JP4361806B2 - カスタム眼鏡の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はカスタム眼鏡の製造方法に関するものである。さらに詳細には、本発明は、患者の頭からデータを得るイメージングシステムを有する波面測定装置を結合する製造方法の開発に関するものである。本発明は特に、限定しないが、球面、円筒および軸方向以外の収差を補正する眼鏡に対しても有効である。

現在の眼鏡製造技術は、患者の波面収差を精確に補正するレンズを提供しない。しかしながら、患者の波面収差に合致する異なる屈折率に合うエポキシを活用する新しい製造技術は、新しい製造への挑戦である。特に、球面、円筒および軸方向以外の収差を補正する眼鏡のレンズを製造するときは、眼鏡を患者の光軸に合わせること（アラインメント）は最も重要である。このような精確なアラインメントを保証するために、角膜の頂部（先端）、瞳距離、及び、患者の瞳（又は、視軸）に対する眼鏡のレンズの光軸のセンタリングは精確に測定すべきである。

従って、本発明の目的は、患者の瞳、角膜の頂部、および他のパラメータに対する一対の単眼鏡（眼鏡、めがね）の鼻鋳型（モールディング）及び耳鋳型（モールディング）の精確な位置（ロケーション）を決定して、将来の眼鏡のフィッティングのために患者の頭及び顔を定量化する製造方法を提供することである。

本発明のカスタム眼鏡の製造方法は、波面測定装置を患者のの頭からデータを得るイメージングシステムに結合するシステムを有する。患者は、検査中に患者の頭及び目を見るための３個又は４個のカメラを含む波面測定システムを見る。最も簡単な場合には、波面測定システムは、屈折器、自動屈折器、又は、フォロプター（phoropter）である。好適な実施形態では、患者の耳、鼻、目及び角膜の頂部を含む患者の頭の両側のビューのイメージ（像）を得るために、各カメラは患者の頭の両側に取り付けられている。第３のカメラは、患者の鼻、目及び特に瞳を含む正面からのビューを得るために、患者の顔の前に配置されている。正面からのビューは一のカメラによってカバーされ（覆われ）、又は２つのカメラによってそれぞれが患者の目のそれぞれの周りの領域をカバーする。

波面測定の間、患者の目の種々の注視角度がとられる。患者が遠方を見るためにまっすぐ前方を見たり、患者がコンピュータ読み込み製品のために低い角度を見たり、又は、クローズアップビュー若しくは読み込みのためにさらに低い注視角度で見たりという種々のタスクのための光学収差が測定される。ビューカメラは同時に、それぞれのビュー領域（視界）の像を獲得する。ついで像はコンピュータで処理される。コンピュータの出力は、患者の瞳の位置、瞳の中心、瞳距離、顔の幅、耳の位置、波面測定システムからの角膜頂部までの距離、耳から角膜頂部までの距離、及び、眼鏡のフィッティングのための患者の頭及び顔を測定するために有効な他のパラメータの精確な測定を含んでもよい。

コンピュータプログラムが領域のいくつかを自動で見つけるのを補助するために、組み込まれた（集積された）レジストレーションマーカーを有する又は有しないプリフォームされた又はカスタムメイドのモールディングをこのシステムと一緒に用いることができる。最も簡単な形では、患者は、レジストレーションマーカーが付けられていない既知の寸法の現存の眼鏡フレームを付ける。レジストレーションマーカーはフレーム上のいずれの場所に固定することもできるが、耳の背後及び前、及び鼻の近くの位置が効果的である。

ついで、鋳造可能材料を患者の耳及び鼻のまわりに用いて、カスタム鼻及び耳パッドを構成するために後に使用されるモールドを作ってもよい。レジストレーションマーカーを直接フレームに付けないならば、それらを硬化する前にモールドに付加してもよい。患者の像を得た後に、コンピュータは、鋳造可能パッドを有するテストフレームを付けた患者の右側及び左側ビュー、又は、一又は二以上の正面ビューを格納する。

これらの像から、鼻及び耳のモールディングの互いに対する精確な位置、及び、患者の瞳、角膜頂部、及びテストフレームに対する鼻及び耳のモールディング精確な位置を決定することができる。現在の再生産プロセスを用いると、患者から得られる耳及び鼻のモールディングは、カスタム眼鏡フレーム又はカスタム眼鏡ヒンジ及び鼻パッドに複製又は変換される。テストフレームの像を得ることを通して得られた位置情報から、他の眼鏡フレームを患者にフィットするように、フィット製造若しくはカスタム製造することができる。

