JPH06103369B2 - 眼鏡レンズの外径決定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、選択された眼鏡枠に好適な眼鏡レンズの供給
方法に係り、特に詳しくは、眼鏡枠の輸送なしでも、遠
隔地でその眼鏡枠情報を把握でき、かつ、その眼鏡枠情
報に基づき好適な眼鏡レンズ外径を決定する方法に関す
る。

（従来の技術） 眼鏡枠の形状を正確に把握することは、良い眼鏡レンズ
設計のために重要であり、眼鏡レンズの必要外径の決定
にも、また眼鏡レンズの中心肉厚決定にも必須の事項で
ある。

特に、（＋）レンズにあっては一般に中心が最も厚く、
周辺に行く程、薄くなる形状を有する。従って同じ度数
に対して同じ周辺厚を設定したとき、外径の大きなレン
ズ程、中心の厚みが厚くなっている。眼鏡枠の大きさに
対しても同様であり、一般に大きな眼鏡枠程、厚いレン
ズが必要となる。

ところで、日本、東南アジア、ヨーロッパ等において
は、眼鏡店が縁摺り加工をしていない生地のレンズを入
手して装用者が選択した眼鏡枠に枠入れ加工を施して眼
鏡を完成させるいわゆるアンカット方式が普通に行われ
る。

ところが、アンカット方式にあっては、同じ度数に対し
て準備されている外径の種類は一般にせいぜい２、３種
類であり、多種多様の眼鏡枠に細かく対応しうるもので
はない。従って、必要以上に大きな外径のレンズを用い
ざるを得ず、例えば、第１図に示すように、予め60〜70
m/mの径を持ったレンズ１が、その径よりも小さい外形
を持った眼鏡枠２の寸法形状まで縁摺りすると、凸レン
ズでは、加工前のレンズ１の周辺厚（以下コバ厚と云
う）より厚いコバ厚３′及び中心厚４′を有するように
なる。このような方法で眼鏡を調製するとき、特に加工
前の外形が大きいレンズ１とそれに比して小形の枠２で
眼鏡を調製すると、コバ厚３′および中心厚４′が必要
以上に厚くて重いレンズとなり、必要以上に厚くて重
い、更には不格好な眼鏡に仕上ることとなるという問題
点があった。

従って、最適なレンズを選択するためには、眼鏡レンズ
の処方値と同時に、各眼鏡装用者が使用する眼鏡枠の形
状情報が必要となる。そして、必要に応じてこれら情報
を読み出すことが必要となる。

そこで、本件出願人は、特開昭57-158829号公報におい
て、眼鏡枠内にレンズを枠入れするに際して枠の形状・
寸法を表わす玉型を作成しこれを正確に測定し、その玉
型情報と医師の処方による検眼情報をコンピュータに入
力し、所定の自動レンズ設計プログラムを用いて計算処
理を行い最適なレンズの設計を達成しその設計値すなわ
ち作業指示情報に基づいてレンズ素材を切削、研磨加工
してレンズを製造し、最後にレンズと眼鏡枠とを組立て
ることによって眼鏡を製造する方法について提案した。

そこでは、コンピュータへの眼鏡枠の形状入力法とし
て、選択された眼鏡枠でレンズを枠入れする部分の形状
と寸法を一旦玉型にとり、その玉型を測定し、機械系、
電気系の手段によりコンピュータに入力できる情報形態
に変換させて、該コンピュータに入力する方法が開示さ
れている。また、特開昭58-38919号公報には、ならいに
よりレンズ縁形状を一致するプラスチックモデルを作成
するかわりに、眼鏡枠のレンズ枠溝に沿って測定子を接
触させ、眼鏡枠の動径データを電気的に測定することに
より枠の変形を防止するレンズ縁形状測定方法が開示さ
れている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の特開昭57-158829号公報に開示さ
れる方法は、一旦玉型にとり、その玉型を測定するとい
う２段階的測定法がとられており、作業的に煩雑であ
り、簡便な方法ではない。さらに、玉型の測定装置が必
要であり、相当な設備装置の負担、その装置の操作技術
とが要求される。

