JP2894987B2 - Glasses display device - Google Patents

Glasses display device

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JP2894987B2
JP2894987B2 JP8130252A JP13025296A JP2894987B2 JP 2894987 B2 JP2894987 B2 JP 2894987B2 JP 8130252 A JP8130252 A JP 8130252A JP 13025296 A JP13025296 A JP 13025296A JP 2894987 B2 JP2894987 B2 JP 2894987B2
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spectacle
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寿和 芳野
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TOPUKON KK
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、メガネフレームに枠入
れするメガネレンズすなわち玉摺加工後のメガネレンズ
のこば厚に関するデータを表示する眼鏡表示装置に関す
る。 【0002】 【従来技術】メガネ装用者が、メガネレンズをフレーム
に入れた後、該メガネが不具合いであると判断する要素
に、メガネ重量及びレンズ縁部の厚さすなわちこば厚が
ある。なぜならば、メガネの他の要素、例えばレンズ度
数、フレーム形状等はメガネレンズをメガネフレームに
枠入れする前に十分に調査・選択をすることができる
が、メガネ重量及びこば厚はメガネレンズを枠入れする
ための玉摺加工の後でなければ知ることができなかった
からである。そこで、従来は、メガネ調整者が経験に基
いて玉摺加工後のメガネレンズのメガネ重量及びこば厚
を推測してこれをメガネ装用者に示すことがあったが、
この推測値は不正確であり、従ってこの推測値に基くメ
ガネ装用者のメガネの不具合いの判断も不正確となるこ
とは避けられなかった。特に、最近は、メガネレンズの
材質として従来からの無機ガラスに加え、プラスチック
や高屈折率ガラス等が使用されるようになっている。一
方、メガネフレームはメガネ装用者の好みの多様化に伴
い大型のものから小型のものまで、また円形からかなり
変形したものまでが製作されている。このような状況に
おいて、上記メガネ調整者のメガネ重量及びこば厚の推
測はますます困難となっている。 【0003】 【発明の目的】本発明は、従来メガネレンズをメガネフ
レームに枠入れする際の上述した問題点に鑑みてなされ
たものであって、フレームとレンズを特定することによ
って未整形レンズをメガネフレームの形状に合わせて加
工した後のこば厚に関する情報を表示させることができ
る眼鏡表示装置を提供することを目的とする。 【0004】 【発明の構成】本発明は上記従来の問題に鑑みなされた
ものであり、メガネフレームの形状データ、及びメガネ
フレームとメガネレンズ間の相互位置データとから玉摺
加工後のメガネレンズの形状データを算出する算出手段
と、該算出手段により算出された玉摺加工後のメガネレ
ンズの形状を図形表示する表示手段とを有する眼鏡表示
装置において、前記玉摺加工後のメガネレンズにおける
所望のこば位置を指標により指定する指定手段を有し、
前記所望のこば位置を指定する指標を前記メガネレンズ
の図形上に表示すると共に、該指標により指定された所
望のこば位置のこば厚を前記表示手段の同一画面上に表
示するように構成したことを特徴とする眼鏡表示装置で
ある。本発明の構成は、図1に示すように、入力部に
は、メガネレンズの光学的データ、メガネレンズの材質
データ、メガネフレームの形状データ及びメガネフレー
ムとメガネレンズ間の相互位置データが入力され、演算
部は上記入力から玉摺加工後のメガネレンズのデータを
算出して出力部へ出力し、出力部は玉摺加工後のメガネ
レンズデータをアウトプットする。 【0005】 【実施例】以下本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。眼鏡表示装置は、図2に示すように、レンズに関す
るデータを入力するデータ入力部220、フレーム形状
を検出するフレーム形状検出部100、データ入力部2
20とフレーム形状検出部100の出力が入力し、これ
ら入力を演算してレンズ重量およびレンズこば厚を演算
するデータ処理部240、およびデータ処理部240の
出力が入力して玉摺加工後のレンズ重量およびレンズこ
ば厚をアウトプットするデータ出力部280を包含す
る。データ入力部220は、レンズ材質の比重を示すレ
ンズ材質データ222、レンズ度数を示すレンズ屈折力
データ224、フレームに対するレンズ光軸の位置を示
すレンズ光軸位置データ226、及びフレームのどの位
置のレンズこば厚かを示すこば厚位置指定データ入力部
228を適当な操作つまみを有するキーボード等によっ
て入力するものである。レンズ材質データ222は、レ
ンズ材質の比重pそのものであってテンキー等によって
入力されるが、一般無機ガラス、プラスチックおよび高
屈折率ガラスのそれぞれを示す3つのキーボタンによっ
てそれらの屈折率を入力してもよい。 【0006】レンズ屈折力データ244は、レンズの第
1面、第2面の曲率R192 および中心厚dである。こ
こで、中心厚dはレンズ屈折力の演算よりもレンズ重量
の演算の際に重量なデータである。ところで、各レンズ
メーカによってレンズ屈折力とレンズ形状の関係を示す
表が明らかになっているから、データ入力部220がこ
の表を記憶し、レンズ屈折力データ224としてレンズ
屈折力だけを入力してもよい。レンズ屈折力データ22
4は、また、メガネレンズの屈折力表示に広く使用され
ている球面度数及び円柱度数と、レンズの一面の曲率R
1 とによって構成してもよい。レンズ光軸位置データ2
26は、フレームのレンズ枠部の上端または下端からレ
ンズ光軸までの縦方向距離、およびフレームのレンズ枠
部の左端または右端からレンズ光軸までの横方向距離に
よって構成する。上記横方向距離の代りに、(瞳孔間距
離−鼻幅長)/Zを使用してもよい。ここで、鼻幅長は
フレームの左右レンズ枠部の間隔で、通常フレームに示
されている値であり、瞳孔間距離は通常φD値といわれ
るもので左右瞳の間隔である。レンズこば厚位置データ
228は、後述するメガネ像が形成されたCRTの曲面
上にジョイステイック等によって示す座標によって構成
される。 【0007】フレーム形状検出部100は、第3図に示
