JPWO2016143861A1 - 眼鏡装用パラメータ測定システム、測定用プログラム、およびその測定方法、ならびに眼鏡レンズの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そうなると被検者は不快感を催すおそれもあるし、仮に被検者の顔にスケール補助具が接触しなくとも被検者に緊張を強いることになる。
実際の眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法と、実際の眼鏡を装用した状態の被検者を撮像対象とした撮像結果における眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法とを関連付け、撮像結果から眼鏡装用パラメータを求める情報処理部を備える、眼鏡装用パラメータ測定システムである。
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の発明であって、
眼鏡は、眼鏡レンズが取り付けられていない状態の眼鏡フレームであるサンプル用眼鏡、または、眼鏡フレームにダミーレンズを取り付けたサンプル用眼鏡である。
本発明の第3の態様は、第2の態様に記載の発明であって、
情報処理部においては、撮像結果を用いて被検者の角膜の頂点と眼鏡との間の距離であるフレーム角膜頂点間距離を求める。
本発明の第4の態様は、第3の態様に記載の発明であって、
外観の寸法は、眼鏡での眼鏡レンズの取り付け部分における外周の上方端部と下方端部との間の距離である。
本発明の第5の態様は、第4の態様に記載の発明であって、
撮像カメラ部と、
撮像結果を画像表示する表示画面部と、
を更に備え、
表示画面部は、撮像対象および撮像結果を画像表示自在な撮像ファインダーおよびタッチインタフェースとして機能し、撮像結果は、表示画面部が有する撮像ファインダーの機能により表示される。
本発明の第6の態様は、第5の態様に記載の発明であって、
実際の眼鏡での距離は、表示画面部が有するタッチインタフェースの機能によって、表示画面部に載置した実際の眼鏡を採寸して得られたものである。
本発明の第7の態様は、第5または第6の態様に記載の発明であって、
関連付けはキャリブレーションである。
本発明の第8の態様は、第7の態様に記載の発明であって、
表示画面部が有するタッチインタフェースの機能を発揮する操作部であって、表示画面部が表示する撮像結果のうち被検者が正面視したものに対し、被検者により装用された眼鏡での眼鏡レンズの取り付け部分における眼鏡の外周の天の方向の端部と地の方向の端部とを測定基準点として指定自在な操作部と、
を更に備え、
情報処理部は、操作部で指定される測定基準点の間の距離に基づいてキャリブレーションを行う。
本発明の第9の態様は、第1〜第8のいずれかの態様に記載の発明であって、
眼鏡装用パラメータ測定システムは携帯型端末装置である。
本発明の第10の態様は、
実際の眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法と、実際の眼鏡を装用した状態の被検者を撮像対象とした撮像結果における眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法とを関連付け、撮像結果から眼鏡装用パラメータを求める情報処理部、
としてコンピュータを機能させる、眼鏡装用パラメータ測定プログラムである。
本発明の第11の態様は、
実際の眼鏡を装用した状態の被検者を撮像する撮像段階と、
実際の眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法と撮像結果における眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法とを関連付け、撮像結果から眼鏡装用パラメータを求める測定段階と、
を有する、眼鏡装用パラメータ測定方法である。
本発明の第12の態様は、第11の態様に記載の発明であって、
撮像段階で得られた撮像結果を画像表示する表示画面部が有するタッチインタフェース機能によって、表示画面部に載置した実際の眼鏡での眼鏡レンズの取り付け部分における眼鏡の外周の上方端部と下方端部との間の距離を採寸する採寸段階と、
を更に有する。
本発明の第13の態様は、第11または第12の態様に記載の発明であって、
測定段階においては、表示画面部が有するタッチインタフェース機能を用い、表示画面部が表示する撮像結果のうち被検者が正面視したものに対し、被検者により装用された眼鏡での眼鏡レンズの取り付け部分における眼鏡の外周の天の方向の端部と地の方向の端部とを測定基準点として指定し、測定基準点の間の距離に基づいて関連付けとしてキャリブレーションを行う。
本発明の第14の態様は、