また、前述の特開昭58-38919号公報記載の方法では、精
度の高い測定装置が必要となり、機構的に複雑になると
いう問題があった。

また、眼鏡調製に必要な、フレーム瞳孔間距離、左右レ
ンズ枠サイズ（縦方向、横方向）、左右レンズ枠の幾何
学中心点等の眼鏡レンズと関係するレイアウトデータを
直接的に簡便に取り出すことが難しかった。

そして、これらの作業の主体は専門の眼鏡製造工場側よ
りもむしろ眼鏡店側となるため、より簡便な方法が求め
られていた。

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであ
り、眼鏡レンズ加工工場など眼鏡枠情報を必要とする場
所と眼鏡装用者が地理的に離れて存在する場合にも、プ
ラスレンズ処方の眼鏡レンズ選択に必要な情報を簡便な
手段で伝達し、より好適な眼鏡レンズを供給する方法を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本願発明はプラスレンズ処
方の眼鏡レンズの外径決定方法は、 眼鏡枠の形状を示す平面図面を作成する工程と、 作成された図面を座標面に置いて、その眼鏡枠形状上の
複数の位置を指定する工程と、 指定された位置の座標値を読み取り、コンピュータ入力
可能な平面座標変換された数値化情報に変換する工程
と、 コンピュータにその数値化情報を入力し、その複数の指
定位置の座標値に基づきスプライン補間関数によって眼
鏡枠の形状を表示する工程と、 表示された眼鏡枠形状と実物の眼鏡枠形状とを対比する
工程と、 対比の結果、表示された眼鏡枠形状と実物の眼鏡枠形状
とが十分近似している場合に、前記複数指定位置の数値
化情報とスプライン補間関数と眼鏡枠の識別情報とを眼
鏡枠形状データとしてコンピュータに格納する工程と、 格納された眼鏡枠形状データを端末装置との間で伝達す
る工程と、 伝達された眼鏡枠形状データと眼鏡装用者の処方値に基
づいて、眼鏡枠に適合する眼鏡レンズの外径を選択する
工程とを備えることを特徴とする。

（作用） 本願発明の眼鏡レンズの外径決定方法によれば、正確な
眼鏡枠形状を表現し得る眼鏡枠形状情報を眼鏡レンズ加
工工場に設備したコンピュータに保持し、眼鏡装用者の
選択する眼鏡枠に対応する眼鏡枠形状情報を眼鏡店等に
設備されるオフィスコンピュータ・キーボード・ディス
プレー等一般の機能を有する端末装置との間で伝達すれ
ば、その情報から正しく眼鏡枠形状を復元し得るから、
レンズ加工工場においても極めて簡便にプラスレンズ処
方の眼鏡レンズの適正な外径を選択することができ、適
正な厚みを有するレンズを眼鏡店に供給することが可能
となるのである。

（実施例） 以下、本発明の眼鏡枠に適合した眼鏡レンズの一実施例
を添付図面により説明する。

第２図は、実施例の眼鏡枠に適合した眼鏡レンズの製造
のための眼鏡枠の形状データ記憶装置を示すブロック図
であり、11は水平線及び垂直線で直角を形成させた線図
を有する紙面であり、12はディジタイザである。13はス
プライン補間演算装置で、14はスプライン補間演算のた
めのスプライン補間式等の関数記憶装置で、15は眼鏡枠
の形状データ数値記憶装置で、16は眼鏡枠の形状プリン
トアウト装置である。そして、これら全体により、眼鏡
枠の形状データ記憶装置20が構成され、該装置20は眼鏡
レンズ加工工場に配置される。

18は端末機器で、眼鏡販売店に配置され、端末機器18と
スプライン補間演算装置13とは伝送路19及び入出力I/O
装置（図示しない）によって情報の伝達が可能になって
いる。

第３図は、本発明の眼鏡枠形状データから得られた眼鏡
枠２と凸レンズ（プラスレンズ−−例えば、老視眼、遠
視眼の処方に使用するレンズ）の処方の眼鏡レンズとの
関係を説明する図である。

