JP4014552B2 - 眼鏡フレームの変更方法 - Google Patents
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Description
上述の従来の方法は、眼鏡装用者の顔面造作の差異がほとんど考慮されずに眼鏡のデザインが決定されがちであったそれまでの一般的な方法に比較すると、眼鏡装用者の顔面造作の特徴がコンピュータ解析されて、その顔面造作にフィットするデザインが生成されるので、より眼鏡装用者の顔面造作に合った眼鏡デザイが得られる可能性を高めるものであった。
換言すると、この方法おいては、顔面造作の特徴解析やこの解析した特徴にフィットするデザインを決定しているのは、結局、デザイナーやプログラマー等のシステムソフト作成者であるということになる。
したがって、得られるデザインは、システムソフト作成者の感性や考え方に大きく依存することになることは避けられない。
ピュータ制御による表示画面上に人物の頭部正面肖像を取り込み、画面上の肖像に眼鏡のフレーム画像を重ねることで、眼鏡を装用した肖像を表示する眼鏡装用シミュレーション装置が知られている(特開昭63−76581号公報)。
おおむね分類することができる。
フルリムタイプは、レンズの外周の全部がリムで囲われているものであり、リムロンタイプは、基本的構造としてレンズの外周の上方側の一部又は全部がリムで囲われ、下方側がナイロン糸で支持されるようになっているものであり、3ピースタイプは、リムを用いずに、ブリッジ及びテンプルをレンズに直接取り付けるようにしたものである。
しかしながら、眼鏡店において陳列されたフレームのデザインイメージは顧客の要望に合致するが、そのフレーム種類については顧客の要望に合致しない場合も少なからず生じ得る。
本発明の眼鏡のオーダーメイドシステムは、
(構成1)コンピュータ制御による表示画面を含む手段を用いた対話方式によって、眼鏡の各構成部材についての必要な事項を含む眼鏡注文に必要な眼鏡仕様を操作者が決定していく眼鏡のオーダーメイドシステムであって、
前記表示画面上で、予め用意された複数種類のベースデザインのフレームの中から任意の1つを選択し、この選択したベースデザインのフレームをもとにして、各種のフレームの種類、玉型及びパーツを含む眼鏡の各構成部材を任意に変更することによって、表示画面上で眼鏡注文者の好みに応じた最適な眼鏡仕様を決定して注文できるようにしたことを特徴とする構成とした。
また、ベースデザインのフレームは、眼鏡注文者が自分の希望するデザインの眼鏡を決定するにあたって、デザイン決定の出発点として、眼鏡注文者がイメージするデザインに近い眼鏡を選択するためのベースモデルとなるデザインのフレームを集めたものである(なお、ベースデザインのフレームを希望するときには、希望するベースデザィンのフレー
ムになんら変更を加えずに、そのまま注文しても勿論よい。)。
なお、フレームの種類は一種類で、デザインの異なるものを集めて、ベースデザインのフレームとしてもよい。
眼鏡のデザインには、まず、特定デザインの玉型、ブリッジ、ヨロイ、テンプルなどを選び、これら選ばれた眼鏡部品を組み上げてデザインする方法があるが、この方法を、デザイナーではない一般の顧客が行うことは難しい。
このため、一般の顧客でも、希望のデザインの眼鏡を容易に作成でき、また、顧客の好みをより重視したデザインの眼鏡を操作者が必要と考える手順のみを行うことによって迅速に決定できる。
また、上記各構成部材の変更にあたっては、デザインを考慮するばかりでなく、構造上・機能上・製造上などの制限・制約条件を判断して、これら条件を満足する範囲内で変更を認めるようにするのが好ましい。
(構成2)コンピュータ制御による表示画面を含む手段を用いた対話方式によって、眼鏡の各構成部材についての必要な事項を含む眼鏡注文に必要な眼鏡仕様を操作者が決定していく眼鏡のオーダーメイドシステムであって、
表示画面上で、予め用意された複数種類のベースデザインのフレームの中から任意の1つを選択するベースデザイン選択機能と、 眼鏡注文者の肖像を取り込む肖像取込機能と
、
前記肖像取込機能により取り込まれた肖像に選択されたフレームの画像を重ねて、眼鏡を装用した肖像を前記表示画面上に表示する合成画像作成機能と、
前記ベースデザィン選択機能を用いて選択したベースデザインのフレームをもとにして、各種のフレームの種類、玉型及びパーツを含む眼鏡の複数の構成部材のそれぞれについて表示画面上で必要な事項について変更、修正又は入力を行う1以上の変更機能と、
表示画面上で得られた1以上の眼鏡の画像を含むデータを記憶する記憶機能と、
前記記憶機能で記憶された眼鏡画像を含む1以上の眼鏡画像を表示画面上に表示して比較又は検討していずれかに決定するか又は決定せずに前記変更機能を行うステップに戻る
かを決める比較検討機能とを有し、
前記ベースデザイン選択機能を用いてベースデザインのフレームを選択した後に、前記肖像取込機能、前記合成画像作成機能、前記1以上の変更機能、又は、前記比較検討機能のいずれか1以上の機能を操作者が任意に選択して行うことができるようにすることによって、ベースデザインのフレームの選択を行った後は、操作者が必要と考える手順または機能変更のみを行えるようにし、眼鏡注文者の自由意思を最大限に生かして迅速かつ適確な注文操作を行えるようにしたことを特徴とする構成とした。