本発明の構造及びその作用についての新規な特徴は、添付書面と以下の説明とから十分に理解されるだろう。同じ符号は同じ部材を示す。

図１に、本発明の波面測定システムを符号１００で示す。図１では、波面測定システム１００はメインハウジング１０１を含み、スロット１０２は１個又は２個（図示せず）が患者（図示せず）の正面のイメージを得ることができるように配置される。また、右側ハウジング１０４と左側ハウジング１０６があり、それぞれメインハウジング１０１から延びており、それぞれはカメラ（図示せず）のための開口１０８を有する。

図２に、図１の波面測定システムを側面から示したものであり、符号２００で示している。図２は、波面測定システムのメインハウジング１０１及びスロット１０２に対面する患者２０２を示している。右側ハウジング１０４内に設置されたカメラ（図示せず）が、患者２０２の耳２０４及び鼻２０６を含む患者２０２の頭部の側面の写真を撮る。スロット１０２に設置されたカメラ若しくはカメラ群は、患者２０２の目２０８、特に瞳２１０の像をとる。

図３は、既知の寸法の眼鏡フレーム３０４をつけた患者３０２を示している。フレーム３０４は、鼻モールディング３０６及び耳モールディング３０８に取り付けられている。鼻モールディング３０６及び耳モールディング３０８の両方が硬化する前に、見当合わせ（レジストレーション）マーカー３１０及び３１２を鼻モールディング３０６及び耳モールディング３０８のそれぞれに配置する。それから、患者３０２は、フレーム３０４をつけている間、波面測定システム１００がテストフレーム３０４、見当合わせ（レジストレーション）マーカー３１０及び３１２、又は、それらの両方を用いて将来の眼鏡のフィッティングのために患者３０２の頭及び顔をより精確に定量化するように、波面測定システム１００によって像がとられる。

図４は、患者の右側像であり、符号４００で示す。図４には、右側鼻モールディング４０４に付いた右側レンズ開口４０２が示されている。像には、患者の右側角膜頂部４０６と右側耳モールディング４０８が見えている。右側鼻モールディング４０４上のレジストレーションマーカー４１０と、右側耳モールディング４０８上のレジストレーションマーカー４１０とは、右側鼻モールディング４０４及び右側耳モールディング４０８の精確な相対位置と、患者の右側角膜頂部４０６に対する精確な位置と決定する際に、コンピュータを補助するものである。

図５は、患者の右側正面像を符号４２０で示す。図５には、患者の右側角膜頂部４０６、右側瞳４２６、右側レンズ開口４０２、右側鼻モールディング４０４、及びレジストレーションマーカー４１０が像に見えている。

図６は、患者の左側正面像を符号４３０で示す。図５には、患者の左側角膜頂部４０７、右側瞳４２７、右側レンズ開口４０３、右側鼻モールディング４０５、及びレジストレーションマーカー４１１が像に見えている。

図７は、患者の左側像であり、符号４４０で示す。図７には、左側鼻モールディング４０５に付いた左側レンズ開口４０３が示されている。像には、患者の左側角膜頂部４０７と左側耳モールディング４０９が見えている。左側鼻モールディング４０５上のレジストレーションマーカー４１１と、左側耳モールディング４０９上のレジストレーションマーカー４１３とは、左側鼻モールディング４０５及び左側耳モールディング４０９の精確な相対位置と、患者の左側角膜頂部４０７に対する精確な位置と決定する際に、コンピュータを補助するものである。

患者の像を得た後、波面測定システム１００を用いた検査を行いつつ、コンピュータは右側及び左側のビューと、鋳造可能な鼻パッド３０６と鋳造可能な耳パッド３０８とを含むテストフレーム３０４を付けた患者の２つの正面像と格納する。像から、鋳造可能な鼻パッド３０６及び鋳造可能な耳パッド３０８の精確な相対位置と、患者の瞳４２６及び４２７、角膜頂部４０６及び４０７、テストフレーム３０４に対する精確な位置を決定することができる。

図８は、患者の顔の正面像を符号４５０で示す。図８では、顔の像を得るために１個のカメラが用いられ、従って、像は両レンズ開口４０２，４０３と、鼻モールディング４０４，４０５と、瞳４２６及び４２７とを含んでいる。