第３図左は、平面図であり、第３図右は断面図を示して
いる。

符号１で示す破線により描かれているのは従来のレンズ
であり、符号２は、本発明の実施例の眼鏡枠形状データ
から得られた眼鏡枠である。

第３図左の実線で表わす輪郭は本実施例の方法により選
択されるプラスレンズ、即ち、眼鏡枠の形状情報から眼
鏡枠データを取り出し、この枠にレンズ径が適合するよ
うに選択した眼鏡レンズである。符号３、符号４はそれ
ぞれ、当該プラスレンズの周縁肉厚、中心肉厚を示して
いる。

凸レンズ（プラスレンズ−−例えば、老視眼、遠視眼の
処方に使用するレンズ）の場合、凹レンズ（マイナスレ
ンズ−−例えば、近視眼の処方に使用するレンズ）と比
較して、レンズの外径により、レンズ中心肉厚が大きく
影響を受ける。

つまり、第３図の本実施例によるプラスレンズの断面図
からわかるように、凸面側では、レンズ外径の大小（図
中の点線は大外径、実線は小外径）にかかわらず、カー
ブ及び位置は一定である。しかしながら、凹面側の場
合、カーブは一定であっても、レンズ外径により、カー
ブ位置が自動的に変化する。

即ち、レンズ外径が小さくなると、凸面側方向にカーブ
の形成位置が寄り、レンズ中心肉厚は薄くてよくなる。

従って、適切な大きさのレンズ径を選択すれば、自から
薄くて軽い眼鏡を提供することとなる。

第３図に示すような眼鏡枠に適合した最適厚肉のレンズ
を作る場合を考えると、レンズ加工工場においては、レ
ンズの加工に必要な情報である眼鏡装用者の処方値及び
眼鏡枠の形状に関するデータを備えなければならない。

眼鏡装用者に最も適した眼鏡処方（各種屈折力、軸方
向、設定位置等）の情報は、眼鏡店と眼鏡レンズ加工工
場とが地理的な隔たりがあっても、容易に眼鏡加工工場
に伝達できる。

しかしながら、眼鏡枠の形状に関するデータの伝達は困
難を伴なうものであるが、第２図に示す実施例より克服
できる。

即ち、眼鏡枠の形状Ｍに関するデータを予め眼鏡レンズ
加工工場に記憶しておくために、第２図の詳細を説明す
ると、第４図に示すような水平線Ｘ及び垂直線Ｙで直角
を形成する線図が描画された紙面11に形式データを記憶
すべく眼鏡枠を置く。そして、眼鏡枠の水平及び垂直の
位置決めをして、第５図に示すように、形状描画装置17
で位置決めされた眼鏡枠に沿って眼鏡枠の形状Ｍを描画
する。眼鏡枠の形状の描画は、イメージスキャーナなど
を用いて描画できる。ここで眼鏡枠の形状が正しい水平
線及び垂直線に沿って描画されているのを確認する。即
ち、乱視や斜位等の処方の場合、乱視軸の方向やプリズ
ムの基底方向が正しくレイアウト表示できるようにする
ためである。

次に、第６図に示すように眼鏡枠の形状を描画した紙を
ディジタイザ（数値処理装置）12上に置き、眼鏡枠の形
状の基礎となる主要点ａ〜ｇをａ点から順番にｇ点まで
をプロットし数値処理する。

従来より、コンピュータの入力機器として、キーボー
ド、ライトペン、ジョイスティック等様々のものがある
が、その中で、ディジタイザは、他の入力機能に比べ正
確な位置を入力するのに便利な入力機器である。基本的
な機能は、後述する使用例に示すように、Ｘ・Ｙ座標を
読み取り、コンピュータへ出力するものである。