(構成3)前記合成画像作成機能は、前記肖像取込機能により取り込まれた眼鏡注文者の顔面の正面画像に選択されたフレームの正面画像を重ねる機能に加えて、前記肖像取込機能により取り込まれた眼鏡注文者の顔面の側面画像に選択されたフレームの側面画像を重ねる機能も有していることを特徴とする構成とした。
(構成4)前記1以上の変更機能は、フレーム種類の変更機能、玉型の入れ替え機能、玉型の修正機能、パーツの変更機能、パーツ位置の変更機能、アイサイズやレンズ間距離等のサイズを変更するサイズ変更機能、フレーム構成部品のカラーを変更するカラー変更機能、レンズカラーの変更機能、レンズ装用の背景を変更する装用シーンの変更機能、又はレンズ処方の入力機能のいずれか1以上を含むことを特徴とする構成とした。
(構成5)前記眼鏡注文者の顔面計測を行って、その計測値を加味して眼鏡仕様を修正する機能を有することを特徴とする構成とした。
どの顔面の各部の寸法や角度もラフな数値しか得られない。
このため、顔面によくフィットする眼鏡フレームを製造するためには、眼鏡が装用される顔面の各部の3次元の寸法・角度に関する正確な数値データが必要となる。そこで、眼鏡注文者の顔面計測値を加味して眼鏡仕様を修正する機能を設け、表示画面に表される2次元シミュレーションによって定まる眼鏡仕様に対し顔面計測のデータをもとに適切な修正を加えることによって、顔面にフィットし、眼鏡としての光学的要素を満足できる眼鏡を製造する製造データとして使用できる最適な眼鏡仕様を得る。
この顔面計測器は、レンズ、パッド、ヨロイ、テンプル等の眼鏡の各構成部材を備え、眼鏡と同様に顔面に装用されるもので、この顔面計測器を顔面に装用した状態で各構成部材間の寸法・角度などを顔面形状に合わせて調整する。そして、調整した状態での各構成部材の寸法や各構成部材間の組み付け角度などを顔面計測器に設けられた目盛等で読み取ることによって3次元の顔面形状を計測する。
(構成6)前記眼鏡仕様が決定された後に、眼鏡製造に必要なデータを含むデータを有する発注チェックデータベースにアクセスしてその仕様の眼鏡の製造の可否、価格もしくは納期を含む眼鏡注文時に必要な情報を得る発注チェックアクセス機能を有することを特徴とする構成とした。
(構成7)前記発注チェックアクセス機能を行って注文が決定された後、受注処理、受注した眼鏡の製造に必要なデータの処理及び眼鏡製造に必要な指図処理を含むデータを有する受注データベースにアクセスして発注を完了する発注アクセス機能を有することを特徴とする構成とした。
(構成8)撮像機能を利用してコンピュータ制御による表示画面上に人物の頭部正面肖像を取り込み、画面上の肖像に眼鏡のフレーム画像を重ねることで、眼鏡を装用した肖像を表示する眼鏡装用シミュレーション装置において、人物の左右の目の配置に依存した実測値を用いて、
前記画面上に取り込んだ肖像の基準点を定め、該肖像の基準点に眼鏡のフレーム画像の基準点を略一致させることにより肖像とフレーム画像を重ねることを特徴とする構成とした。
(構成9)前記左右のそれぞれの目の配置に依存した実測値として、前記人物の鼻位置(鼻稜の中心)からの左右の角膜頂点距離の実測値を用い、画面に取り込んだ肖像上の左
右の目の角膜頂点間を結んだ線分を前記左右の角膜頂点距離の実測値の比で比例配分した点を、前記肖像の基準点とすることを特徴とする構成とした。
(構成10)人物の左右の角膜頂点間距離の実測値と、画面に取り込んだ肖像の左右の角膜頂点間距離との比により、フレーム画像に対する肖像の拡縮または肖像に対するフレーム画像の拡縮を行うことを特徴とする構成とした。
この態様によれば、肖像の倍率とフレーム画像の倍率の整合をとることができる。
(構成11)画面に取り込んだ肖像上の左右の目の角膜頂点間を結んだ線分が、画面内において水平となるように肖像を自動回転修正することを特徴とする構成とした。
この態様によれば、画面に取り込んだ時点の肖像が傾いていても自動的に正立させることができる。
(構成12)前記自動回転修正した後、肖像全体のバランスがとれるように肖像を手動回転により再修正することを特徴とする構成とした。
この態様によれば、肖像全体のバランスを考えながら肖像の姿勢を修正でき、自然な眼鏡装用状態をシミュレーションすることができる。
(構成13)撮像機能を利用してコンピュータ制御による表示画面上に人物の頭部側面画像を取り込み、この頭部側面画像より基準点を定め、該基準点に基づいて頭部側面画像に眼鏡のフレーム画像を重ねることを特徴とする構成とした。 これにより、側面から見た眼鏡装用シミュレーション画像を得ることができるので、眼鏡選定に当たって正確で十分な情報の提供を行うことができ、オーダーメード的にフレームを製造する場合においても、比較検討の幅を広げることができる。例えば、ヨロイやテンプルにオーナメント、宝石などを設けることによって、眼鏡装用者の横顔に与える影響を確認したり、テンプルの高さを変えてテンプルによる横顔の分割比率を変えることで、顔を長く見せたり、短く見せたりする効果を確認できる。
また、処方レンズとフレームとの装着状態もより多面的に確認できる。
(構成14)画面上に前記人物の頭部側面肖像を取り込み、該側面肖像における角膜頂点の前方所定距離の位置にレンズアイポイントを定め、このレンズアイポイントを基準点
として、レンズ側面画像を重ねると共に、該レンズ側面画像にフレーム側面画像を重ねることを特徴とする構成とした。
