(57)【要約】【課題】購入予定のメガネのフレームとレンズが決まると、レンズのカット前であっても、メガネフレームにレンズをはめた状態でのメガネの重量とレンズの厚さを概算すること。【解決手段】コンピュータＣＰは、メガネフレームｆ毎の重量と、フロント５の面積と、レンズ毎の商品名と度数および外径と対応づけた重量とを記憶する機能と、メガネフレームｆのフロント形状に合わせてレンズ９をカットしたときのレンズの重量を、上記の記憶された内容を基に計算する機能と、カットしたレンズの重量とメガネフレームｆの重量とを合計する機能とを備えた。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータは、メガネフレーム毎の重量と、フロントの面積と、レンズ毎の商品名と度数および外径と対応づけた重量とを記憶する機能と、メガネフレームのフロント形状に合わせてレンズをカットしたときのレンズの重量を、上記の記憶された内容を基に計算する機能と、カットしたレンズの重量とメガネフレームの重量とを合計する機能とを備えたメガネの重量概算システム。
【請求項２】
コンピュータは、カットされたレンズの重量の概算値を、レンズの光学中心を中心とする円であって、カットされたレンズと等しい面積を持つ円とみなして算出する機能を備えた請求項１に記載のメガネの重量概算システム。
【請求項３】
コンピュータは、メガネフレーム毎のフロント形状および左右のフロント間距離と、レンズ毎の商品名と度数および外径と対応づけた厚さとを記憶する機能と、メガネフレームのフロント形状とフロント間距離および当該メガネを使用する者の瞳孔間隔に合わせてレンズをカットしたときのレンズの厚さを、上記の記憶された内容を基に概算する機能とを備えた請求項１又は２に記載のメガネの重量概算システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、メガネフレームにレンズをはめた状態でのメガネの重量およびレンズの厚さの概算値を求めるメガネの重量概算システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
メガネ販売において、メガネフレームが決まってからレンズを選択するのが通常である。しかも、レンズはその場でカットするのではなく、専門業者に依頼するのがほとんどなので、メガネフレームを決めた時点で、レンズをはめた状態でのメガネの重量を量ることができない。特に、レンズの重さは、その材質とともに、メガネフレームのフロントの形状に大きく左右される。例えば、メガネフレームのフロントの大きさが大きいほどレンズも大きくなる。レンズが大きくなると、近視用のレンズの場合には、その端の部分の厚さが厚くなる。レンズの重さは、このレンズの厚さに影響される。したがって、メガネフレームが決まらないとレンズの大きさが決まらないし、レンズの大きさが決まらなければメガネの重さも決まらないという関係になる。
上記のような状況の中で、従来はメガネフレームにレンズをはめた状態の重量の概算値を計算するシステムはなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
メガネを使用する者にとって、軽いメガネは、使いやすいメガネということができる。見方を変えれば、重いメガネは、鼻や耳にかかる負担が大きくなるので、それだけ使いにくくなる。ところが、上記したようにメガネフレームを買うときに、それにレンズをはめた状態での重量を測定できないので、実際の重量を知ることもできないし、ましてやその重量を感覚することもできなかった。そのために、メガネができあがった時点で、不満がでたりするなどの問題があった。また、メガネは、装身具としての性格も備えているので、できあがったメガネのレンズの厚さを気にかける者もいる。
この発明の目的は、メガネフレームのタイプとレンズの商品名及び度数と瞳孔間隔（以下、「ＰＤ」という）さえ特定されれば、メガネの総重量およびレンズの厚さの概算値を計算できる概算システムを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、コンピュータは、メガネフレーム毎の重量と、フロントの面積と、レンズ毎の商品名と度数および外径と対応づけた重量とを記憶する機能と、メガネフレームのフロント形状に合わせてレンズをカットしたときのレンズの重量を、上記の記憶された内容を基に計算する機能と、カットしたレンズの重量とメガネフレームの重量とを合計する機能とを備えた点に特徴を有する。
【０００５】