すように、フレーム24を載置するフレーム載置台2
2、フレーム24を照明する照明部10、およびフレー
ム形状を光学的に検出する検出部30を包含する。フレ
ーム載置台22は全体としてL型形状であり、載置部2
2aは透明部材で構成される。フレーム24は耳に掛け
るテンプル部を開いたすなわち装用状態で載置台22に
載せられる。照明部10は、光源12、コリメータレン
ズ14および反射鏡16から構成され、光源12をコリ
メータレンズ14の焦点位置に配置して、コリメータレ
ンズ14を出た光束を平行光束とし、これを反射鏡16
によって載置部22へ差し向ける。検出部30は、反射
鏡32、結像レンズ34及びエリアセンサ36から構成
され、結像レンズ34によって載置台22に配置された
フレーム24のレンズ枠部とエリアセンサ36とが共役
となるように配置されている。従って、エリアセンサ3
6上にフレーム24のレンズ枠部の像が結像し、レンズ
形状の検出が行える。 【0008】データ処理部240は、レンズ屈折力デー
タ224が入力するレンズ曲面関数演算部242、レン
ズ光軸位置データ226およびエリアセンサ36の出力
が入力するレンズ形状データ形成部244、レンズ材質
データ222およびレンズ曲面関数演算部242とレン
ズ形状データ形成部244の出力が入力するレンズ重量
演算部246、並びにレンズこば厚位置データ228、
レンズ曲面関数演算部242およびレンズ形状データ形
成部244の出力が入力するレンズこば厚演算部248
から成る。レンズ曲面関数演算部242は、レンズ屈折
力データ224から第1レンズ面及び第2レンズ面の2
つのレンズ曲面関数を演算する。図4において、第1レ
ンズ面を長径R1 、短径R2 のトロイダル面と仮定し、
三次元座標XYZの原点0とレンズ面の頂点を一致さ
せ、かつレンズ面の頂点における法線をZ軸と一致させ
た状態を示す。そして、第1レンズ面のレンズ面関数
は、 【0009】 【数1】 【0010】となる。また、第2レンズ面を長径R1
短径R2 のトロイダル面とすると、第2レンズ面のレン
ズ面関数は、 【0011】 【数2】 【0012】となる。ここで、第1レンズ面に円柱度を
形成するいわゆる外面乱視レンズにおいてはR1 ′=R
2 ′となり、逆に第2レンズ面に円柱度を形成するいわ
ゆる内面乱視レンズにおいてはR1 =R2 となる。レン
ズ形状データ形成部244は、レンズ光軸位置データ2
26とエリアセンサ36からのフレームのレンズ枠部の
形状データとから次のデータ処理を行う。すなわち、レ
ンズ光軸位置を原点とし、レンズ光軸と直交する面と一
致する二次元座標において玉摺加工後のレンズ(以下、
整形レンズという)の輪郭を示す閉曲線g(x)を求め
る。レンズ重量演算部246は、レンズ材質データ22
2、レンズ曲面関数演算部242の出力およびレンズ形
状データ形成部244の出力から、整形レンズの重量を
演算するものである。該演算はレンズ形状データ形成部
244からの出力g(x)から次式により閉曲線の囲む
面積φすなわち整形レンズの光軸に直交する面の断面積
を求める。 φ=∫g (x) dx ・・・・・ (3) 次に、上記面積φとレンズ曲面関数f1(x,y)、f
2(x,y)とから整形レンズ体積Vを次式により求め
る。 【0013】 【数3】 【0014】ここで式(4) の第1項はレンズ第1面とX
Y平面の挟む体積を示し、同第2式はレンズ第2面とX
Y平面の挟む体積を示す。以上より整形レンズの重量W
は、レンズ材質の比重ρを使って次式により求める。 【0015】 【数4】 【0016】レンズこば厚演算部248は、レンズこば
厚位置データ228と、レンズ曲面関数(1) 、(2) と、
整形レンズの輪郭を示す閉曲線g(x)とから、整形レ
ンズのこば厚を演算する。すなわち、レンズこば厚位置
データ228によって閉直線g(x)上の点(xE ,y
E )が決定され、レンズ第1面とレンズ第2面とのZ座
標値の差であるこば厚Eは次式によって求めることがで
きる。 E=f1 ( XE , YE ) −f2 ( XE , YE ) ・・・・・ (6) データ出力部280は、レンズ重量演算部246の出力
及びレンズこば厚248の出力が入力するプリンタ28
2と、レンズ曲面関数演算部242、レンズ形状データ
形成部244、レンズ重量演算部24およびレンズこば
厚演算部248の出力が入力する画像信号形成部284
と、画像信号形成部284の出力が入力するCRT(陰
極線管)とからなる。プリンタ284はレンズ重量演算
部246の演算結果である整形レンズの重量およびレン
ズこば厚演算部248の演算結果である整形レンズのこ
ば厚をプリントアウトする。画像信号形成部284は、
上記整形レンズの重量およびこば厚を表示する画像信号
と、レンズ形状データおよびレンズ曲面関数から整形レ
ンズの形状を示す画像信号を形成する。 【0017】CRT286は画像信号形成部284から
出力された画像信号により整形レンズのデータ及び形状
を表示する。また、CRT286の画面上には、公知の
手段によりフレーム像が結像され、かつ求めたこば厚の
位置を示す指標290が表示される。 【0018】 【発明の効果】本発明の眼鏡表示装置によれば、玉摺加
工後のメガネレンズの図形上に所望のこば位置を指定す
る指標が表示され、該指標により指定されたこば位置の
こば厚が表示手段の同一画面上に表示されるので、指標
により指定された玉摺加工後の所望のこば位置にどの程
度のこば厚が形成されるか認識することができる効果を
有する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spectacle display device for displaying data relating to the thickness of a spectacle lens to be framed in a spectacle frame, that is, a spectacle lens after glazing. . 