図９は、カスタム眼鏡の製造方法の一連の段階のフローチャートを符号５００で示す。段階５０２では、患者は装置によって像が得られるように波面測定システムを見る。患者が適した位置になると、段階５０４で、図２で見ることができるように、複数のカメラが患者の顔の正面及び側面の像を撮るように命令が出される。カメラの位置は、患者の顔の正面及び側面のいずれの像をも得る必要性によってのみ制限を受け、従って、図２に示した位置に限定されない。段階５０６では、患者の目の種々の注視（ゲージング）角度で像を撮ることが必要である。全注視角度に対する光学的アラインメントは、より高次の収差の補正のときに重要な要件となる。従って、段階５０６は、カスタム眼鏡が適切に機能するのを保証するために実施されるものである。段階５０８では、コンピュータが情報を処理し、段階５１０で出力を返す。出力は、患者の瞳の位置、瞳の中心、瞳距離、顔の幅、耳の位置、波面測定システムからの角膜頂部までの距離、耳から角膜頂部までの距離を含み、また、眼鏡のフィッティングのための患者の頭及び顔を測定するために有効な他のパラメータを含んでもよい。この情報（まとめてレンズマウンティング（配置）パラメータと称する）を用いて、段階５１２で示したようにカスタムメイドの眼鏡が製造される。

図１０は、カスタム眼鏡の製造方法の他の一連の段階のフローチャートを符号６００で示す。段階６０２では、図３で見ることができるように、患者の鼻と耳の周りの領域とに鋳造可能材料をつける。鋳造可能材料は、患者の鼻及び耳の周りの精確な表面プロファイルを得る従来手段を可能とするものである。モールディングを波面測定装置に関係づけるために、段階６０４では、レジストレーションマーカーをモールディングが硬化する前に付けることが要求されている。レジストレーションマーカーは、患者の顔に対する鋳型を計測するための波面測定システム用の手段を提供するものである。段階６０６は、鋳造可能材料が硬化する前に、既知の寸法のテストフレームを付ける。段階６０４のレジストレーションマーカーは、段階６０６でフレームに固定されてもされなくてもよい。段階６０６のフレームと段階６０２のモールディングと段階６０４のレジストレーションマーカーとはすべて図３において見ることができる。段階６０８は、図９の段階５０２と同様に、患者が波面測定システムを見ることを要求するものである。段階６１０で、コンピュータは、鋳造可能パッドを含むテストフレームをつけた患者の左右の側面ビューと、一又は二の正面ビューを格納する。段階６１２でのコンピュータは、図９の段階５１０で示したのと同じ全パラメータの出力を出すが、さらに、テストフレームとモールディングに対する情報も含む。最後に、段階６１４は、モールディングに対して、従来フレーム用のカスタム眼鏡ヒンジ及び鼻パッドに複製若しくは変換することを要求するものである。

本発明の好適な実施形態では、種々のモールディングはシリコーンから成ってもよい。しかしながら、人の頭に合致する（コンフォームする）ことができるいかなる材料も本発明での使用に適していることに留意されたい。

図１１に、眼鏡測定システムの好適な実施形態を符号７００で示す。システム７００は、右側ハウジング７０４と左側ハウジング（この図には図示せず）とが離間されて有するメインハウジング７０２を含み、それが、男性若しくは女性の耳７０８がそれらの側ハウジングの間に配置し、かつ、その患者の目７１０がメインハウジング７０２上のスロット７１１に近接して配置するようにその患者の頭を受けるように構成されている。

図示したように、患者は光軸７１４に沿って実際の固定ターゲット７１２を見る。患者の目７１０から第２の軸７１８へ進む光の一部を分波する傾斜変更可能なダイクロイックビームスプリッタ７１６が光軸７１４に沿って配置されている。第２の軸に沿って進む光は、一対のイメージングレンズ７２０及び７２２を通って進み、ハートマン−シャックセンサのような波面センサ７２４に入る。

第２の軸７１８の形成に加えて、光軸に沿って進む光の一部を第３の軸へ分波するさらなるダイクロビームスプリッタ７２６を光軸に沿って配置してもよい。３の軸に沿って進む光はイメージングレンズ７３２を通過して、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラのようなイメージング装置に入る。

異なる焦点距離で焦点が合うときに、目のために目の分析を提供するために、第２の仮想的なターゲット７４２うぃ第２の光軸７４０に沿って配備してもよい第２の光軸に沿って進む光の一部を波面センサ７２４で受けるために、ビームスプリッタ７１６を角度７４４でピボット式に旋回してもよく、また、第２の光軸７４０（点線７４８で示したように）上にスプリッタ７１６を適切に配置するために方向７４６で動かしてもよい。

本発明の眼鏡測定システム７００の使用によって、方法６００に対応する眼鏡の製造は容易になる。２つの区別される注視角度、又は、光軸に対して要する光補正を測定するために単一の測定システムを備えることによって、患者のニーズに精確にマッチする矯正レンズを作ってもよい。

