(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メガネフレームが装用された顧客の顔を撮影させる撮影手段と、
前記撮影手段からの画像信号を処理する演算制御回路と、
前記演算制御回路により制御されて前記撮影手段で撮影された顔面像を映し出す表示手段と、
前記表示手段上に映し出された画像の測定点を指示する測定点指示手段と、
前記メガネフレームのフレーム枠を測定してその測定データを前記演算制御回路に転送するフレーム測定手段とを備えているメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置であって、
前記演算制御回路は、前記測定データの少なくとも一部と前記表示手段に映し出されたフレーム枠像の少なくとも一部とを比較して、前記フレーム枠像の測定点から前記アイポイントのまでの実際の距離を求めるように設定されていることを特徴とするメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置。
【請求項２】
メガネフレームが装用された顧客の顔を撮影させる撮影手段と、
前記撮影手段からの画像信号を処理する演算制御回路と、
前記演算制御回路により制御されて前記撮影手段で撮影された顔面像を映し出す表示手段と、
前記表示手段上に映し出された画像の測定点を指示する測定点指示手段と、
前記メガネフレームのフレーム枠を測定してその測定データを前記演算制御回路に転送するフレーム測定手段とを備えているメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置であって、
前記演算制御回路は、前記測定データの少なくとも一部と前記表示手段に映し出されたフレームに着脱可能に装着されたスケールとを比較して、前記フレーム枠像の測定点から前記アイポイントのまでの実際の距離を求めるように設定されていることを特徴とするメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、メガネフレームを装用した被写体像（顧客の顔面像）を表示手段上に映し出させて、この被写体像上で測定点を指示することにより、測定点間の距離を演算により求めるようにしたメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
眼鏡店等において、顧客がメガネを購入する際には、多数あるメガネフレームのサンプルの中から幾つかを選択して実際に装用し、最終的に気に入った形状のフレームのメガネフレームを選択する。
【０００３】
一方、この選択したメガネフレームを装用したときに、顧客のアイポイントがフレームの下端及び左右端からどの距離の位置にあるかを求める必要がある。このため、従来は、簡易な方法として物差をあてて測ったりすることも考えられていたが、この方法では顧客が動いたりする為に正確な測定が困難である。
【０００４】
この欠点を除くために、メガネフレームが装用された顧客の顔をテレビカメラで撮影して、この撮影された顔面像をモニターテレビに映し出させると共に、このモニターテレビ上でアイポイント（測定点）とメガネフレーム像のフレーム枠像の下端或は左右端等の測定点をマウスなどで指定することにより、この測定点間の距離を演算制御回路により演算で求めることも考えられている。
【０００５】
この際、演算制御回路は、マウスで２つの測定点を指示したときに、テレビカメラによる撮影比率及び予め設定され且つテレビカメラから顧客の顔面までの作動距離を基に寸法比率を求めて、この寸法比率を基に測定点間の実際の距離を求めるように設定されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、テレビカメラから顧客の顔面までの作動距離は顧客の動きによって多少変化するため、寸法比率に誤差が生じ、測定点間の距離を正確に算出できないものであった。
【０００７】