実際の眼鏡を装用した状態の被検者を撮像する撮像段階と、
実際の眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法と撮像結果における眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法とを関連付け、撮像結果から眼鏡装用パラメータを求める測定段階と、
眼鏡装用パラメータに基づいて眼鏡レンズを製造する製造段階と、
を有する、眼鏡レンズの製造方法である。
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
ここでは、以下のような項分けをして説明を行う。
1.フレーム角膜頂点間距離測定システム
1−A)フレーム角膜頂点間距離についての説明
1−B)フレーム角膜頂点間距離測定システムの概要
1−C)フレーム角膜頂点間距離測定システムの各部についての説明
2.フレーム角膜頂点間距離測定用プログラム
3.フレーム角膜頂点間距離測定方法
3−A)採寸段階
3−B)撮像段階
3−C)測定段階
3−D)表示段階
4.実施の形態による効果
5.変形例等
なお、本実施形態においては、眼鏡装用パラメータとして「フレーム角膜頂点間距離」を挙げ、これに特化したシステムを例示する。その一方、フレーム角膜頂点間距離以外の眼鏡装用パラメータを測定する際にも本発明の技術的思想は適用可能である。そのことについては後述する。
また、本実施形態において「天地」とは鉛直方向のことを指し、以降「上下」とも称する。後述するが、例えば眼鏡フレームの外周の天地幅という表現は、眼鏡フレームの上方端部と下方端部との間の距離(すなわち上下端部幅)のことを指し、ダミーレンズの天地幅という表現は、ダミーレンズの上方端部と下方端部との間の距離のことを指す。
まず、本発明に関する知見について、以下、説明する。
被検者の顔にスケール補助具が接触する可能性に加え、本発明者の調べにより以下の知見が得られた。先にも述べたように、従来の眼鏡レンズの作製には、CVDが必要となっていた。従来から使用されていたCVDすなわち角膜頂点間距離は、繰り返しになるが、特許文献2に示すように、被検者の角膜の頂点と、眼鏡フレームに嵌め込まれた眼鏡レンズの眼球側の面の頂点との間の距離のことを指す。被検者の角膜の頂点はともかく、眼鏡レンズの眼球側の面の頂点の位置は、眼鏡レンズを実際に作製するなり、シミュレーションで仮想の眼鏡レンズを配置するなりしなければ特定できない。
眼鏡の装用状態を可能な限り忠実に再現すべく、通常、被検者は、購入予定の眼鏡フレーム(眼鏡レンズ無しの状態の眼鏡フレーム)を装用し、撮像に臨む。そのため、購入予定の眼鏡フレームに、スケール補助具を取り付けなければならない。その際に、スケール補助具の取り付けによって眼鏡フレームに傷が付くと、最終的に被験者は、傷が付いた眼鏡フレームに眼鏡レンズが嵌め込まれた眼鏡を購入する羽目になる。
測定精度を良好にするためには、眼鏡の装用状態を可能な限り忠実に再現しなければならない。それなのに、眼鏡フレームが下にずり落ちた状態で測定してしまうと、当然、CVDを正確に得ることが困難となる。
本実施形態の具体的な構成を説明する前に、「フレーム角膜頂点間距離(FVDとも称するが、以降、フレーム角膜頂点間距離と言う。)」について説明する。
本明細書におけるフレーム角膜頂点間距離とは、被検者の角膜の頂点と、被検者が装用する眼鏡フレーム(実際の眼鏡フレーム。以降、同様。)との間の距離のことを指す。ここで言う「実際の」眼鏡フレームとは、実空間における眼鏡フレームのことを指す。この眼鏡フレームは、最終的に完成された眼鏡レンズを取り付ける先となる眼鏡フレームそのものであってもよいし、当該眼鏡フレームと同型のサンプルフレーム、または、例えば眼鏡フレームが縁なしの場合はダミーレンズを取り付けた眼鏡の玉型形状パターンであってもよい。
当該距離および当該距離を測定する様子を示すのが後述の図4(b)および図6である。具体例を挙げると、被検者が正面視した状態すなわち水平方向(無限遠)に視線を向けた状態(遠方視の状態)を測定者が被検者を側面視した上で、被検者の角膜の頂点から、その状態で被検者が装用する眼鏡フレームへと水平方向に線を伸ばし、眼鏡フレームの外周最上端にある上リムの幅の中央から、フレーム外周最下端にある下リムの幅の中央とを結んだ直線との交点までの距離が、フレーム角膜頂点間距離である。この場合、眼鏡レンズのヤゲン位置や、当該眼鏡レンズを取り付けるために眼鏡フレームに設けられたヤゲン位置を基準としてフレーム頂点間距離を測定すると、後述するCVD(角膜頂点距離)の算出が容易になる。