(構成15)コンピュータグラフィックス法を用い、選択された眼鏡フレームの形状データ及び眼鏡装用者の顔面画像データを取り込んで画面に表示し、前記選択された眼鏡フレームにおけるヨロイ及びブリッジの位置を画面上において移動できるようにし、前記ヨロイ及びブリッジの位置を眼鏡装用者の好みの位置に選定して決定することを特徴とする構成とした。ヨロイ及びブリッジの位置を変更することによって、眼鏡装用者の顔のイメージを変えたり、顔の欠点を補ったりすることが可能であるが、眼鏡装用者の顔に合わせてヨロイ及びブリッジの位置を画面上で移動することができるので、より眼鏡装用者の好みを反映した眼鏡のデザインを選定するのに有効である。
(構成16)前記ヨロイ及びブリッジが移動可能な範囲を、デザイン上、又は機能・構造上の制限から判定するようにしたことを特徴とする構成とした。移動可能な範囲か否かの判定方法は、例えば、デザイン上や機能・構造上の制限から要請されるヨロイ及びブリッジの最大長、最小長を規定する基準点、基準線を設定し、これら基準点、基準線がレンズの玉型形状の内側にあるか又は外側にあるかで判定する。
(構成17)前記移動するヨロイ及びブリッジの移動が連動して行なわれるようにしたことを特徴とする構成とした。
(構成18)前記移動するヨロイの移動方向を左右方向に限定し、かつその移動量を左眼用及び右眼用で互い逆方向に同じになるようにしたことを特徴とする構成とした。
このように移動すると、眼鏡の左右の対称性が失われない。
(構成19)前記移動するブリッジの移動方向を上下方向に限定したことを特徴とする構成とした。
このように移動すると、眼鏡の左右の対称性が失われない。
(構成20)デザインイメージを変えずにフレームの種類を変更する眼鏡フレーム種類の変更方法であって、
特定のデザインを有する第1のフレーム種類に属する第1の眼鏡フレームについてのフレーム形状を含むフレームに関するデータに、
第2のフレーム種類の構造上の制約を含む制約条件を満たすために必要な場合にその必要最小限の修正を加えるデータ修正操作を行うとともに、
前記第1のフレーム種類にはなくて第2のフレーム種類にはある眼鏡部品についてはその部品に関するデータを加えるデータ追加操作を行うことによって、
前記第1の眼鏡のデザインイメージと共通のデザインイメージを有する第2のフレーム種類に属する第2の眼鏡フレームについてのフレーム形状を含むフレームに関するデータを得ることを特徴とする構成とした。
例えば、この方法を店頭に設置されたシミュレーション装置を用いて実施すれば、眼鏡店において陳列されたフレームのデザインイメージを有する他の種類のフレームの受注も現実的に可能になり、より多様なニーズに応えることができる。
(構成21)リムレスタイプの前記第1の眼鏡フレームからフルリムタイプの前記第2の眼鏡フレームへフレーム種類を変更する場合に、
前記データ修正操作において、逆Rチェックと、最大Rチェックと、リムロック位置決定の判定と、リムロック位置のRチェック及びそのR値が所定値以下のときになされるリムロック位置のR修正と、最小Rチェック及びその最小R値が所定値以下のときになされる最小R修正とを行うことを特徴とする構成とした。
(構成22)リムレスタイプの前記第1の眼鏡フレームからリムロンタイプの前記第2の眼鏡フレームへフレーム種類を変更する場合に、前記データ修正操作において、逆Rチェックと、最大Rチェックと、最小Rチェック及びその最小R値が所定値以下のときになされる最小R修正とを行うことを特徴とする構成とした。
(構成23)リムロンタイプの前記第1の眼鏡フレームからフルリムタイプの前記第2の眼鏡フレームへフレーム種類を変更する場合に、
前記データ修正操作において、リムロック位置決定の判定と、リムロック位置のRチェック及びそのR値が所定値以下のときになされるリムロック位置のR修正とを行うことを特徴とする構成とした。
(構成24)前記データ修正操作及びデータ追加操作をコンピュータシミュレーション法によって行うことを特徴とする構成とした。
(構成25)前記データ修正操作及びデータ追加操作をコンピュータシミュレーション法によって行う場合において、眼鏡装用者の顔面画像を取り込み、該顔面画像に前記眼鏡フレームに関するデータによって作成した眼鏡フレーム画像を重ねることによって顔面に眼鏡を装着した状態の画像を作成して表示画面に表示し、該画面上において前記データ修正操作及びデータ追加操作を行うことを特徴とする構成とした。
眼鏡のデザイン決定等のための主要な工程を、予めコンピューターソフトによって定められた手順ではなく、操作者の自由な選択によって選ばれた手順に従って行うことができる。
これにより、操作者や眼鏡装用者の感性をよりストレートに反映したデザイン決定の可能性を著しく増大させることができる。
しかも、その主要な手順は、操作者や眼鏡装用者の自由意思によって決定できるので、操作者が必要と考えるステップのみを行って迅速な処理が可能になる。
方式にしたことによって、各ステップに豊富な機能をもたせてもそのことが直ちに全体の処理時間を長くすることにならないので、各機能をより充実させることが容易になった。
加えて、各機能自体にもこのシステムの考え方を適用して必要なステップのみを行うようにしているので、さらに機能を充実でき、しかも迅速・適確な処理が可能になっている。