この様な問題を解決するために、テレセン光学系を用いることも考えられるが、この場合には非常に大きな装置が必要となるという問題があった。
【０００８】
そこで、この発明は、表示手段に映し出されたフレーム枠像の所定測定点から顔面像のアイポイントまでの正確な寸法を算出することのできるメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１の発明は、メガネフレームが装用された顧客の顔を撮影させる撮影手段と、前記撮影手段からの画像信号を処理する演算制御回路と、前記演算制御回路により制御されて前記撮影手段で撮影された顔面像を映し出す表示手段と、前記表示手段上に映し出された画像の測定点を指示する測定点指示手段と、前記メガネフレームのフレーム枠を測定してその測定データを前記演算制御回路に転送するフレーム測定手段とを備えているメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置であって、前記演算制御回路は、前記測定データの少なくとも一部と前記表示手段に映し出されたフレーム枠像の少なくとも一部とを比較して、前記フレーム枠像の測定点から前記アイポイントのまでの実際の距離を求めるように設定されているメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置としたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、メガネフレームが装用された顧客の顔を撮影させる撮影手段と、前記撮影手段からの画像信号を処理する演算制御回路と、前記演算制御回路により制御されて前記撮影手段で撮影された顔面像を映し出す表示手段と、前記表示手段上に映し出された画像の測定点を指示する測定点指示手段と、前記メガネフレームのフレーム枠を測定してその測定データを前記演算制御回路に転送するフレーム測定手段とを備えているメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置であって、前記演算制御回路は、前記測定データの少なくとも一部と前記表示手段に映し出されたフレームに着脱可能に装着されたスケールとを比較して、前記フレーム枠像の測定点から前記アイポイントのまでの実際の距離を求めるように設定されているメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置としたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図を基に説明する。
【００１２】
図１において、１は図２の演算制御回路１ａを有するパソコン本体（パーソナルコンピュータ本体）、２はパソコン本体１の演算制御回路１ａに接続されたモニターテレビ（表示手段）、３はパソコン本体１のキーボード、４はパソコン本体１に接続されたマウスである。このキーボード３のカーソルキーやマウス４は、モニターテレビ２上に映し出された画像の測定点を指示する測定点指示手段として機能する。
【００１３】
上述の演算制御回路１ａには、メガネフレーム５のレンズ枠５ａ（フレーム枠）のフレーム形状を読み取るフレーム形状測定装置６及びフレームデータメモリ７がフレーム測定手段として接続されていると共に、撮影手段としてのテレビカメラ８，画像処理回路９及びフレームメモリ１０が接続されている（図１，図２参照）。
【００１４】
このフレーム形状測定装置６によりメガネフレーム５のレンズ枠５ａのフレーム形状を測定すると、このフレーム形状の測定データは演算制御回路１ａを介してフレームデータメモリ７に記憶される。
【００１５】
しかも、このテレビカメラ８で顧客１２の顔面１２ａを撮影すると、テレビカメラ８からの映像信号が演算制御回路１ａに入力され、この演算制御回路１ａは映像信号を基に顔面１２ａのディジタル画像データを画像処理回路９を介してフレームメモリ１０に構築すると共に、モニターテレビ２の画面２ａに顔面像１２ａ´を映し出させる。これと同時に、演算制御回路１ａはモニターテレビ２上に、”寸法基準長設定”，”上下方向補正”，”アイポイント測定点指定”，”アイポイント位置算出”等のメニューＭを映し出させる
