JP4790667B2 - センサー付き遠近両用眼鏡 - Google Patents

Description

本発明は、遠方の景色等を見る場合には眼鏡の上方の遠方目視用レンズを利用し、雑誌、新聞、本等を読む場合等、近くを見るときには眼鏡の下方の近辺目視用レンズを利用して使用する遠近両用眼鏡の改良に関するものである。

従来の遠近両用眼鏡は、両側のそれぞれのレンズにおいて、その上方には遠方の景色等を見るための遠方目視用レンズを配し、その下方部分には新聞、雑誌や本等を読むことができる近辺目視用レンズを配置したものからなる。
使用者は、遠方を見る際は、顎を引いて額を前に出すように顔面を傾け、眼鏡の上方の遠方目視用レンズを利用し、新聞等を読む際は、逆に顎を突き出し額を引くようにして顔面を傾けて、眼鏡の下方の近辺目視用レンズを使用する。
或は、眼鏡のテンプルに手を添えて、遠方を見る際はレンズを少し下方にずらし、近くを見るときはレンズを少し上方にずらして、上下のレンズを目的に会わせて使用していた。

更に、従来の遠近両用眼鏡においては、上記のような動作を必要とせずに、手によってノーズバッド等を動かして、眼鏡レンズの位置を上下に変更するものが開発された。
特許文献１に記載の眼鏡においては、ノーズパッドを上下するように構成して、磁石を利用して位置決めが可能となり、ノーズパッドが上下することにより、相対的に眼鏡レンズが上下するものである。
特許文献２に記載の眼鏡においては、ノーズパッド及びテンプルの耳掛け部が上下する構成を利用して、眼鏡レンズを上下させるものである。
特許文献３に記載の眼鏡においては、ノーズパッドの支持部を蝶番式に設けたもので、これにより眼鏡レンズの上下を可能としたものである。
特開平１１−３２６６１３号公報 特開平１０−２０６８０３号公報 特開平９−３１８９１６号公報

上記従来の遠近両用眼鏡においては、眼鏡のレンズを上下に移動させるに際して、特許文献１においては、手でフレームを押し上げたり、押し下げたりする必要があり、特許文献２では、ノーズパッド及び耳掛け部を上下に移行させるに際して手でこれを行い、特許文献３においても、そのノーズパッドを蝶番式に上下させるのに手を用いなければならないものである。
しかし、これらの手による操作は、何か他の仕事をしていて手を離すことができないような場合には非常に困難で、不便なことであった。

そこで、本発明においては、従来の遠近両用眼鏡と異なり、何ら手を使わずに眼鏡のレンズを上下に移動させることができ、その使用目的に応じて、つまり、遠方目視或は近辺目視に応じて眼鏡レンズを自動的に上下できる遠近両用眼鏡を提供することを課題としている。
尚、本発明においては、普段遠近両用眼鏡を利用する者が、新聞や雑誌等の近辺目視の際には、眉をひそめ、或は、眉間に皺を寄せたりし、逆に遠方の景色等、遠方目視をする際には、眉間を広げて眉を上げ、目を見開く動作をよく行うことにヒントを得て、開発されたものである。

本発明は、上記の課題を解決するために、眼鏡のレンズの上方に遠方を見るための遠方目視用レンズ、その下方に近くを見るための近辺目視用レンズを備える遠近両用眼鏡において、眼鏡フレーム及びテンプル等の適宜位置に、電源部と、センサーと、ノーズパッド駆動手段とを設けたものからなり、センサーは、眼鏡フレームの上方適宜位置に配置され、眉又は眉周辺の皮膚の動きを感知することができ、ノーズパッド駆動手段は、マイクロモータ等の回転駆動機と動力伝達手段によりノーズパッドを上下に移動させることができ、
上記センサーが所定変位分以上の眉又は眉周辺の皮膚の動きを感知することにより、上記回転駆動機が作動し、これにより動力伝達手段を介してノーズパッドが下方又は上方に所定距離分だけ移動し、次に上記センサーが再度所定変位分以上の眉又は眉周辺の皮膚の動きを感知することにより、上記回転駆動機が逆回転駆動して、ノーズパッドが元の位置に復帰することを特徴とするセンサー付き遠近両用眼鏡である。

本発明に係るセンサー付き遠近両用眼鏡においては、所定変位分以上の眉又は眉周辺の皮膚の動きを、例えばイメージセンサー等のセンサーが感知することにより、自動的にノーズパッドが下方又は上方に所定距離分だけ移動でき、再度そのセンサーが所定変位分以上の眉又は眉周辺の皮膚の動きを感知することにより、ノーズパッドが元の位置に復帰することとなる。

即ち、今例えば、新聞を読んでいる近辺目視の際には、本発明に係る眼鏡の使用者は、眼鏡のレンズが上方に位置し、即ちノーズパッドは一番下方位置に位置しており、使用者の瞳の前方には近辺目視用レンズが位置している。この状態から、遠方の景色を見ようと遠方目視をする際には、眉間の間隔を開くように動かし、或は、眉を大きく上に動かすことにより、センサーがその動きを感知し、一定距離分以上の動きにより、ノーズパッド駆動手段を起動させ、所定距離だけノーズパッドを上方に移行させると、相対的に眼鏡レンズが下方に移動する。これにより、使用者は、瞳の前方に眼鏡の上方のレンズが位置して、遠方目視用レンズを自動的に利用することができる。