また、主要なステップ自体を新たに加えても全体のシステムを変える必要は全くないので、システムアップが極めて容易であるというメリットもある。
この実施例のオーダーメイドシステムのハード構成は、図10に示されるように、店頭対話システム100と、この店頭対話システム100に通信回線を通じて接続されるホストコンピュータ110と、このホストコンピュータ110に通信回線を通じて接続される製造工場の端末装置121,122から構成される。
前記合成画像作成機能が、
前記肖像取込機能により取り込まれた眼鏡注文者の顔面の正面画像に選択されたフレームの正面画像を重ねる機能に加えて、前記肖像取込機能により取り込まれた眼鏡注文者の顔面の側面画像に選択されたフレームの側面画像を重ねる機能も有していることである。
前記比較検討機能を行って主要な眼鏡仕様やイメージが決定された後に、顔面計測器104を用いて顔面計測を行い、その計測値を加味して眼鏡仕様を修正する機能も有しており、得られた顔面の計測値とシミュレーション画像によって決定された眼鏡の各パーツの位置関係から、眼鏡フレームのデータが修正される。
顔面にフィットする眼鏡を製造する製造データとして使用できる最適な眼鏡仕様を得ることができる。
ホストコンピュータ110には、発注チェックデータベース及び受注データベースのほかに、受注データに基づいて、作業指示票を作成し、製造工場の端末装置121,122にフレームやレンズ製造に必要なデータを送る機能も有している。
これにより、表示画面は図3に示されるようなオープニングの画面になる。このステップ1においては、眼鏡オーダーメイドシステムの概略を紹介するスライドショー画面を選定することもでき、また、必要に応じてスクリーンセイバーがかかるようにすることもできる。
なお、以下の説明において、次のステップに進む際には同様の操作を行う。
このステップにおいては、予めコンピュータに格納されている複数のデザインベースになるフレーム画像の中から操作者の好みのものを選定する。
デザインベースになるフレームとしては、フレームの種類(リムレス方式、リムロン方式もしくはフルリム方式等がある)毎に複数のデザインのものが用意され、表示画面に表示される。
なお、ステップ1とステップ2とはその順序を逆にしてもよい。
肖像取込をするという選択をした場合、肖像撮影装置102によって顔面の正面の撮影が行われ、その画像がコンピュータに取り込まれる(ステップ31)。
側面撮影を行うという選択をした場合には、側面撮影が行われ(ステップ34)、正面画像及び側面画像に上記選択したフレームを重ねるオーバーラップがコンピュータによって行われる(ステップ35)。
また、側面撮影を行わないという選択をした場合には、上記正面画像に上記選択したフレームを重ねるオーバーラップがコンピュータによって行われる(ステップ33)。
取り込まれた正面肖像に対しては、角膜頂点の位置及び角膜頂点間距離ないし瞳孔間距離であるPD値が画面上から入力され、また、取り込まれた側面肖像に対しては、角膜頂点位置、上耳底点(OBS点、ベンディングポイントとも呼ばれるモダンの曲げ点)及びテンプルが髪の毛に隠れる境界の点であるテンプル消失点位置が基準点として同様に画面上から入力される。
このオーバーラップの際には、選択されたフレームのデザイン、肖像の顔の大きさ、マウントされるレンズのパワー等が考慮されて、フレームのサイズが調整され入力される。
また、顔面の左右が対称でない点も考慮されると共に、必要に応じて表示画面上で肖像を回転させて補正し、より自然な顔面画像にし、より適切な評価が行えるようになっている。
なお、ここで、図11ないし図16を用いて説明する画像合成作成方法は、本実施例の眼鏡のオーダーメイドシステムに使用できるばかりでなく、通常のデザイン設計等においても眼鏡装用シミュレーション装置における合成画像作成方法として利用できるものであって、例えば、表示画面上で肖像画像に既製の眼鏡フレームの画像を重ねて、眼鏡を装用した肖像を表示する場合などにも適用できる。
その手順として、最初に図11(a)に示すように、肖像201上の左右の目の角膜頂点202L、202Rの座標を画像上からクリックして求め、角膜頂点202L、202R間を結んだ線分(以下「角膜頂点間線分」という)203を割り出す。
例えば、フレームの表示倍率が1倍ならば肖像の倍率も1倍に設定し、フレームの表示倍率が1/2倍ならば肖像の倍率も1/2倍に設定する。この場合の拡縮倍率は、側面画像の拡縮にも利用するので一時記憶しておく。
即ち、肖像撮影の際、常に水平で正面視した状態で画像を取り込むことができない場合があるので、顔の傾き等を補正するために位置関係を把握するための基準線を入れる。そして、
図11(c)に示すように、角膜頂点間線分203が水平基準線207に一致するように、肖像201を基準点206を中心にして自動操作で肖像回転手段の制御のもとに回転修正する。これにより、肖像201側の処理は一応終わる。
そして、左右のレンズ211の玉型の幾何中心(図心)を結ぶ水平線(デイタムライン)217と、ブリッジ212の中心を通る垂直線(フレーム中心線)218との交わる点が、フレーム210の基準点216として設定されている。
の位置に重ねるかを設定する。
ここでは、図13(a)に示すように、肖像201の基準点206に対して所定距離、ここでは3mm下側の位置(Y=−3)にフレームの基準点216を設定する。