本実施形態におけるフレーム角膜頂点間距離測定システム1(以降、単に「測定システム1」とも言う。)の基本的構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態における測定システム1を示す説明図であり、(a)は外観斜視図、(b)は機能ブロック図を示している。
・撮像カメラ部11
・実際の眼鏡フレームF(以降、符号は省略する。)を装用した状態の被検者を撮像対象とした撮像結果を画像表示自在な撮像ファインダーおよびタッチインタフェースとして機能する表示画面部12
・撮像結果を用いて被検者の角膜の頂点と眼鏡フレームとの間のフレーム角膜頂点間距離を求める情報処理部14
上記の構成により、専用の装置を用いる必要なく、汎用の撮像カメラ部11によって、被検者に対する負担を軽減した測定を行うことが実現可能となる。しかも、検者にかかる負担を軽減しつつ、フレーム角膜頂点間距離を簡便、低コスト、かつ精度良く行うことが可能となる。
以下、本実施形態における測定システム1の各構成について、図1を用いて説明する。なお、以下の例においては、タブレット端末に、以下の全ての構成が含まれている場合について述べる。
本実施形態は、先にも述べたように、撮像カメラ部11としては、公知のものを用いても構わない。さらに言うと、公知のタブレット端末を用いても構わない。つまり、当該タブレット端末に対して、上記の各構成が有する機能を発揮させるプログラムにも、本発明の技術的特徴がある。この場合、測定用プログラムにて上記に列挙した各部を制御し、ひいてはタブレット端末1を制御することになる。
また、上記のプログラムを格納した記録媒体にも、本発明の技術的特徴があることは言うまでもない。
次に、本実施形態におけるフレーム角膜頂点間距離測定方法の手順について、図3を用いて説明する。図3は、本実施形態におけるフレーム角膜頂点間距離測定方法の手順を示したフローチャートである。
なお、本項においては、フレーム角膜頂点間距離測定方法の手順の概要について説明する。
また、以下の段階の内容は、<1.フレーム角膜頂点間距離測定システム>にて説明した内容と重複する部分もある。そのため、以下に記載が無い内容については、<1.フレーム角膜頂点間距離測定システム>にて説明した通りである。
また、以下の段階においては、発明を理解しやすくするために、測定システム1の各部または各部材を具体化したものについて述べる。もちろん、本発明は各部または各手段を具体化したものに限定されることはない。
・撮像段階で得られた撮像結果を画像表示する表示画面部が有するタッチインタフェース機能によって、表示画面部12に載置した実際の眼鏡フレームでの天地幅を採寸する採寸段階
・実際の眼鏡フレームを装用した状態の被検者(の顔側面または顔正面)を撮像する撮像段階
・撮像段階で得られた撮像結果を用いて被検者の角膜の頂点と眼鏡フレームとの間のフレーム角膜頂点間距離を求める測定段階
・演算結果であるフレーム角膜頂点間距離を表示する表示段階
以下、各段階について詳述する。
被検者が装用する実際の眼鏡フレームは、上記の手法により、表示画面部12にて予め採寸しておく。なお、一般的に、従来において眼鏡フレームを採寸するのに用いられていたのは、眼鏡フレームにおける眼鏡レンズの取り付け(または嵌め込み)部分の内周である。それに対し、本実施形態においては、眼鏡フレームの外周を使用する。これは、表示画面部12上で、実際の眼鏡フレームを使用して正確に採寸を行うからこそ採用される手法であり構成である。
フレーム角膜頂点間距離の測定者(例えば眼鏡店の店員であり検者)は、眼鏡フレームを装用した状態の被検者を正面視させた上で顔側面または顔正面の画像を撮像する。このときの撮像は、被検者の顔の位置決めを要することがないので、従来のようなCVD測定装置(例えば特許文献1参照)ではなく、撮像機能および情報処理機能を有した携帯型端末装置(例えばタブレット型端末やスマートホン)やコンピュータ装置(これらをまとめてコンピュータと言う。)へのデータ転送が可能な撮像カメラ等を用いつつ、被検者にとって自然な姿勢で行うことが可能である。
なお、撮像段階の後に上記の採寸段階を行っても構わない。後述の測定段階に入る前に撮像段階および採寸段階を行っておけばよい。
このようにして得られる撮像結果を基にして、タブレット端末1における情報処理部14の計測演算手段14dは、フレーム角膜頂点間距離を求める。
このとき撮像画像上で求めるために、実空間内での大きさと撮像画像上での大きさとを関連付けるキャリブレーションが必要となる。得られた撮像画像中には、眼鏡フレームの画像が含まれている。そして、眼鏡フレームの外周の天地幅(すなわち実空間内での天地幅)は、採寸段階における採寸のおかげで既知となっている。したがって、撮像画像上での処理を行う情報処理機能は、眼鏡フレームを用いて、実空間内での大きさと撮像画像上での大きさとを関連付けるキャリブレーションを行い、撮像画像上でのスケール変換を行うことが可能となる。