そして、顧客１２が選択したメガネフレーム５を装用している場合には、メガネフレーム像５´を顔面像１２ａ´と共にモニターテレビ２の画面２ａ上に映し出されている（図１，図４参照）。図１，図２中、１３は演算制御回路１ａに接続されたハードディスクや、光磁気ディスク等の情報記録・再生装置である。
【００１６】
次に、この様な構成の作用を説明する。
【００１７】
ここで、通常、顧客１２の顔面１２ａをテレビカメラ８で撮影する場合、顔面１２ａはテレビカメラ８に対面して左右方向に傾斜することは少ない。しかし、顔面１２ａに装用されたメガネフレーム５のレンズ枠５ａは、顧客１２の顔面１２ａが正面を向いていて且つ被検眼Ｅの向きが正面を向いていても、顧客１２の鼻の位置や高さにより、図６の（ａ）〜（ｃ）の（ｉｉ）の様に上向き傾斜，傾斜なし，下向き傾斜の状態となる。特に、（ａ）、（ｃ）の状態を取ることが多い。この場合には、図６（ａ），（ｃ）の（ｉ）の様にレンズ枠５ａの正面から見た上下方向寸法が図６（ｂ）の（ｉ）よりも小さくなるので、以下の様な基準設定と補正が有効になる。
【００１８】
（１）基準長設定
測定点指示手段であるキーボード３のカーソルキーやマウス４等でモニターテレビ２の画面２ａ上に映し出されるカーソルマーク１４を”寸法基準設定”の位置上に移動させて、キーボード３の実行キー（リターンキー）を押すか又はマウス４の左ボタンをクリックすると、演算制御回路１ａは図５（ａ）の如くモニターテレビ２上に縦線１５が表示させて、寸法基準設定モードにする。
【００１９】
しかも、演算制御回路１ａはカーソルキーやマウス４等を操作することにより縦線１５を左右に移動制御する。即ち、縦線１５はカーソルキーやマウス４等で移動操作できる。
【００２０】
この操作により、縦線１５をフレーム像５´のリムの左右端部中央の一方に合わせて、キーボード３の実行キー（リターンキー）を押すか又はマウス４の左ボタンをクリックすると、演算制御回路１ａは縦線１５の位置に基準指定線１５ａを固定表示する。この後、キーボード３のカーソルキー又はマウス４で縦線１５を移動操作してメガネフレーム像５´のレンズ枠像５ａ´のリムの左右端部中央の他方に合わせ、キーボード３の実行キー（リターンキー）を押すか又はマウス４の左ボタンをクリックすると、演算制御回路１ａは縦線１５が基準指定線１５ｂとして固定させる。この基準指定線１５ｂが設定されると、キーボード３のカーソルキー又はマウス４で移動操作される矢印状のカーソルマークがモニターテレビ２上には通常のカーソルマーク１４が表示される様になっている。
【００２１】
これらの操作により、基準指定線１５ａ，１５ｂが設定されると、演算制御回路１ａはモニターテレビ２上の基準指定線１５ａ，１５ｂ間の距離を基準長Ｘ１とすると共にフレームデータメモリ７に記憶されたフレーム形状の測定データの左右端間の距離Ｘ０とする。この基準指定線１５ａ，１５ｂの指定位置がずれている場合には、設定操作を再度最初から行う。
【００２２】
（２）上下方向補正
次に、測定点指示手段であるキーボード３のカーソルキーやマウス４等でモニターテレビ２上に映し出されるカーソルマーク１４を”上下方向補正”の位置上に移動させて、キーボード３の実行キー（リターンキー）を押すか又はマウス４の左ボタンをクリックすると、演算制御回路１ａは図５（ｂ）の如くモニターテレビ２上に横線１６を表示させて、寸法基準設定モードにする。しかも、演算制御回路１ａはカーソルキーやマウス４等を操作することにより横線１６を上下に移動制御する。即ち、横線１６はカーソルキーやマウス４等で上下方向に移動操作できる。
【００２３】