ここに示し、詳細に開示してきたカスタム眼鏡製造方法は十分に目的を達し、利点を有することができるが、好適な実施形態は単に例示であって、他の実施形態も可能であり、また、特許請求の範囲に示したのと異なる構成に限定する意図ではない。

本発明の波面測定システムの好適な実施形態の斜視図である。 波面測定システムの側面図である。 テストフレーム及びモールディングを付けた患者の側面図である。 テストフレーム及びモールディングを付けた患者の右側面図である。 テストフレーム及びモールディングを付けた患者の右正面図である。 テストフレーム及びモールディングを付けた患者の左正面図である。 テストフレーム及びモールディングを付けた患者の左側面図である。 テストフレーム及びモールディングを付けた患者の正面図である。 カスタム眼鏡の製造の一連の段階を示すフローチャートである。 カスタム眼鏡の製造の他の一連の段階を示すフローチャートである。 システム内の内部測定装置を示す本発明の波面測定システムの側面図である。

符号の説明

１００ 波面測定システム
１０１ メインハウジング
１０２ スロット１０２
１０４ 右側ハウジング
１０６ 左側ハウジング
１０８ 開口

Claims (20)

1. カスタム眼鏡の製造方法であって、
   患者の頭の正面及び側面ビューの像を得るために、前記患者の頭のまわりに複数のカメラを配置する段階と；
   前記患者の頭の前記正面及び側面ビューの像を得る段階と；
   前記像を処理して、前記患者の頭のレンズ配置パラメータを決定する段階と；
   複数の注視角度、複数の見える距離またはその両方に対して前記患者の目の光学収差を測定するために前記患者の目の少なくとも一方の波面測定結果を得る段階と；
   前記眼鏡が測定された光学収差の少なくとも一つを補正するように位置合わせされるように、前記レンズ配置パラメータ及び前記波面測定結果を用いて前記患者にフィットする眼鏡を製造する段階と；を備えた方法。
2. 前記患者の頭の既知の寸法のテストフレームを付ける段階をさらに備えた請求項１に記載の方法。
3. モールディングを得るために、前記患者の鼻、こめかみ、及び耳の背後に鋳造可能材料を付ける段階をさらに備えた請求項１に記載の方法。
4. 前記鋳造可能材料に既知の寸法のテストフレームを付ける段階をさらに備えた請求項３に記載の方法。
5. 前記テストフレームにレジストレーションマーカーを付ける段階をさらに備えた請求項４に記載の方法。
6. 前記鋳造可能材料にレジストレーションマーカーを付ける段階をさらに備えた請求項４に記載の方法。
7. 前記モールディングを用いて、眼鏡のために、カスタムひんじ、耳パッド、及び、鼻パッドを作る段階をさらに備えた請求項６に記載の方法。
8. カスタム眼鏡の製造システムであって、
   患者の目の少なくとも一方の光学収差を測定するための波面測定装置と；
   患者の頭からイメージングシステムデータを得てレンズ配置パラメータを決定するように構成されたイメージングシステムと；を備え、
   複数の注視角度、複数の見える距離またはその両方に対して測定された光学収差の少なくとも一つに対して補正して眼鏡を位置合わせされるように、前記波面測定結果と前記レンズ配置パラメータの組み合わせを、前記患者にフィットする眼鏡を製造するのに用いることができる、システム。
9. 測定データを得るように構成された請求項８に記載のシステム。
10. 前記測定データと、前記イメージングシステムデータとを実質的に同時に得るように構成された請求項９に記載のシステム。
11. 前記イメージングシステムは、複数のカメラを備える複数のカメラを備えた請求項８に記載のシステム。
12. 前記測定装置は、屈折器、自動屈折器またはフォロプターとを備えた請求項８に記載のシステム。
13. 前記測定装置は、センサーを備えた請求項８に記載のシステム。
14. 前記センサーは、ハートマン−シャックセンサーである請求項１３に記載のシステム。
15. 前記レンズ配置パラメータは、患者の瞳の位置を含む請求項８に記載のシステム。
16. 複数の注視角度、複数の瞳位置、および、複数の見える距離から成る群から選択された少なくとも一のために、前記測定データと前記イメージングシステムデータとを得るように構成された請求項１５に記載のシステム。
17. 前記患者の頭の前記正面及び側面ビューの像を得る前記段階は、前記患者の目の測定結果を得る前記段階を実施している間に、実施する請求項１に記載の方法。
18. 請求項８に記載のシステムを用いて、患者の頭からイメージングシステムデータを得ることを備えたカスタム眼鏡の製造方法。
19. さらに、測定データを備える請求項１８に記載の方法。
20. 前記測定データが、複数の注視角度、複数の見える距離またはその両方に対して得られる請求項１９に記載の方法。

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