以下、その後、フレーム角膜頂点間距離を、眼鏡レンズの設計にどのように活用するかについて述べる。
本例においては、眼鏡レンズの処方値は、屈折率:1.500、度数:−6.79D(ディオプター)とする。
そして、上記の処方値に対応する当該眼鏡レンズの形状は以下の通りである。
物体側の面の曲率半径R1:1400mm
眼球側の面の曲率半径R2:70mm
中心肉厚:CT2.5mm
端面厚み:(ET)8.45mm(なお、この値はR1とCTとから求められる。)
FLD測定位置でのレンズ径LD:60mm
EL(レンズ上でのヤゲン位置、レンズ端面の物体側面からヤゲン頂点までの距離):2mm
その結果、CVDは以下のように求めることが可能である。
CVD=FVD(フレーム頂点間距離)+FLD(本例では0.304mm)
=FVD+CCsag−(ET−EL)
また、表示画面部12に表示されている状態から撮像結果を回転させて、側面視の眼鏡フレームが鉛直方向に配置されるようにし、上記のようにポインタ画像84を位置させても構わない。
(構成1)
被検者の角膜の頂点と被検者が装用する眼鏡との間の距離に基づいて眼鏡装用パラメータを測定する情報処理部を備える、眼鏡装用パラメータ測定システム。
(構成2)
眼鏡装用パラメータは角膜頂点間距離を含む、眼鏡装用パラメータ測定システム(フレーム角膜頂点間距離測定システム)。
(構成3)
撮像カメラ部と、
実際の眼鏡を装用した状態の被検者を撮像対象とした撮像結果を画像表示する表示画面部と、
を更に備える、眼鏡装用パラメータ測定システム。
(構成4)
情報処理部においては、撮像結果から得られる被検者の角膜の頂点と眼鏡との間の距離に基づいて眼鏡装用パラメータを測定する、眼鏡装用パラメータ測定システム。
(構成5)
情報処理部においては、
撮像結果から得られる被検者の角膜の頂点と眼鏡との間の水平距離と、
被検者の角膜の頂点から被検者が装用する眼鏡へと水平方向に線を伸ばした際の眼鏡レンズのレンズ内面の接点と眼鏡との間の水平距離と、
から(具体的には合計値として)角膜頂点間距離を求める、眼鏡装用パラメータ測定システム。
(構成6)
被検者の角膜の頂点と被検者が装用する眼鏡との間の距離に基づいて眼鏡装用パラメータを測定する情報処理部、
としてコンピュータを機能させる、眼鏡装用パラメータ測定プログラム。
(構成7)
被検者の角膜の頂点と被検者が装用する眼鏡との間の距離に基づいて眼鏡装用パラメータを測定する、眼鏡装用パラメータ測定方法。
(構成8)
被検者の角膜の頂点と被検者が装用する眼鏡との間の距離に基づいて測定された眼鏡装用パラメータを用いて眼鏡レンズを製造する、眼鏡レンズの製造方法。
(構成9)
情報処理部においては、撮像結果から得られる被検者の角膜の頂点と眼鏡との間の距離に加え、眼鏡フレームおよび/または眼鏡レンズのヤゲン位置に基づいて眼鏡装用パラメータを測定する、眼鏡装用パラメータ測定システム。
測定段階で得られたフレーム角膜頂点間距離の値を、タブレット端末1の表示画面部12に表示する。
本実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
以上に本発明の実施形態を説明したが、上述した開示内容は、本発明の例示的な実施形態を示すものである。すなわち、本発明の技術的範囲は、上述の例示的な実施形態に限定されるものではない。
例えば、眼鏡フレームが縁なしの場合であっても、ダミーレンズが保持されている部分には眼鏡フレームが存在する。この部分を採寸し、眼鏡(サンプル用眼鏡)をかけた被検者を撮像し、上記の関連付けを行っても構わない。
テンプルの幅やリム厚みを測定基準する場合には、眼鏡フレームの他の部分に比べ比較的形状の把握が容易となり、ひいては測定が容易となる。
また、「実空間の眼鏡の寸法」に関しても、縁なしやナイロールの眼鏡フレームではない場合、眼鏡フレームでの眼鏡レンズの嵌め込み部分を正面からノギス等を用いて採寸すれば良く、眼鏡フレームの溝を考慮する必要が無くなる。縁なしやナイロールの眼鏡フレームの場合だと、ダミーレンズを取り付けた上で眼鏡そのものを採寸すればよい。
10…装置筐体
11…撮像カメラ部
12…表示画面部
12a…操作部
13…メモリ部
14…情報処理部
14a…撮像制御手段
14b…表示制御手段
14c…操作制御手段
14d…計測演算手段
81,91…グリッド画像
82,92…アイコン画像
83,84,93…ポインタ画像
85,94…部分拡大ウインドウ画像
Claims (14)