そして、図13(b)に示すように、この位置にフレーム画像210を重ねることで、肖像の左右非対称性を考慮した眼鏡装用シミュレーション画像が得られる。この段階で、肖像201の回転微調整と、フレーム画像210の上下方向の位置修正をフレーム画像移動手段にて行うこともできる。
次に、図16(a)に示すように、側面肖像201Sの角膜頂点221とベンディングポイント(テンプルを曲げて耳に当てる点)227の抽出を行い、両点221、227を直線222で結ぶ。
そして、この直線222の延長線上の角膜頂点221より所定距離d(例えばd=12mm)前方の点を、レンズアイポイント(基準点)223とする。
そして、ここでは、角膜頂点221とベンディングポイント227を結ぶ直線222より3mm(玉型形状を含めたレンズ処方より決まる値)下側に、平行にフレーム中心軸(以下「FC軸」という)226を設定する。
FC軸226は、フレームフロント面(左右玉型を含むように設定された基準面)に直交し、左右の玉型の幾何中心(図心)を通る線である。
次いで、この傾けたレンズ側断面画像225Bに対応させて、図16(b)に示すように、レンズ側面画像225Cを表示する。これにより、実際に眼前に処方レンズを配置した合成画像が得られる。
を線分229で結び、その線分229上にテンプルが一致するようにフレーム側面画像を重ねることで、側面から見たシミュレーション画像が得られる。
なお、図16(b)に示すように、顔面の側面の頭髪230によりテンプルが隠れる境界点であるテンプル消失点231が存在するときには、このテンプル消失点231を抽出し、テンプル消失点231より先端側のテンプル部分を消去する。なお、テンプルの消失処理をテンプル消失点ではなく、頭髪の境界線で行ってもよい。
なお、上記実施例では、肖像の基準点を決めるのに、鼻位置からの左右の角膜頂点距離の実測値を用いたが、それ以外の実測値(例えば、左右の耳の位置からの距離)を用いて肖像の基準点を設定してもよい。
なお、ここで、図18ないし図26を用いて説明する眼鏡フレーム種類の変更方法は、本実施例の眼鏡のオーダーメイドシステムに適用できるばかりでなく、通常の眼鏡の設計・製造等においても、
例えば、既知の眼鏡フレームに対してそのフレームの種類を変更したときの設計・製造等のデータを作成したりする場合などにも適用できる。
る。
以下、これらの図面を参照しながら実施例1に係るフレーム種類の変更方法を説明する。
なお、この実施例1は、3ピースタイプのフレームのデザインを変えずにフルリムタイプに変更する場合の例である。また、この実施例1は、玉型データ等の3ピースフレームに関するデータの修正操作、3ピースタイプフレームにはなくてフルリムタイプフレームにはある眼鏡部品に関するデータを加えるデータ追加操作を表示画面を用いたコンピュータシミュレーション法によって行う。
その際、眼鏡装用者の顔面画像を取り込み、該顔面画像に前記眼鏡フレームに関するデータによって作成した眼鏡フレーム画像を重ねることによって顔面に眼鏡を装着した状態の画像も表示できるようになっている場合の例である。以下の説明では、シミュレーションに用いるコンピュータ等のハード構成は上述した構成と同様であるのでその説明は省略する。
また、デジタルカメラ等を用いて眼鏡装用者の顔面画像に関するデータをコンピュータに入力すると、該入力データと先に入力したフレームに関するデータとによって合成画像処理が行われ、図19に示されるように、表示画面に3ピースタイプフレームを装着した顔面画像が表示される。
ここで、逆Rとは、図20の3ピースの玉型形状に示されるように、レンズの外周の輪郭を仕切る曲線がレンズ中心に向かって凸(レンズ外側に凹)の曲線である場合をいう。
逆Rが存在する場合は、フルリムタイプの形状に修正すると、全くデザインイメージが異なってしまうので、変更不可とする(ステップ310)。
最大Rチェックにおいて、3ピース玉型が最大R(例えば150mm)を越える部分があるとき(例えば直線に近い部分があるとき)には、その部分を最大Rに修正すると、やはりデザインイメージを大きく変えてしまうことになるので、この場合も変更不可とする(ステップ311)。
リムロック321は、上ピース322と下ピース323とに上下に2分割されたもので、上ピース322、下ピース323は上下のリム324、324にそれぞれろう付けにより結合される。
そして、上ピース322と下ピース323とをビス326で締め付けることにより、レンズをリム324の張力によって支持する構造となっている。また、リムロック321は、ヨロイ325の裏側に隠れ、眼鏡の前方及び側方から見えないように設置される。
また、判定用リムロック形状の下辺S1と上辺(計測線)S2とは平行であり、下辺S1と上辺S2との距離(高さ)は、ろう付け強度やビス止め強度を確保するための最小寸法として、2.8mmとした。なお、判定用リムロック形状の下辺S1のリム取付側の端点を基準点A1とし、上辺S2のリム取付側とは反対側の端点を基準点A2とする。
従って、リム取付側の切削可能な角度(下辺S1とリム取付側の端面とのなす角度)は、上辺S2が5mmのときが最大であり、最大角度θmaxは約107°となる。
また、切削可能な最小の角度は、ビス部の強度を確保可能な上辺S2の最短距離のときであり、最小角度θminは約80度となる。なお、ブランクサイズを5mmより大きくす
れば、切削可能な最大角度θmaxを大きくすることができるが、できるだけ小さなリムロ