2. Description of the Related Art After a spectacle wearer puts a spectacle lens into a frame, factors that determine that the spectacles are defective include the weight of the spectacles and the thickness of the lens edge, that is, the thickness of the collar. This is because other elements of the glasses, such as the lens power and the frame shape, can be sufficiently investigated and selected before the frame is placed in the glasses frame, but the weight of the glasses and the thickness of the glasses need to be adjusted. This is because it was not possible to know until after the glazing processing for framing. Therefore, conventionally, the spectacle adjuster estimated the spectacle weight and the thickness of the spectacle lens after the glazing process based on the experience, and showed this to the spectacle wearer,
This guess is inaccurate, and it is inevitable that the spectacle wearer's judgment on the spectacles based on this guess will also be inaccurate. In particular, recently, plastics, high refractive index glasses, and the like have been used as materials for spectacle lenses in addition to conventional inorganic glasses. On the other hand, eyeglass frames have been manufactured from large to small ones, and from circular to considerably deformed ones according to the diversification of preferences of eyeglass wearers. Under such circumstances, it is increasingly difficult for the spectacle adjuster to estimate the spectacle weight and thickness. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems when a conventional spectacle lens is framed in a spectacle frame, and an unshaped lens is specified by specifying a frame and a lens. It is an object of the present invention to provide a spectacles display device capable of displaying information on the thickness of the rib after processing according to the shape of the spectacles frame. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is based on the shape data of the spectacle frame and the mutual position data between the spectacle frame and the spectacle lens. In a spectacles display device having a calculation means for calculating shape data and a display means for graphically displaying the shape of the spectacle lens after the glazing calculated by the calculation means, A designation means for designating the position of the kobama by the index,
An index for designating the desired speech position is displayed on the graphic of the spectacle lens, and the thickness of the speech at the desired speech position specified by the index is displayed on the same screen of the display means. It is a glasses display device characterized by being configured. In the configuration of the present invention, as shown in FIG. 1, optical data of the spectacle lens, material data of the spectacle lens, shape data of the spectacle frame, and mutual position data between the spectacle frame and the spectacle lens are input to the input unit. The arithmetic unit calculates the data of the spectacle lens after the glazing from the input and outputs the data to the output unit, and the output unit outputs the spectacle lens data after the glazing. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, the spectacles display device includes a data input unit 220 for inputting data regarding a lens, a frame shape detection unit 100 for detecting a frame shape, and a data input unit 2