- 実際の眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法と、実際の前記眼鏡を装用した状態の被検者を撮像対象とした撮像結果における前記眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法とを関連付け、前記撮像結果から眼鏡装用パラメータを求める情報処理部を備える、眼鏡装用パラメータ測定システム。
- 前記眼鏡は、眼鏡レンズが取り付けられていない状態の眼鏡フレームであるサンプル用眼鏡、または、前記眼鏡フレームにダミーレンズを取り付けたサンプル用眼鏡である、請求項1に記載の眼鏡装用パラメータ測定システム。
- 前記情報処理部においては、前記撮像結果を用いて前記被検者の角膜の頂点と前記眼鏡との間の距離であるフレーム角膜頂点間距離を求める、請求項2に記載の眼鏡装用パラメータ測定システム。
- 前記外観の寸法は、前記眼鏡での眼鏡レンズの取り付け部分における外周の上方端部と下方端部との間の距離である、請求項3に記載の眼鏡装用パラメータ測定システム。
- 撮像カメラ部と、
前記撮像結果を画像表示する表示画面部と、
を更に備え、
前記表示画面部は、前記撮像対象および前記撮像結果を画像表示自在な撮像ファインダーおよびタッチインタフェースとして機能し、前記撮像結果は、前記表示画面部が有する前記撮像ファインダーの機能により表示される、請求項4に記載の眼鏡装用パラメータ測定システム。 - 実際の前記眼鏡での前記距離は、前記表示画面部が有する前記タッチインタフェースの機能によって、前記表示画面部に載置した実際の前記眼鏡を採寸して得られたものである、請求項5に記載の眼鏡装用パラメータ測定システム。
- 前記関連付けはキャリブレーションである、請求項5または6に記載の眼鏡装用パラメータ測定システム。
- 前記表示画面部が有する前記タッチインタフェースの機能を発揮する操作部であって、前記表示画面部が表示する前記撮像結果のうち前記被検者が正面視したものに対し、前記被検者により装用された前記眼鏡での眼鏡レンズの取り付け部分における前記眼鏡の外周の天の方向の端部と地の方向の端部とを測定基準点として指定自在な操作部と、
を更に備え、
前記情報処理部は、前記操作部で指定される前記測定基準点の間の距離に基づいて前記キャリブレーションを行う、請求項7に記載の眼鏡装用パラメータ測定システム。 - 前記眼鏡装用パラメータ測定システムは携帯型端末装置である、請求項1〜8のいずれかに記載の眼鏡装用パラメータ測定システム。
- 実際の眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法と、実際の前記眼鏡を装用した状態の被検者を撮像対象とした撮像結果における前記眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法とを関連付け、前記撮像結果から眼鏡装用パラメータを求める情報処理部、
としてコンピュータを機能させる、眼鏡装用パラメータ測定プログラム。 - 実際の眼鏡を装用した状態の被検者を撮像する撮像段階と、
実際の前記眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法と撮像結果における前記眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法とを関連付け、前記撮像結果から眼鏡装用パラメータを求める測定段階と、
を有する、眼鏡装用パラメータ測定方法。 - 前記撮像段階で得られた前記撮像結果を画像表示する表示画面部が有するタッチインタフェース機能によって、前記表示画面部に載置した実際の前記眼鏡での眼鏡レンズの取り付け部分における前記眼鏡の外周の上方端部と下方端部との間の距離を採寸する採寸段階と、
を更に有する、請求項11に記載の眼鏡装用パラメータ測定方法。 - 前記測定段階においては、表示画面部が有するタッチインタフェース機能を用い、前記表示画面部が表示する前記撮像結果のうち前記被検者が正面視したものに対し、前記被検者により装用された前記眼鏡での眼鏡レンズの取り付け部分における前記眼鏡の外周の天の方向の端部と地の方向の端部とを測定基準点として指定し、前記測定基準点の間の距離に基づいて前記関連付けとしてキャリブレーションを行う、請求項11または12に記載の眼鏡装用パラメータ測定方法。
- 実際の眼鏡を装用した状態の被検者を撮像する撮像段階と、
実際の前記眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法と撮像結果における前記眼鏡の少なくとも一部の外観の寸法とを関連付け、前記撮像結果から眼鏡装用パラメータを求める測定段階と、
前記眼鏡装用パラメータに基づいて眼鏡レンズを製造する製造段階と、
を有する、眼鏡レンズの製造方法。
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