴とする、ねじれ角（ε）を決める方法。
26. 望ましい被検査者の角膜頂点から前記メガネフレームの面までの距離が、ねじれ角（ε）を考慮しながら決定されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
27. 望ましい被検査者の角膜頂点距離が、ねじれ角（ε）を考慮しながら決定されることを特徴とする請求項２５または２６に記載の方法。

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