この状態から今度は新聞等の近辺目視に移る際には、今度は、眉をしかめる、つまり眉間の間隔を狭める、或は眉を下方に動かすと、これをセンサーが感知し、その所定距離分以上の動きにより、ノーズパッド駆動手段を起動させて、ノーズパッドを相対的に下方に移行させ、これにより眼鏡レンズが相対的に上方に移行し、使用者の瞳の前方には眼鏡の下方レンズが位置して、近辺目視用レンズを自動的に利用することができるのである。
このように、本発明においては、眉又は眉周辺の皮膚を動かすことにより、手を使わずに眼鏡のレンズを上下に移行させることができものとなるのである。

以下、図面を用いて本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明に係るセンサー付き遠近両用眼鏡の全体概念図である。
この眼鏡１０は、通常の遠近両用の眼鏡と同様に、レンズを保持する左右の眼鏡フレーム１１，１１と、これらの両フレームを接続するブリッジ１２と、左右のフレーム１１のそれぞれの外側側方で回動自在に連結されたテンプル１３、１３とからなる。

フレーム１１に保持されるレンズは、上方の遠方目視用レンズ１５、１５と、その下方の近辺目視用レンズ１６、１６が連続的に形成されたものである。
ブリッジ１２には、ガイドレール２０が設けられ、このガイドレール２０にノーズパッド２３、２３の支持部２１が上下移動可能に組み付けられている。
支持部２１には、脚部２２、２２が両側に延長して、その先端部にノーズパッド２３、２３が取り付けられている。

本発明においては、上記眼鏡１０に、イメージセンサー４０と、ノーズパッド駆動手段と、電源部４１とを更に設けている。
イメージセンサー４０は、右フレーム１１の図中左寄りに設けられ、眉の先端部又は眉間部分の皮膚をスキャンできる方向に向けられ、その部位をスキャンして、当該画像の動きを捉え、その変位量を認識でき、その結果に応じてノーズパッド駆動手段に駆動指令を送ることができるものである。
ノーズパッド駆動手段は、マイクロモータ等の回転駆動部３０と、この回転駆動部３０によって巻き取り、巻き戻しが成されるワイヤー３１とから構成されている。

回転駆動部３０内には、ＤＣマイクロモータが内臓され、このマイクロモーターの正逆回転により、ワイヤー３１が約１０ｍｍ程度巻き取られ、或は巻き戻される。
ワイヤー３１の先端には、ノーズパッド２３の支持部２１が連結され、ワイヤー３１の動作に応じて、ノーズパッド２３が上下に移動する。
イメージセンサー４０及びマイクロモータへの電力供給は、左側のテンプル１３の後方に設けられている電源部４１によって行われる。

次に動作について説明する。
本発明に係る眼鏡を掛けた使用者が、例えば眼鏡レンズ上方部の遠方目視用レンズ１５を使用して遠方の景色を見ている際には、ノーズパッド２３は、上端位置に位置している。
ここで、新聞や雑誌を読む際に、眉間に皺を寄せるように眉を動かすと、イメージセンサー４０は、眉の中央側先端部の動き又は眉間の皮膚の動きの所定距離分以上の変位を感知し、回転駆動機であるマイクロモータに駆動指令を送る。これによりマイクロモータは所定角度分回動する。
ここで眉等の動きの所定距離とは、約７ｍｍ〜１０ｍｍ程度であり（以下同じ）、これよりも少なく設定すると、例えば、何かで笑った際に眉が動き、不用意に回転駆動機に駆動指令を送ってしまうことになるが、この距離は適宜必要に応じて設定することができる。

これにより、ワイヤー３１が巻き戻されて、所定距離だけ支持部２１及び脚部２２、２２を下方に移動させることになり、ノーズパッド２３が所定距離分下方に移動する。
ノーズパッド２３が下方に移動すると、相対的に眼鏡フレーム１１、１１は上方に移動して、レンズの下方部の近辺目視用レンズ１６が使用者の瞳の前方に位置し、新聞等の近辺を見るのに都合のよい状態となる。

ここで、一度眉を動かして、イメージセンサー４０がその所定距離分以上の変位を感知してマイクロモータ起動の指令を送った後、一定時間内は、センサーのモータへの指令機能は休止状態とする。これにより、モータ起動後一定時間内は、センサーからの指令は休止状態となる。つまり、この間にどのような眉の動き、眉間の間隔距離の動きがあっても、センサーからのモータへの指令は出ないように構成する。