20 and the output of the frame shape detection unit 100 are input, the data processing unit 240 that calculates these inputs to calculate the lens weight and the lens thickness, and the output of the data processing unit 240 is input and A data output unit 280 for outputting lens weight and lens thickness is included. The data input unit 220 includes lens material data 222 indicating the specific gravity of the lens material, lens refractive power data 224 indicating the lens power, lens optical axis position data 226 indicating the position of the lens optical axis with respect to the frame, and the lens position of the frame. In this case, the user inputs a thickness-specific position input data input section 228 indicating the thickness of the frame using a keyboard or the like having an appropriate operation knob. The lens material data 222 is the specific gravity p of the lens material itself and is input by a numeric keypad or the like. The refractive index is input by three key buttons indicating general inorganic glass, plastic, and high refractive index glass. Is also good. The lens refractive power data 244 is the curvature R 19 R 2 and the center thickness d of the first and second surfaces of the lens. Here, the center thickness d is data that is heavier in calculating the lens weight than in calculating the lens refractive power. By the way, since a table showing the relationship between the lens refractive power and the lens shape has been clarified by each lens maker, the data input unit 220 stores this table, and inputs only the lens refractive power as the lens refractive power data 224. Is also good. Lens refractive power data 22
4 is a spherical power and a cylindrical power widely used for indicating the refractive power of the spectacle lens, and a curvature R of one surface of the lens.
And 1 may be used. Lens optical axis position data 2
Reference numeral 26 denotes a vertical distance from the upper or lower end of the lens frame of the frame to the lens optical axis, and a horizontal distance from the left or right end of the lens frame of the frame to the lens optical axis. Instead of the horizontal distance, (interpupillary distance−nose width length) / Z may be used. Here, the nose width is the distance between the left and right lens frame portions of the frame and is a value shown in the normal frame, and the interpupillary distance is usually referred to as the φD value and is the distance between the left and right pupils. The lens barrel thickness position data 228 is constituted by coordinates indicated by a joystick or the like on a curved surface of a CRT on which a spectacle image described later is formed. [0007] As shown in FIG. 3, the frame shape detecting section 100 is provided on the frame mounting table 2 on which the frame 24 is mounted.