ックないし判定用リムロック形状を用いることにより、リムロックの設置可能な範囲を大きく取れるようにしている。
図23に示すように、ヨロイの下辺S3上に判定用リムロック形状の計測線(下辺)S1を重ねて、ヨロイの下辺S3とリム内線(リムの内側の輪郭線)との交点である基準点A3に計測線S1のリム側の端点(基準点A1)を一致させる。このときの計測線S2とリム内線の交点C1を求め、この交点C1と基準点A3とを結ぶ線である計測線S5を求める。この計測線S5とヨロイの下辺S3とのなす角がリムロックの切削角度θである。(ここで、計測線S5を用いたのは、実際のリム内線(玉型の輪郭線)は種々の曲率半径を有する曲線であって、曲線に対するリムロック位置の判定は困難であるため、直線の計測線S5を用いて切削角度θを求めるようにした。)この切削角度θが、図23に示すように、リムロックの切削可能な角度範囲θmin〜θmax内にあるときは、同図に示す位置にリムロックを設置でき、リムロックがヨロイの外側に飛び出すことはなく、リムロックの設置位置をヨロイ側と判定する。
を越えてしまう場合には、ヨロイの下辺S3上に判定用リムロック形状の計測線S1を重ねて設置(設置位置P1)しても、リム内線にリムロックの切削線(切削面)を合わせることができない。
リムロック切削加工可能な最小曲率半径以上であると判定された場合には、ステップ307に進む。
上記ステップ305において、リムロック切削加工可能な最小曲率半径以下であると判定された場合には、ステップ306に進んでリムロックの取り付け位置の曲率半径が、リムロック切削加工可能な最小曲率半径(最小R値)に修正され、ステップ307に進む。
図24に示されるように、この場合には修正を施してもデザインイメージが極端には変わらないので、修正可能とする。このステップ308が終了し、あるいはステップ307において、最小Rチェックにパスした場合には、ステップ309に進んで、変更前の3ピースフレームのデザインイメージと共通のデザインイメージを有するフルリムフレームのデータが得られ、フレーム種類の変更を完了する。
また、図26は実施例3に係るフレーム種類の変更方法のフローチャート図である。この実施例は、リムロンタイプからフルリムタイプへの変更を行う場合の例である。リムロン
タイプフレームの場合は、逆Rや極端に小さいRが存在せず、これらの判定をする必要がないので、図18に示される実施例1のフローからこれらに関するステップの部分を除いたフローとなる外は全く同じである。
上述したように、眼鏡フレーム種類を変更する場合の制約(逆R、最小R、最大Rリムロック位置など)は、レンズの固定方法の違いに基づくものである。これら制約は、3ピースタイプ、リムロンタイプ、フルリムタイプの順で多くなる。変更の態様としては、上記の実施例1〜3のほかにも変更の態様はあるが、制約の多いタイプから制約の少ないタイプへの変更は、レンズ形状に関しては、ほとんどそのまま変更できる。例えば、3ピースタイプは、レンズに孔をあけてネジでブリッジ及びヨロイを固定する構造であるので、レンズ形状に対する制約はほとんどなく、他のフレーム種類から3ピースタイプフレームへの変更にはほとんど制約がない。
具体的には、フルリム又は3ピースタイプからリムロンタイプに変更する場合は、リムロンバーに関する設計を行う。
また、フルリム又はリムロンタイプから3ピースタイプに変更する場合は、ブリッジ側レンズ固定爪、ヨロイ側レンズ固定爪、レンズ固定ネジに関する設計を行う。また、リムロン又は3ピースタイプからフルリムタイプに変更する場合は、リム、リムロック、リムロックネジに関する設計を行う。
例えば、ステップ2で選択したベースデザインのフレームの玉型が、そのフレームをオーバーラップのステップによって表示画面上で装着した状態にしたときに、好みに合わないと感じたような場合に、その玉型形状を変更するものである。
者もしくは顧客の好みに合う玉型を、自らのデザインを反映させたものから専門家が推奨するものまで自由に広く選択できるようになっている。
このステップ52は、ステップ2で選択したフレームの基本デザインを維持しつつ、玉型の相似的な拡大・縮小を行ったり、レンズの横幅(Aサイズ)及び/又は縦幅(Bサイズ)を変えたり、玉型の凹凸を修正したり、玉型の輪郭の一部曲線中に設定した3点間の曲線形状を変更(3点円弧挿入)したりするものである。
但し、この変更には、構造・寸法上における必然的な制約があるので、可能な範囲等が判断されて表示されるようになっている。
この眼鏡のヨロイ及びブリッジの位置決定方法は、眼鏡フレームにおけるヨロイ及びブリッジの位置を画面上で移動でき、眼鏡装用者の好みに合わせてヨロイ及びブリッジの位置を決定できるようにしたものである。
なお、ここで、図27ないし図35を用いて説明する眼鏡のヨロイ及びブリッジの位置決定方法は、本実施例の眼鏡のオーダーメイドシステムに適用できるばかりでなく、通常の眼鏡のデザイン設計等においても適用できるものである。
図27ないし図35は眼鏡のヨロイ及びブリッジの位置決定方法を実施する際に、移動によるデザインイメージの確認や移動可能か否かの判定などを説明するための図である。
また、ヨロイ及びブリッジの位置の移動は、画面を図27に示されるような眼鏡フレームが表示される別画面で行ってもよく、この画面上においてリム403に対するヨロイ401及びブリッジ402の取り付け位置を変えて好みの位置に決定する。