この操作により、横線１６をレンズ枠像５ａ´のリムの上下端部中央の一方に合わせて、キーボード３の実行キー（リターンキー）を押すか又はマウス４の左ボタンをクリックすると、演算制御回路１ａは横線１６の位置に指定線１６ａを固定表示する。この後、キーボード３のカーソルキー又はマウス４で横線１６を移動操作してレンズ枠像５ａ´のリムの上下端部中央の他方に合わせ、キーボード３の実行キー（リターンキー）を押すか又はマウス４の左ボタンをクリックすると、演算制御回路１ａは横線１６が指定線１６ｂとして固定させる。この指定線１６ｂが設定されると、キーボード３のカーソルキー又はマウス４で移動操作される矢印状のカーソルマークがモニターテレビ２上には通常のカーソルマーク１４が表示される様になっている。
【００２４】
これらの操作により、指定線１６ａ，１６ｂが設定されると演算制御回路１ａは、フレームデータメモリ７に記憶されたフレーム形状の測定データの左右端間の距離をＸ０とし、フレームデータメモリ７に記憶されたフレーム形状の測定データの上下端間の距離をＹ０とすると、距離Ｙ０とＸ０との比（Ｘ０／Ｙ０）を求める。
【００２５】
今、顧客の顔がテレビカメラに対して正面を向いているとすると、カメラからフレームの左端又は右端までの距離が等しく、左右方向が前後に傾斜していない状態となる。即ち、上述した基準長Ｘ１（基準指定線１５ａ，１５ｂ間の距離）には歪みがない状態である。
【００２６】
一方、顧客の鼻の高さや形状は人によって相違するため、メガネフレーム５の鼻当を鼻に当てた場合、人によってメガネフレーム５のレンズ枠５ａが前後に傾斜することも考えられる。また、顧客の顔の上下方向が前後に傾斜して、メガネフレームのフレームが前後に傾斜することも考えられる。この場合には、モニターテレビ２上のメガネフレーム５のレンズ枠５ａの上下端間の距離をＹ１とすると、距離Ｙ１と基準長Ｘ１（基準指定線１５ａ，１５ｂ間の距離）との比（Ｘ１／Ｙ１）が上述の比（Ｘ０／Ｙ０）と異なることになる。換言すれば、比（Ｘ１／Ｙ１）が比（Ｘ０／Ｙ０）と異なる場合には、メガネフレーム５のレンズ枠５ａの上下方向が前後に傾斜していると判断できる。
【００２７】
従って、基準長Ｘ１と距離Ｘ０との比（Ｘ１／Ｘ０）及び距離Ｙ１と距離Ｙ０との比（Ｙ１／Ｙ０）を求めて、比（Ｙ１／Ｙ０）が比（Ｘ１／Ｘ０）に対してどの程度歪んでいるかを求める。即ち、（Ｙ１／Ｙ０）をＱ倍したものと（Ｘ１／Ｘ０）が等しくなるはずである。この結果、
（Ｘ１／Ｘ０）＝（Ｙ１／Ｙ０）・Ｑ
から、補正倍率すなわち補正比率Ｑは
0003558144.tif 000002
として求められる。
【００２８】
故に、モニターテレビ２上における上下方向の２つの測定点間の距離をＲとすると、距離Ｒの傾斜歪みを補正した後の実際の長さＬは、
Ｌ＝Ｒ・Ｑ
として求められる。
【００２９】
（３）測定点指定（アイポイント指定）
この後、キーボード３のカーソルキー又はマウス４でモニターテレビ２上のカーソルマーク１４を”アイポイント測定点指定”上に移動させ、キーボード３の実行キー（リターンキー）を押すか又はマウス４の左ボタンをクリックすると、測定点指定モードにして、モニターテレビ２上に十字線１７を表示させる。この状態で、十字線１７を移動させて十字線１６の中心Ｏを顔面像１２ａ´の被検眼像Ｅ´のアイポイントＰ（中心）とレンズ枠像５ａ´の左端部の測定点Ａ及び下部の測定点Ｂに順次合わせ、図５（ｃ）の如く合った位置でキーボード３の実行キー（リターンキー）を押すか又はマウス４の左ボタンをクリック操作する。この操作によりアイポイントＰ，測定点Ａ及び下部の測定点Ｂが指定される。
【００３０】
もし、この指定でアイポイントＰや測定点Ａ，Ｂがずれている場合には、再度測定点の指定を最初からやり直す。
【００３１】
（４）測定点間距離演算
この様にアイポイントＰや測定点Ａ，Ｂが指定された後、キーボード３のカーソルキー又はマウス４の操作によりカーソルマーク１４を”アイポイント位置算出”に合せ、キーボード３の実行キー（リターンキー）を押すか又はマウス４の左ボタンをクリック操作すると、演算が開始される。
【００３２】
ここで、左右方向は歪みがないので、アイポイントＰと測定点Ａとの距離をＳＸとすると、アイポイントＰと測定点Ａとの実際の距離ＲＸは（Ｘ１／Ｘ０）＝（ＳＸ／ＲＸ）から、