2. Includes an illumination unit 10 that illuminates the frame 24 and a detection unit 30 that optically detects the frame shape. The frame mounting table 22 is L-shaped as a whole,
2a is composed of a transparent member. The frame 24 is mounted on the mounting table 22 with the temple portion to be hung on the ear opened, that is, in a worn state. The illumination unit 10 includes a light source 12, a collimator lens 14, and a reflecting mirror 16. The light source 12 is disposed at a focal position of the collimator lens 14, and the light flux exiting the collimator lens 14 is converted into a parallel light flux.
To the receiver 22. The detection unit 30 includes a reflecting mirror 32, an imaging lens 34, and an area sensor 36, and the lens frame of the frame 24 placed on the mounting table 22 and the area sensor 36 are conjugated by the imaging lens 34. Are located. Therefore, the area sensor 3
An image of the lens frame portion of the frame 24 is formed on 6, and the lens shape can be detected. The data processing unit 240 includes a lens surface function calculating unit 242 to which lens refractive power data 224 is input, a lens shape data forming unit 244 to which lens optical axis position data 226 and an output of the area sensor 36 are input, and lens material data 222. A lens weight calculator 246 to which the outputs of the lens curved surface function calculator 242 and the lens shape data generator 244 are input;
Lens head thickness calculator 248 to which the outputs of the lens surface function calculator 242 and the lens shape data generator 244 are input.
Consists of The lens surface function calculator 242 calculates the two lens surfaces of the first lens surface and the second lens surface from the lens refractive power data 224.
Calculate two lens surface functions. In FIG. 4, it is assumed that the first lens surface is a toroidal surface having a major axis R 1 and a minor axis R 2 ,
This shows a state in which the origin 0 of the three-dimensional coordinates XYZ coincides with the vertex of the lens surface, and the normal at the vertex of the lens surface coincides with the Z axis. Then, the lens surface function of the first lens surface is: ## EQU1 ## Further, the second lens surface has a major axis R 1 ,
Assuming that the toroidal surface has a minor axis R 2 , the lens surface function of the second lens surface is: ## EQU1 ## Here, in a so-called external astigmatism lens which forms a cylindrical degree on the first lens surface, R 1 ′ = R
2 ′, and conversely, R 1 = R 2 in a so-called astigmatic astigmatism lens which forms a cylindrical degree on the second lens surface. The lens shape data forming unit 244 stores the lens optical axis position data 2
The following data processing is performed based on the shape data of the lens frame portion of the frame from the area sensor and the area sensor. In other words, the lens after the glazing process (hereinafter, referred to as a two-dimensional coordinate in the two-dimensional coordinates coincident with a plane orthogonal to the lens optical axis with the lens optical axis position as the origin)
A closed curve g (x) indicating the contour of a shaping lens is obtained. The lens weight calculator 246 stores the lens material data 22
2. The weight of the shaping lens is calculated from the output of the lens curved surface function calculating unit 242 and the output of the lens shape data forming unit 244. In this calculation, the area φ surrounded by the closed curve, that is, the cross-sectional area of the surface orthogonal to the optical axis of the shaping lens is obtained from the output g (x) from the lens shape data forming unit 244 by the following equation. φ = ∫g (x) dx (3) Next, the area φ and the lens surface function f 1 (x, y), f
2 (x, y), the shaping lens volume V is obtained by the following equation. [0013] Here, the first term of the equation (4) is the lens first surface and X
It shows the volume sandwiched between the Y planes.