逆に、この状態から、遠方の景色を見るためには、再度、例えば所定変位量だけ眉の中央部先端側を上方に動かし、又は眉間の間隔距離を広げることにより、イメージセンサー４０がその眉又は眉間の皮膚の動きを感知して、マイクロモータに起動指令を送る。これにより今度はマイクロモータが逆回転させて、ワイヤー３１、支持部２１、脚部２２、２２を介して、ノーズパッド２３を元の位置に復帰させることができ、遠方目視用レンズ１５が使用者の瞳の前方に位置することとなるのである。

回転駆動機としてのマイクロモータは、起動指令が出るごとに正逆回転するように設定しておく。
尚、回転駆動部３０において、回転駆動機としてのマイクロモータの回動量を適宜調整するための調整ノブを設け、これにより回動角度を適宜調節して、巻取り長さを調整することができ、これによりノーズパッドの上下の移動距離も適宜調節することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明においては種々設計変更が可能である。
本発明においては、眼鏡フレームに眉或は眉周辺の皮膚の動きを感知するセンサーを設け、このセンサーの感知結果に応じて、ノーズパッドを上下させることがその要旨であり、それ故、ノーズパッド駆動手段は、このセンサーの感知結果による指令に基き動作するものであればどのような構成を採用するのも自由である。

上記の実施形態では、ワイヤー巻取り形式によってノーズバッド駆動手段を構成したが、マイクロモータの大きさの制限はあるが、ブリッジの傍の一方の眼鏡フレームにそのモータを設け、ギア手段を介して直接ノーズパッドを上下させる構成とすることも可能である。
この場合には、逆U字形状の支持枠体の両脚部にノーズパッドを取り付け、この逆U字形状の支持枠体自体を歯車手段等により上下させるように構成することも容易に可能である。

イメージセンサーにおける感知及び駆動指令に関しても、眉の細かい動きに応じて、モータの作動を制御することができるように構成することも十分に可能である。
即ち、眉の中央側先端部が上方に移動したときには、モータの正回転指令を出すように設定し、眉の中央側先端部が下方又は横方向に移動したときには、モータの逆回転の指令を出すように設定、制御して、正回転指令によりワイヤーが巻き取られて眼鏡レンズが下方に移行（遠方目視用レンズを使用）し、逆回転指令によりワイヤーが巻き戻されて眼鏡レンズが上方に移行（近辺目視用レンズを使用）するように制御することも可能である。
尚、センサーの設置位置は、眉の動き又は眉周辺の皮膚の動きを感知できる位置であれば、フレーム上方の何れの位置であってもよい。

更に、リミットスイッチを用いて、過剰に巻き取られたり、或は巻き戻されることを防止できるようにすることも出来るし、リミットスイッチの位置を任意に変更できるようにすることによって、使用者に適した最適の位置にノーズパッドを配置、調整することも可能である。
マイクロモータは、制御が簡単なDCマイクロモータを使用しているが、パワー不足の場合には、歯車やウォームギアなどを用いて力を補うこともでき、またこれによりモータが停止しているときに、ノーズバッドが移動してしまわないようにすることもできる。
回転駆動機としは、数値制御可能なサーボモータを使用することもできる。
電源部の設置位置については、必要に応じて眼鏡フレームやテンプル等の適切な位置を選択することができる。

以上のように、各種の構成部材を採用し、また各種の設定を変更して、種々の制御パターンに変更することができるが、本発明においては、人間の眉の動きにヒントを得て、上記した通り、センサーによる眉又は眉周辺の皮膚の動きの変位量の感知によってノーズパッドの上下移動を可能にすることにより創案されたものである。

本発明に係るセンサー付き遠近両用眼鏡の全体概念図である。

符号の説明

１０ センサー付き遠近両用眼鏡
１１ 眼鏡フレーム
１２ ブリッジ
１３ テンプル
１５ 遠方目視用レンズ
１６ 近辺目視用レンズ
２０ ガイドレール
２１ 支持部
２３ ノーズパッド
３０ 回転駆動部
３１ ワイヤー
４０ イメージセンサー
４１ 電源部

Claims (1)

1. 眼鏡のレンズの上方に遠方を見るための遠方目視用レンズ(15)、その下方に近くを見るための近辺目視用レンズ(16)を備える遠近両用眼鏡において、
   眼鏡フレーム(11)及びテンプル(13)等の適宜位置に、電源部(41)と、センサー(40)と、ノーズパッド駆動手段とを設けたものからなり、
   センサー(40)は、眼鏡フレーム(11)の上方適宜位置に配置され、眉又は眉周辺の皮膚の動きを感知することができ、
   ノーズパッド駆動手段は、マイクロモータ等の回転駆動機と動力伝達手段によりノーズパッド(23)を上下に移動させることができ、
   上記センサー(40)が所定変位分以上の眉又は眉周辺の皮膚の動きを感知することにより、上記回転駆動機が作動し、これにより動力伝達手段を介してノーズパッド(23)が下方又は上方に所定距離分だけ移動し、
   次に上記センサー(40)が再度所定変位分以上の眉又は眉周辺の皮膚の動きを感知することにより、上記回転駆動機が逆回転駆動して、ノーズパッド(23)が元の位置に復帰することを特徴とするセンサー付き遠近両用眼鏡。