この機能を利用した色々なアプリケーションプログラム
を組むことによって、より多機能なものへと展開でき
る。

その使用法は、ディジタイザ上の点をグラフィックペン
又はカーソルで指示することにより、その点の座標デー
タがディジタルデータに自動的に変換されるようになっ
ている。即ち、キーボードにより、Ｘ・Ｙ座標を入力す
る煩わしさから解放され、より早く、また思うままのイ
メージをコンピュータに入力することができる機器であ
る。（例えば、市販品では、オスコン電子（株）製グラ
ディメイトSQ-3000等が知られている。） そして、数値化された位置情報をＸ−Ｙ座標の数値情報
として出力する。

即ち、第６図に示すように、眼鏡枠の形状の基礎となる
主要点ａ〜ｇをａ点から順番にｇ点までを指定し、その
位置情報をＸ−Ｙ座標の数値化情報としてコンピュータ
に入力する。第６図に示すように点ａと点ｂの２点から
水平方向を把握することができる。主要点ｃ、ｄ、ｆ、
ｇの４点は眼鏡フレームの表示方法の一つであるボクシ
ングシステム表示の各最側辺を表わす。さらに、主要点
ｅは、該眼鏡枠の反対側ボックスの鼻側の最側点であ
り、主要点ｄ、ｅ間の距離は、該眼鏡枠のDBL（鼻巾）
を表わす。

これら主要点の情報は、眼鏡枠の左右レンズ枠の幾何学
中心、フレームPD及びその左右レンズ枠の位置について
の相互関係を明確にするデータとなり、装用者の瞳孔間
距離、レンズの光学情報（レンズ径、屈折力情報、レン
ズ厚、光学中心位置等）と組み合わせることにより最適
な眼鏡が調製できる。

次に、主要点ａ〜ｇの数値化情報についてスプライン補
間演算装置13によりスプライン補間計算を行う。スプラ
イン補間計算はスプライン補間式の関数記憶装置14から
適宜スプライン式を呼び出し主要点ａ〜ｇのＸ−Ｙ座標
を滑らかに結ぶスプライン式を選び出す。

ここで、スプライン補間とは、数学において、一般的に
知られているように、区間上の有限個の点で与えられた
値を補間する近似関数であって、各節点および端点で、
十分な次数まで微分が滑らかにつながるようにしたもの
であり、各小区間では一意的に定まる関数となる。

また、主要点Ａ〜Ｇの数値化情報によりコンピュータに
よりスプライン補間計算を行わせても、情報の不足によ
り実現の眼鏡枠に比べてなめらかさなどが不足する場合
（例えば眼鏡枠の隅部のような曲線のカーブが急な部
分）、スプライン補間式の演算に適合するよう補点Ｓ
（第６図のクロスポイント）を複数個指定し、補点Ｓの
数値情報を主要点Ａ〜Ｇの数値情報とともにスプライン
補間装置13に入力して、スプライン補間装置13でスプラ
イン補間計算を行なわせると、より現実の形状に近似す
るようになる。

このようにスプライン補間演算装置13でスプライン補間
計算を行なわせ、その結果を用いて形状プリントアウト
装置16で眼鏡枠の形状をプリントアウトし、実際の眼鏡
枠の形状と近似することを確認する。

ここで、実際の眼鏡枠の形状とスプライン補間演算装置
13で演算して、形状プリントアウト装置16でプリントア
ウトした形状とが、その形状において近似していなけれ
ば、さらに補点Ｓの追加等を行ない形状を近似させる。

スプライン補間演算装置13のスプライン補間計算に基づ
く眼鏡枠の形状Ｍが実際の眼鏡枠の形状と比べて、必要
かつ充分に近似していれば、眼鏡枠の識別情報を付け
て、眼鏡枠の形状データとして眼鏡枠形状データ数値記
憶装置15に主要点（ａ〜ｇ）及び補点Ｓの数値化情報と
スプライン補間関数と眼鏡枠の識別情報とを格納する。

そして、このように得られた眼鏡枠の形状データ情報
は、眼鏡枠の識別情報に基づいて主要点（ａ〜ｇ）及び
補点ｓの数値化情報とスプライン補間関数とを呼び出
し、スプライン補間演算装置13で眼鏡枠の形状を再現
し、眼鏡枠の形状プリントアウト装置16でプリントアウ
トする。