第２の発明は、第１の発明において、コンピュータは、カットされたレンズの重量の概算値を、レンズの光学中心を中心とする円であって、カットされたレンズと等しい面積を持つ円とみなして算出する機能を備えた点に特徴を有する。
【０００６】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、コンピュータは、メガネフレーム毎のフロント形状および左右のフロント間距離と、レンズ毎の商品名と度数および外径と対応づけた厚さとを記憶する機能と、メガネフレームのフロント形状とフロント間距離および当該メガネを使用する者のＰＤに合わせてレンズをカットしたときのレンズの厚さを、上記の記憶された内容を基に概算する機能とを備えた点に特徴を有する。
なお、フロント間距離とは、メガネフレームのブリッジ部分の長さのことである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
コンピュータＣＰは、図１に示すように、フレーム記憶部１と、レンズ記憶部２と、演算部３と、入出力部４とを備えている。
上記フレーム記憶部１には、図２に示すような個々のメガネフレームｆ毎の重量、フロント５の形状と面積、左右のフロント間の距離６を記憶させている。上記レンズ記憶部２には、レンズの商品名、近視又は遠視の度数、外径に対応した厚さと重量とを記憶させている。なお、レンズの厚さには、中心厚（以下、「ＣＴ」という）と外径厚（以下、「ＥＴ」という）の２種類がある。
【０００８】
レンズ記憶部２に上記のレンズに関する情報が記憶されている様子を図３に例示する。
図３（１）は、遠視用のレンズ情報に関するもので、レンズの各外径に対応したＣＴと重量（以下、「ＷＴ」という）、標準外径に対応したＥＴと床高とが、レンズのプラス度数と商品名とに対応づけて記憶されている。例えば、図３（１）の四角で囲んだ部分７は、遠視の度数＋１．００、レンズ品名Ｔおよび外径３５ｍｍのレンズのＣＴは１．８であり、ＷＴは２．３であることを意味している。最小の外径３５ｍｍから始まって、標準外径（７０ｍｍ、７５ｍｍあるいは８０ｍｍ等商品によって異なる）まで５ｍｍあるいは１０ｍｍおきの複数の外径に対応づけたＣＴとＷＴが記憶されている。四角で囲んだ部分８は、標準外径に対応したＥＴは１．１、床高３．２であることを示している。遠視用のレンズは、凸レンズであって光学中心部分が最も厚みがあるので、レンズ周縁の厚さであるＥＴは、このシステムではあまり重要ではない。そこで、ＥＴについては、標準外径に対応した値のみが記憶されている。なお、上記の床高とは、レンズのソリの高さをいう。
【０００９】
図３（２）は、近視用のレンズ情報に関するもので、レンズの各外径に対応したＥＴとＷＴ、標準外径に対応したＣＴと床高とが、レンズのマイナス度数と商品名とに対応づけて記憶されている。最小の外径３５ｍｍから始まって、標準外径まで５ｍｍあるいは１０ｍｍおきの複数の外径に対応づけたＥＴとＷＴが記憶されている。近視用のレンズは、凹レンズであってレンズの周縁部分が最も厚みがあるので、レンズの中心の厚さであるＣＴは、このシステムではあまり重要ではない。そこで、ＣＴについては、標準外径に対応した値のみが記憶されている。
【００１０】
ところで、レンズ記憶部２には、乱視用の円柱レンズについての情報は記憶されていない。乱視の場合は、等価球面置換法を用いて、円柱レンズの１／２に相当する度数を球面度数に加え、その球面度数に基づき上記の遠視用又は近視用のレンズ情報を参照すればよいからである。例えば、近視の度数が−２．００、乱視の度数が−０．５０とする。円柱レンズの度数―０．５０の１／２（＝−０．２５）を球面度数−２．００に加えた−２．２５が換算後の球面度数になる。
【００１１】
次に、この実施態様を利用して、メガネの重量を計算する場合について説明する。
まず、メガネフレームｆを特定するとともに、それにはめるレンズを特定する。このようにメガネフレームｆとレンズとを特定したら、コンピュータＣＰの入出力部４を操作して、それらメガネフレームｆとレンズに関する情報をフレーム記憶部１およびレンズ記憶部２から演算部３に呼び出す。
【００１２】