図27において、ヨロイ及びブリッジに施した斜線部は余分な部分であって、画面上は画像処理により消去され、また、製造時には切削により除去される部分である。
また、図29に示されるように、在庫部品として長さが異なる2以上の部品種類を用意しておき、配置位置に対応して最適な長さのものを選定して加工するようにしてもよい。この場合には、部品を量産できるので、部品の製作コストを低減でき、また、納期を短くできるが、部品在庫が多くなる。
さらに、図30に示されるように、ブリッジ等の部品の長さの範囲を限定し、その限定内で配置できる範囲に移動範囲を制限するようにしてもよい。
すなわち、その長さ範囲の1または2以上の部品を在庫しておき、その部品で製作可能な範囲にヨロイ及びブリッジの移動範囲を制限する。
ブリッジが移動可能な範囲内かの判定は、図31図に示すように、基準点E3〜E6と
レンズ玉型形状との配置関係により定まる。
即ち、最大長判定の基準点E3、E4がレンズ玉型の内部又はその輪郭線上にあり、且つ最小長判定の基準点E5、E6がレンズ玉型の外部又はその輪郭線上にあるときは、ブリッジは移動可能な位置にあると判定する。
図31のブリッジの位置は、最大長のときの位置である。 なお、図33は、ブリッジの最大長、最小長を基準点ではなく、基準線で判定する例を示すもので、最大長判定の基準線がレンズ玉型の内部又はその輪郭線上にあり、且つ最小長判定の基準線がレンズ玉型の外部又はその輪郭線上にあるときは、ブリッジは移動可能な位置にあると判定する。
基準線による判定の方が移動の制限が厳しくなる。
なお、これらの判定をコンピュータ上で行うために、予めレンズ玉型形状、ブリッジ形状(及びヨロイ形状)、及びブリッジ(及びヨロイ)の最大長、最小長の基準点、基準線をコンピュータの記憶装置に入力しておく。
図29は、デザインイメージが同じになるように、ほぼ相似形状の長さの異なる複数のブリッジを用いて対応する場合を示す。
長さの違う3個のブリッジ411、412、413を用いることによって、ブリッジの移動範囲を広げることができる。図29(2)に示すように、ブリッジを垂直に玉型への下降させたときに、ブリッジの基準点E3と基準点E6とが玉型の輪郭線にあたる2点間の線分の長さLが、基準点E3と基準点E6の長さB以上であれば、ブリッジを取付可能と判定できる。
ヨロイの張り出し量の調整は、例えば、0.5mmピッチでなされ、現在のヨロイの位置からの移動可能な張り出し量の範囲が画面上に表示され、その範囲内の所望の張り出し量を入力することによって画面上でヨロイを自由に移動できる。
ヨロイやブリッジには、模様やデザイン上の段差が入っている場合があり、その部分を削り取ってしまうと、元のイメージが全く異なってしまう場合がある。その場合には、模様、段差の部分まで削らないようにヨロイ、ブリッジの移動位置を制限する。
図34は、段差付きブリッジの例であり、同図(1)の段差突きブリッジ410は、同図(2)の標準位置ではブリッジ410に段差があるが、同図(3)に示すように下方に移動すると、ブリッジ410の幅が狭くなって段差がなくなり、イメージが変わってしまう。
ステップ56は、ブリッジ、ヨロイ、テンプル、パッド、モダンなどの眼鏡パーツのカラーを変更するステップである。この変更は、全体を一度に変更することも、また、各パーツごとに変更することもできる。
ステップ58は、装用シーンの変更のステップである。装用シーンとは、肖像の背景画面のことであり、オフィース、結婚式、リゾートというような様々な背景を選択できるようになっている。
ステップ59は、レンズ処方の入力を行うステップである。このステップは、この実施例においては必ず行う必要があるので、トライアルの際に行われなかった場合には、比較検討のステップの後に行う。
また、このシステムをフレームのみを選択する場合に用いる場合は、レンズ処方が不要となるが、その場合には処方入力ステップにおいてダミーデータを入力する。
ステップ8においては、顔面計測を行うか否かの判断を行い、顔面計測を行う場合には、顔面計測器104を用いてフレーム部品の各部の数値を計測し入力する(ステップ81)。一方、顔面計測を行わない場合(例えば、特別な眼鏡仕様でなかったり(ベースデザインフレームに対して、大幅な修正がないとき)、眼鏡装用者も特異な装用環境下にないと判断されるときや、眼鏡作成後の軽微なフィッティング作業で十分と思われるとき等)には、次のステップ9に進んで、テンプル長の入力を行い、その他の仕様は2次元の画面から得る。このステップ9が終了すると、以上のステップによって決定されたフレーム形状等を含む眼鏡製造に必要なデータが通信回線を通じてホストコンピュータ110に送信される。
析して、製造可能か否かを判断し、製造不可能であれば、その旨の回答を店頭対話システム100に送信し、製造可能であれば次のステップに進む(ステップ10)。
Claims (7)
- フレーム種類がリムレスタイプである第1の眼鏡フレームについての玉型と眼鏡部品の形状データを利用して、フレーム種類がリムロンタイプまたはフルリムタイプである第2の眼鏡フレームについての玉型と眼鏡部品の形状データを得る眼鏡フレーム種類の変更方法であって、