The volume sandwiched by the Y plane is shown. From the above, the weight W of the shaping lens
Is determined by the following equation using the specific gravity ρ of the lens material. (Equation 4) The lens flange thickness calculating section 248 calculates the lens flange thickness position data 228, the lens curved surface functions (1) and (2),
From the closed curve g (x) indicating the contour of the shaping lens, the thickness of the shaping lens is calculated. That is, the point (x E , y) on the closed straight line g (x) is
E ) is determined, and the thickness E, which is the difference between the Z coordinate values of the first lens surface and the second lens surface, can be obtained by the following equation. E = f 1 (X E , Y E ) −f 2 (X E , Y E ) (6) The data output unit 280 outputs the output of the lens weight calculator 246 and the output of the lens thickness 248. Printer 28 to input
2, an image signal forming unit 284 to which the outputs of the lens curved surface function calculating unit 242, the lens shape data forming unit 244, the lens weight calculating unit 24, and the lens thickness calculating unit 248 are input.
And a CRT (cathode ray tube) to which the output of the image signal forming unit 284 is input. The printer 284 prints out the weight of the shaped lens, which is the calculation result of the lens weight calculation unit 246, and the thickness of the shaped lens, which is the calculation result of the lens thickness calculation unit 248. The image signal forming unit 284
An image signal indicating the shape of the shaping lens is formed from the image signal indicating the weight and the thickness of the shaping lens and the lens shape data and the lens surface function. The CRT 286 displays the data and the shape of the shaping lens according to the image signal output from the image signal forming section 284. Further, on the screen of the CRT 286, a frame image is formed by a known means, and an index 290 indicating the position of the determined thickness is displayed. According to the spectacles display device of the present invention, an index for designating a desired speech position is displayed on the figure of the spectacle lens after the grinding, and the speech position specified by the index is displayed. Since the thickness of the fork is displayed on the same screen of the display means, it is possible to recognize how much the thickness of the fork is formed at a desired position of the fork after the glazing process specified by the index. Having.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の眼鏡表示装置の構成を示すブロック図
である。 【図2】本発明の実施例の眼鏡表示装置の構成を示すブ
ロック図である。 【図3】本発明の実施例のフレーム形状検出部の光学図
である。 【図4】レンズ曲面関数を演算する座標系の説明図であ
る。 【符号の説明】 10 照明部 14 コリメータレンズ 20 フレーム載置台 30 検出部 36 エリアセンサ 100 フレーム形状検出部 220 データ入力部 240 データ処理部 242 レンズ曲面関数演算部 244 レンズ形状データ形成部 246 レンズ重量演算部 248 レンズこば厚演算部 280 データ出力部
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an eyeglass display device of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an eyeglass display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an optical diagram of a frame shape detection unit according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of a coordinate system for calculating a lens surface function; DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Illumination unit 14 Collimator lens 20 Frame mounting table 30 Detection unit 36 Area sensor 100 Frame shape detection unit 220 Data input unit 240 Data processing unit 242 Lens curved surface function calculation unit 244 Lens shape data formation unit 246 Lens weight calculation Unit 248 lens thickness calculating unit 280 data output unit

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02C 13/00 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G02C 13/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.メガネフレームの形状データ、及びメガネフレーム
とメガネレンズ間の相互位置データとから玉摺加工後の
メガネレンズの形状データを算出する算出手段と、該算
出手段により算出された玉摺加工後のメガネレンズの形
状を図形表示する表示手段とを有する眼鏡表示装置にお
いて、 前記玉摺加工後のメガネレンズにおける所望のこば位置
を指標により指定する指定手段を有し、 前記所望のこば位置を指定する指標を前記メガネレンズ
の図形上に表示すると共に、該指標により指定された所
望のこば位置のこば厚を前記表示手段の同一画面上に表
示するように構成したことを特徴とする眼鏡表示装置。
(57) [Claims] Calculating means for calculating the shape data of the spectacle lens after the glazing processing from the shape data of the spectacle frame and the mutual position data between the spectacle frame and the spectacle lens, and the spectacle lens after the polished processing calculated by the calculating means A spectacle display device having a display means for graphically displaying the shape of the eyeglasses, comprising a designation means for designating a desired speech position in the eyeglass lens after the glazing processing by using an index, and designating the desired speech position. An eyeglass display, wherein an index is displayed on the figure of the spectacle lens, and the thickness of the edge at a desired edge position specified by the index is displayed on the same screen of the display means. apparatus.
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