原レンズからカットしたレンズの重量を正確に求めようとすると、レンズをカットする位置とカットされた形状を正確に入力しなければならない。そして、カットする位置は、ＰＤが異なると違ったものとなる。ＰＤが異なると、レンズの光学中心がフロント５のどの部分に位置するかが異なるからである。例えば、図４（１）において、Ｌａは、鼻根部中央から瞳孔中心までの距離を表し、Ｏａはメガネフレームのフロント５と瞳孔中心が重なった位置、すなわちレンズ９の光学中心を表す。図４（２）では、Ｌｂは、鼻根部中央から瞳孔中心までの距離を表し、Ｌａ＜Ｌｂとする。メガネフレームのフロント５と瞳孔中心が重なった位置Ｏｂが、図４（１）のＯａとは異なる。したがって、図４（１）と図４（２）とでは、メガネフレームｆのフロント形状と面積とが同一であるにもかかわらず、メガネフレームのフロント５とレンズ９の中心との重なった位置が異なる。レンズ９の厚さは場所によって一様ではないので、原レンズ９のどこの位置からカットするのかによって重量が変わってくる。
【００１３】
ところで、このシステムは、メガネを購入しようとする者におおよその重量を体感してもらうことを目的とする。１ｇ程度の誤差はこの目的のためには無視できると考えられる。そこで、このシステムでは、次のような簡便な方法でカットしたレンズの重量を求める。
メガネフレームｆのフロント５の面積は、フレーム記憶部１に記憶されているので、演算部３は、入出力部４を介してメガネフレームｆのタイプを指定すれば、メガネフレームｆのフロント部分の面積が取得できる。そして、演算部３は、この面積と同じ面積の円の直径を計算する。
このフロント５と等積の円の直径に合致する外径に対応したＷＴをレンズ記憶部２から取出せばよい。このようにして取出した円形レンズの重量を、カットするレンズの重量として扱えば、この発明の目的を達するのに十分である。このように考える根拠として、カットされる部分は、必ずレンズ９の光学中心を包含すること、眼位が特異でない限り、フロント５の中心部分の近くにレンズ９の光学中心が位置すると考えられること、フロント５の形状は、大抵凸多角形状であり、円形状に置換えても妥当であると考えられること等が挙げられる。
【００１４】
以下に、上記の簡便法で、どのように重量を算出するのかを具体的に説明する。
フロント５の面積が２０００平方ミリであるとする。面積が２０００平方ミリの円の直径は約５０ｍｍである。近視の度数が３．００であり、品名Ｚのレンズを使用する場合、図３（２）のテーブルから外径５０ｍｍに対応したＷＴは４．７であることがわかる。
【００１５】
上記のテーブルにはない外径の場合は、次のようにする。例えば、等積の円の直径が４８ｍｍであるとする。４８ｍｍはこのテーブルにはないが、４０ｍｍのときはＷＴが２．５でＥＴが２．０、５０ｍｍのときはＷＴが４．７でＥＴが２．６であることがわかる。外径が４０ｍｍと５０ｍｍとでは、ＥＴの差は０．６ｍｍであり、面積の差は約７００平方ミリであることから、重量に与える影響は、ＥＴの差よりも面積の差の方がはるかに大きいと考えられる。そこで、厚さを考慮せず、面積によって補間法で計算する。ここで、面積がＳ１、Ｓ２と分かっている平面があり、それぞれに対応した重量がＷ１、Ｗ２で与えられており、Ｓ１＜Ｓ２、Ｗ１＜Ｗ２であるものとする。Ｓ１＜Ｓ３＜Ｓ２が成り立つ面積Ｓ３をもつ平面に対応した重量Ｗ３は次の式で求める。すなわち、
Ｗ３＝Ｗ１＋（Ｗ２−Ｗ１）＊（Ｓ３−Ｓ１）／（Ｓ２−Ｓ１）
である。
この式に、Ｗ１＝２．５、Ｗ２＝４．７、Ｓ１＝２０＊２０＊３．１４、Ｓ２＝２５＊２５＊３．１４、Ｓ３＝２４＊２４＊３．１４を代入すると、Ｗ３＝４．２になる。よって、等積な円の直径が４８ｍｍのレンズの重さの近似値は４．２になる。
【００１６】
上記のようにしてレンズ重量を左右両眼について演算したら、演算部３は、当該レンズの重量とメガネフレームｆとの重量とを合計して、それを入出力部４に出力する。
このシステムのようにレンズをカットする前にメガネの重量を概算できれば、例えば現在使用しているメガネの重さを量り、それとこのシステムで計算したメガネ重量とを対比して、当該メガネの重量をある程度実感することができる。
あるいは、５ｇ、１ｇ、０．５ｇ、０．１ｇ等の単位重量をもつ分銅を用意し、レンズの重量に相当する分銅をメガネフレームｆに装着して、このメガネフレームｆを身に付けてみれば、おおよそのメガネの重量を実感できる。
【００１７】
次に、カットされたレンズの厚さを算出する実施例を、近視用のレンズの場合について説明する。
演算部３は、レンズ９の中心位置とメガネフレームｆのフロント５とを、図５に示すように重ねあわせる。レンズ９の中心がフロント５のどこに位置するかは、メガネフレームｆのブリッジの長さ、すなわち、フロント間の距離６とＰＤによって決まる。レンズ９の中心とフロント５との重なり位置が決定すれば、カットされたレンズの周縁部のうちレンズ中心から最も離れた点が決まる。この点に対応する部分がカットされたレンズの最も厚い部分であり、演算部３は、この厚さをレンズ記憶部２から取出せばよい。