前記第1の眼鏡フレームの玉型形状において、レンズの外周の輪郭を仕切る曲線がレンズ中心に向かって凸の曲線である逆Rの部分がなく、かつ、レンズ外れが発生しない最大の曲率半径である最大Rを超える部分がない場合に、玉型形状において製造可能なリムの最小曲率半径未満の部分がある場合には、その部分を最小曲率半径に修正するデータ修正操作を行ない、
前記第1の眼鏡フレームのフレーム種類にはなくて第2の眼鏡フレームのフレーム種類にはある眼鏡部品については、その部品の形状データを加えるデータ追加操作を行なうことを特徴とする眼鏡フレームの変更方法。 - 前記第2の眼鏡フレームのフレーム種類がフルリムタイプの場合において、
前記第1の眼鏡フレームの玉型形状において、レンズの外周の輪郭を仕切る曲線がレンズ中心に向かって凸の曲線である逆Rの部分がなく、かつ、レンズ外れが発生しない最大の曲率半径である最大Rを超える部分がない場合に、玉型形状においてリムロック位置の曲率半径がリムロック切削加工可能な最小曲率半径以上でない場合には、その部分を前記最小曲率半径に修正するデータ修正操作を行なうことを特徴とする請求項1記載の眼鏡フレームの変更方法。 - フレーム種類がリムロンタイプである第1の眼鏡フレームについての玉型と眼鏡部品の形状データを利用して、フレーム種類がフルリムタイプである第2の眼鏡フレームについての玉型と眼鏡部品の形状データを得る眼鏡フレーム種類の変更方法であって、
玉型形状においてリムロック位置の曲率半径がリムロック切削加工可能な最小曲率半径以上でない場合には、その部分を前記最小曲率半径に修正するデータ修正操作を行ない、
前記第1の眼鏡フレームのフレーム種類にはなくて第2の眼鏡フレームのフレーム種類にはある眼鏡部品については、その部品の形状データを加えるデータ追加操作を行なうことを特徴とする眼鏡フレームの変更方法。 - 前記データ修正操作及びデータ追加操作をコンピュータシミュレーション法によって行
うことを特徴とする請求項1〜3に記載の眼鏡フレーム種類の変更方法。 - 眼鏡装用者の顔面画像を取り込み、該顔面画像に前記第1の眼鏡フレームの玉型と眼鏡部品の形状データによって作成した眼鏡フレーム画像を重ねることによって顔面に眼鏡を装着した状態の画像を作成して表示画面に表示し、該画面上において前記データ修正操作及びデータ追加操作を行うことを特徴とする請求項4に記載の眼鏡フレーム種類の変更方法。
- 眼鏡を装用した顔面画像をコンピュータ制御による表示画面上に表示する眼鏡装用シミュレーション装置において、コンピュータ本体、表示画面及び入力装置を備え、
前記コンピュータ本体は、眼鏡装用者の顔面画像を取り込み、該顔面画像に眼鏡フレームの玉型と眼鏡部品の形状データによって作成した眼鏡フレーム画像を重ねることによって顔面に眼鏡を装着した状態の画像を作成して表示画面に表示する手段と、
第1のフレーム種類に属する第1の眼鏡フレームについての玉型と眼鏡部品の形状データを利用して、第2のフレーム種類に属する第2の眼鏡フレームについての玉型と眼鏡部品の形状データを得るフレーム種類変更手段として機能し、
前記フレーム種類変更手段は、前記第1のフレーム種類がリムレスタイプである場合に、レンズの外周の輪郭を仕切る曲線がレンズ中心に向かって凸の曲線である逆Rの部分があるか否かを判定する逆Rチェック機能と、レンズ外れが発生しない最大の曲率半径である最大Rを超える部分があるか否かを判定する最大Rチェック機能と、玉型形状において製造可能なリムの最小曲率半径未満の部分があるか否かを判定する最小Rチェック機能と、その最小曲率半径未満の部分を最小曲率半径に修正する最小R修正機能とを有するとともに、
前記第1の眼鏡フレームのフレーム種類にはなくて第2の眼鏡フレームのフレーム種類にはある眼鏡部品については、その部品の形状データを加えるデータ追加操作を行なうことを特徴とする眼鏡フレームの変更方法。 - コンピュータ制御による表示画面を含む手段を用いた対話方式によって、眼鏡の各構成部材についての必要な事項を含む眼鏡注文に必要な眼鏡仕様を操作者が決定していく眼鏡のオーダメイドシステムであって、
前記表示画面上で、予め用意された複数種類のベースデザインのフレームの中から任意の1つを選択するべースデザイン選択機能と、
前記ベースデザイン選択機能を用いて選択したベースデザインのフレームのフレーム種類の変更を行なうフレーム種類変更機能とを有し、
前記フレーム種類変更機能は、第1のフレーム種類に属する第1の眼鏡フレームについての玉型と眼鏡部品の形状データを利用して、第2のフレーム種類に属する第2の眼鏡フレームについての玉型と眼鏡部品の形状データを得るものであって、前記第1のフレーム種類がリムレスタイプである場合に、レンズの外周の輪郭を仕切る曲線がレンズ中心に向かって凸の曲線である逆Rの部分があるか否かを判定する逆Rチェック機能と、レンズ外れが発生しない最大の曲率半径である最大Rを超える部分があるか否かを判定する最大Rチェック機能と、玉型形状において製造可能なリムの最小曲率半径未満の部分があるか否かを判定する最小Rチェック機能と、その最小曲率半径未満の部分を最小曲率半径に修正する最小R修正機能とを有するとともに、
前記第1の眼鏡フレームのフレーム種類にはなくて第2の眼鏡フレームのフレーム種類にはある眼鏡部品については、その部品の形状データを加えるデータ追加操作を行なうことを特徴とする眼鏡フレームの変更方法。
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