ＲＸ＝ＳＸ・（Ｘ０／Ｘ１）として求めることができる。
【００３３】
また、上下方向はフレームの傾斜による歪み（誤差）がでているので、アイポイントＰとの測定点Ｂとの距離をＲとすると、実際の距離Ｌは上述したように補正倍率（寸法比率）すなわち補正比率Ｑを考慮して、
Ｌ＝Ｒ・Ｑとして
求められる。
【００３４】
（５）累進多焦点レンズメガネの為の測定
上述した（１）〜（４）の測定は累進多焦点レンズメガネを作る場合にも用いることができる。即ち、顧客１２の遠用点の測定に際しては上述した（１）〜（４）の手順でアイポイントＰの位置を求める。
【００３５】
また、顧客１２の近用点を求める場合には、メガネフレーム５を装用した状態で被測定者に新聞や雑誌等を見さてせ、顧客１２の眼Ｅを図５（ａ）の破線で示したごとく輻輳させることにより、顧客１２のアイポイントをＰの位置から輻輳したＰ´のｈ位置まで移動させて、顧客１２の顔面１２ａをテレビカメラ８で撮影する。このＰ´の位置が顧客１２の近用点になるので、このＰ´の位置を上述した（１）〜（４）の手順で測定する。
【００３６】
そして、演算制御回路１ａは、アイポイントＰ，Ｐ´の上下方向（Ｙ方向）の間隔Ｌｙと左右方向（Ｘ方向）の間隔Ｌｘを求める。尚、アイポイントＰ，Ｐ´の位置はＸ，Ｙ座標として求めることができるので、アイポイントＰ，Ｐ´を結ぶ仮想線がＹ方向或はＸ方向に対していずれの方向にどの角度傾斜しているかを求めと共に、このアイポイントＰ，Ｐ´間の距離も求めることができる。
【００３７】
この求められた遠用点であるアイポイントＰと近用点であるアイポイントＰ´の位置から、すなわち仮想線の角度，のアイポイントＰ，Ｐ´間の距離及びＰ，Ｐ´の座標等のデータ等を用いて、顧客１２に適した累進多焦点レンズのメーカや種類，型番を選ぶことになる。そして、例えば図５（ａ１）に示したような累進多焦点レンズＬを選択することになる。尚、図５（ａ１）において、１８は累進多焦点レンズＬの側方部の非使用部で、非使用部１８は円柱度数及び軸角度が変化する領域である。
【００３８】
また、累進多焦点レンズのメーカ名や種類，型番及びその遠用点や近用点のデータを予めメモリ或はハードディスクや光ディスク等の情報記録・再生装置に記録しておいて、アイポイントＰ，Ｐ´が求められたときに、演算制御回路１ａによってアイポイントＰ，Ｐ´の位置と情報記録・再生装置に記録されたデータとを比較させて、求められたアイポイントＰ，Ｐ´のデータに最も近いデータの累進多焦点レンズのメーカや種類，型番を演算制御回路１ａにより自動的に求めるようにしてもよい。
【００３９】
この測定に際しては、顧客１２が雑誌や新聞等を読む際の顔面１２ａの傾斜も演算制御回路１ａにより求めることが可能であるので、メガネ使用者が新聞等を読む際に顔面をどの程度傾斜させるか或は眼のみを大きく輻輳させて下方に移動させるか等種々の個人のくせ等を知ることができ、このくせ等の個人差を考慮して遠用点から近用点までの屈折度数変化がどのメーカいずれの型番の累進多焦点レンズが最も適しているか、即ち眼鏡店のお勧めの累進多焦点レンズを選ぶことができる。しかも、この際、お勧めの累進多焦点レンズを選択したメガネフレーム５のレンズ枠５´に用いた場合、この累進多焦点レンズを好ましい状態でレンズ枠５´にフィットさせることができるか否か等のレイアウト上の判断も演算制御回路１ａにより行うことができる。
【００４０】
尚、通常、被測定者すなわち顧客１２の選んだメガネフレーム５では近用部が入らない場合でも、円柱度数のないレンズの場合にはＰ，Ｐ´を光軸方向に回して、Ｐ，Ｐ´の位置を演算により補正してもよい。
【００４１】
（６）他の実施例
以上説明した実施例に加えて、図７に示した様に、予め設定した間隔の十字マーク２０，２０が両端部に設けられた基準スケール２１を用意し、この基準スケール２１に着脱用のクリップ２２，２２を一体に設けて、このクリップ２２，２２でメガネフレーム５を挟むことにより、基準スケール２１をメガネフレーム５に装着して、この状態で撮影した顔面像の十字マーク２０，２０の中心２０ａ，２０ａを指定することにより、基準長さを設定するようにしてもよい。