【００１８】
以下に、どのように厚さを算出するのかを詳しく説明する。
図５においてフロント５の点Ｏの位置にレンズ中心が重なり、フロント５の周縁の点Ａが点Ｏから最も離れている。そして、点Ｏと点Ａの距離Ｒが３０ｍｍあるとすると、図３（２）の表から外径６０ｍｍに対応したＥＴの値を取出し、それを当該レンズの厚さとして入出力部４を介して表示させればよい。
上記の距離Ｒが図３（２）の表に無い場合は、適宜補間をしなければならない。補間の方法はいくつか考えられるが、ここでは、レンズ９の中心を通る断面の曲線部分を円弧で近似する方法によって求めることにする。
【００１９】
以下、具体例で説明する。図６は、近視用のレンズをレンズ中心が水平面と接するように置いた状態のレンズ中心をとおる断面図とｘｙ座標軸とを重ね合わせた図である。レンズ前面の中心を点Ｂ、標準外径に対応する周縁の点をＣとする。点Ｂは、座標原点と一致する。なお、このレンズ断面はｙ軸について線対称なので、第２象限の部分は無視する。点Ｂの座標は（０，０）であり、点Ｃの座標は（標準外径／２、標準外径に対応する床高―標準外径に対応するＥＴ）である。レンズ前面を、点Ｂと点Ｃを通る円弧であるとみなし、この円弧を含む円Ｍ１の式をｘ＊ｘ＋ｙ＊ｙ＋αｙ＋β＝０とする。この式に点Ｂと点Ｃの座標を代入することによって、係数αとβとを求める。
レンズ後面の中心を点Ｅ、標準外径に対応する周縁の点をＤとする。点Ｅの座標は（０，ＣＴ）であり、点Ｄの座標は（標準外径／２、標準外径に対応する床高）である。レンズ後面を、点Ｅと点Ｄを通る円弧であるとみなし、この円弧を含む円Ｍ２の式をｘ＊ｘ＋ｙ＊ｙ＋γｙ＋δ＝０とする。この式に点Ｅと点Ｄの座標を代入することによって、係数γとδとを求める。
【００２０】
レンズ中心からＲだけ離れた箇所の厚さを求めるには、図６の線分ＦＧの長さを計算すればよい。ここで、点Ｆは直線ｘ＝Ｒと弧ＢＣとの交点であり、点Ｇは直線ｘ＝Ｒと弧ＥＤとの交点である。点Ｆのｙ座標の値は、式Ｍ１にｘ＝Ｒを代入し、ｙについての２次方程式を解いて求めればよく、点Ｇのｙ座標の値も同様に、式Ｍ２にｘ＝Ｒを代入し、ｙについて解けばよい。
この点Ｇのｙの値と点Ｆのｙの値との差が、カットされたレンズの最も厚い部分の厚さの概算値である。
【００２１】
上記の円Ｍ１およびＭ２の係数α、β、γとδの値は、レンズ９の度数と商品別に予め計算し、レンズ記憶部２に記憶させておけばよい。
【００２２】
上記の実施例は、近視用のレンズについて説明してきた。一方、遠視用のレンズの厚さについては、レンズ中心が最も厚いので、図３（１）の表のＣＴの値を読み出してきて、表示させれば十分であると考える。
【００２３】
【発明の効果】
第１の発明によれば、メガネフレームとレンズとを特定すれば、たとえそこに現物がなくても、当該メガネの重量を計算できる。したがって、当該メガネが軽いか重いかを十分に考慮した上で、それを買うかどうかの意思決定ができる。このようにメガネを買う前に、その重さを考慮できるので、購入した後に当該メガネが重すぎるといった不満がでたりしなくなる。
【００２４】
第２の発明によれば、レンズの商品名と度数とフレームタイプとが特定されれば、カットされたレンズの重量の近似値が計算できることになる。
【００２５】
第３の発明によれば、現物がなくても、レンズの厚さが概算できる。ところで、近視用のメガネの購入者にとって、メガネフレームｆからレンズの周縁がどの程度はみ出るのか、気になるところである。そこで、特にメガネのファッションとしての要素を重んじる人にとって、事前にレンズの厚さがわかれば、そのメガネを購入する際の判断材料となって便宜である。
【図面の簡単な説明】
【図１】このシステムの構成図である。
【図２】メガネフレームの斜視図である。
【図３】（１）〜（２）は、レンズ記憶部２に記憶されている内容の一例を示した図である。
【図４】（１）〜（２）は、レンズ中心とメガネフレームのフロントとの位置関係を示す図である。
【図５】レンズ中心とメガネフレームのフロントとの位置関係を示す図である。
【図６】レンズの断面図である。
【符号の説明】
ＣＰ　　コンピュータ
ｆ　　　メガネフレーム
５　　　フロント
６　　　フロント間距離
９　　　レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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