このように、得られた眼鏡枠の形状情報は、コンピュー
タの外部ファイルに格納されているので例えばその読み
出しプログラム等で、必要に応じて、容易に読み出すこ
とができる。

このように、眼鏡枠形状データを眼鏡調製者側で把握す
ることにより、第７図（Ａ）、（Ｂ）に示すような種々
の眼鏡枠に対して、処方値が適合する眼鏡レンズの大き
さが過大になることを防止して、枠入れするに充分なコ
バ厚を持つ最小口径の眼鏡レンズを製造することができ
る。

（発明の効果） 本発明によれば、眼鏡枠を２次元の眼鏡枠データに変換
させ、眼鏡枠情報の作成を簡便化し、かつ視覚的に確認
しながら、眼鏡枠の形状を入力できるので、形状データ
の精度や、コンピュータへの入力状況が、その操作中
で、把握でき、信頼度の高い眼鏡枠入力データを作成で
きる。

眼鏡枠情報がコンピュータに登録され適当な手段により
出力できるので、情報の保持や、遠隔地への送達に便利
である。

また、水平、垂直基線が位置決めされた状態において平
面座標に変換された眼鏡枠形状データであるので、フレ
ームの鼻巾データ、左右レンズ枠の上下、左右の大き
さ、レンズ枠の幾何学中心点のデータ、左右レンズ枠間
の相関データ等を知ることができる。従って、眼鏡を調
製するための眼鏡枠情報をすべてこのデータから取り出
すことができる。

また、入力操作技術が簡便であり、操作性に優れるの
で、専門の操作技術を有する担当者を必要とせず、とり
わけ、眼鏡店等においての活用性に優れる。

眼鏡枠の形状データを数値化して記憶させて、眼鏡枠の
再現が必要なときに適宜呼び出して眼鏡枠に適合した好
適肉厚を持つ眼鏡レンズが容易に製作できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の眼鏡レンズの外観図である。 第２図は、本発明の眼鏡枠に適合した眼鏡レンズを作成
するために使用する眼鏡枠形状記憶装置等のブロック図
の一例である。 第３図は、本発明の一実施例の眼鏡レンズの外観図であ
る。 第４図、第５図及び第６図は、第２図に示した装置の詳
細を示した図である。 第７図は眼鏡枠の例を示す図である。 （符号の説明） １……眼鏡レンズ ２……眼鏡枠 ３……コバ厚 ４……中心厚 11……紙面 12……ディジタイザ（数値を入力する手段） 13……スプライン補間演算装置（補間関数を演算する手
段） 15……形状データ数値記憶装置 16……形状プリントアウト装置（眼鏡枠を再現する手
段） 18……端末装置 19……伝送路 20……眼鏡枠の形状データ記憶装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】眼鏡枠の形状を示す平面図面を作成する工
   程と、 作成された図面を座標面に置いて、その眼鏡枠形状上の
   複数の位置を指定する工程と、 指定された位置の座標値を読み取り、コンピュータ入力
   可能な平面座標変換された数値化情報に変換する工程
   と、 コンピュータにその数値化情報を入力し、その複数の指
   定位置の座標値に基づきスプライン補間関数によって眼
   鏡枠の形状を表示する工程と、 表示された眼鏡枠形状と実物の眼鏡枠形状とを対比する
   工程と、 対比の結果、表示された眼鏡枠形状と実物の眼鏡枠形状
   とが十分近似している場合に、前記複数指定位置の数値
   化情報とスプライン補間関数と眼鏡枠の識別情報とを眼
   鏡枠形状データとしてコンピュータに格納する工程と、 格納された眼鏡枠形状データを端末装置との間で伝達す
   る工程と、 伝達された眼鏡枠形状データと眼鏡装用者の処方値に基
   づいて、眼鏡枠に適合する眼鏡レンズの外径を選択する
   工程と を備えるプラスレンズ処方用眼鏡レンズ外径決定方法。