【００４２】
【効果】
以上説明したように、請求項１の発明は、メガネフレームが装用された顧客の顔を撮影させる撮影手段と、前記撮影手段からの画像信号を処理する演算制御回路と、前記演算制御回路により制御されて前記撮影手段で撮影された顔面像を映し出す表示手段と、前記表示手段上に映し出された画像の測定点を指示する測定点指示手段と、前記メガネフレームのフレーム枠を測定してその測定データを前記演算制御回路に転送するフレーム測定手段とを備えているメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置であって、前記演算制御回路は、前記測定データの少なくとも一部と前記表示手段に映し出されたフレーム枠像の少なくとも一部とを比較して、前記フレーム枠像の測定点から前記アイポイントのまでの実際の距離を求めるように設定されている構成としたので、表示手段に映し出されたフレーム枠像の所定測定点から顔面像のアイポイントまでの正確な寸法を算出することができる。
【００４３】
また、請求項２の発明は、メガネフレームが装用された顧客の顔を撮影させる撮影手段と、前記撮影手段からの画像信号を処理する演算制御回路と、前記演算制御回路により制御されて前記撮影手段で撮影された顔面像を映し出す表示手段と、前記表示手段上に映し出された画像の測定点を指示する測定点指示手段と、前記メガネフレームのフレーム枠を測定してその測定データを前記演算制御回路に転送するフレーム測定手段とを備えているメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置であって、前記演算制御回路は、前記測定データの少なくとも一部と前記表示手段に映し出されたフレームに着脱可能に装着されたスケールとを比較して、前記フレーム枠像の測定点から前記アイポイントのまでの実際の距離を求めるように設定されている構成としたので、表示手段に映し出されたスケール像を基準としてフレーム枠の所定測定点から顔面像のアイポイントまでの正確な寸法を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るメガネフレーム装用時のアイポイント測定装置の説明図である。
【図２】図１に示したアイポイント測定装置の制御回路を示す説明図である。
【図３】図１のモニターテレビの画面のメニューの部分を拡大して示した説明図である。
【図４】図１のモニターテレビの顔面像を拡大して示した説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）及び（ａ１）は上下方向の傾斜補正のための説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）はメガネフレームの傾斜説明図で、（ａ）〜（ｃ）の（ｉ）は（ｉｉ）のレンズ枠を正面から見た説明図、（ｉｉ）は被検眼とレンズ枠の傾斜状態を示す説明図である。
【図７】この発明に係る変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…パソコン本体
１ａ…演算制御回路
２…モニターテレビ（表示手段）
３…キーボード（測定点指定手段）
４…マウス（測定点指定手段）
５…メガネフレーム
５´…メガネフレーム
５ａ…レンズ枠（メガネフレーム枠）
５ａ…レンズ枠像（メガネフレーム枠像）
６…フレーム形状測定装置（フレーム形状測定手段）
８…テレビカメラ（撮影手段）
１２…顧客
１２ａ…顔面
１２ａ´…顔面像
【図１】
0003558144.tif 000003
【図２】
0003558144.tif 000004
【図３】
0003558144.tif 000005
【図４】
0003558144.tif 000006
【図５】
0003558144.tif 000007
【図６】
0003558144.tif 000008
【図７】
0003558144.tif 000009