(57)【要約】【目的】眼鏡調整に際し、常用視線とレンズ光軸の一致又は常用視線とレンズ光軸の任意の設計指定の角度を持たせるように眼鏡枠を決定する。【解決手段】常用視線と任意の設計指定角度を持たせながら、レンズの設計条件を満たすように玉型上のレンズ光軸位置を予め指定し、その指定を満たすように、常用視線と眼鏡枠の腕と前枠の一部を３辺として形成される３角形を特定し、眼鏡枠を腕，鼻当てなどを調整した快適な状況で装用させる。このとき、次の視線決定器具を使用する。中心表示とそれを通る第１基準直線表示を有した透明な基板と、該基板の中心表示に同心に回転自在に保持され、第１基準直線表示と一致する第２基準直線表示を有した透明な回転円板と、前記基板および前記回転円板に設けられた相対回転量を計る回転角度計測手段と、前記回転円板の第２基準直線表示の他端側に取り付けられレーザー発光手段とを含む器具である。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
常用視線と任意の設計指定角度を持たせながら、レンズの設計条件を満たすように玉型上のレンズ光軸位置を予め指定し、その指定を満たすように、常用視線と眼鏡枠の腕と前枠の一部を３辺として形成される３角形を特定し、眼鏡枠を腕，鼻当てなどを調整した快適な状況で装用させることを特徴とする眼鏡調整における眼鏡枠の決定方法。
【請求項２】
玉型上のレンズ光軸位置および、玉型の垂直径とレンズの前面カーブと後面カーブの両者または一方から、常用視線と眼鏡枠の腕と前枠の一部を３辺として形成される３角形を特定することを特徴とする眼鏡調整における眼鏡枠の決定方法。
【請求項３】
中心表示およびそれを通る第１基準直線表示を有し、少なくとも前記第１基準直線表示を含む帯板状領域が透明とされた基板と、該基板の中心表示に同心に回転自在に保持され、前記第１基準直線表示と一致する第２基準直線表示を有し、該第２基準直線表示を含む帯板状領域が透明とされた回転円板と、前記基板および前記回転円板に設けられた相対回転量を計る回転角度計測手段と、前記回転円板の第２基準直線表示の他端側に取り付けられレーザー発光手段とを含む視線決定器具を使用し、
常用視線と任意の設計指定角度θ２を持たせながら、レンズの設計条件を満たすように玉型上のレンズ光軸位置を予め指定し、
装用者に常用視線を使う姿勢を取らせ、
前記視線決定器具を眼鏡枠の側面に接近させ、その端面をほぼ平行の状態で、前記基板の第１基準直線表示を前記眼鏡枠の腕の直線部に平行に、かつ、  前記中心表示を装用者の瞳孔先端に一致させて保持し、
前記回転円板を回し、装用者が固視距離を含めた常用視線の到達先にレーザー像を一致させ、
そのときの第１，第２直線表示のなす角度θ１を回転角度計測手段から読み取り、
眼鏡枠の腕と前枠とのなす角度θ０を、θ０＝１８０度−θ２−θ１から求め、
眼鏡枠を腕，鼻当てなどをを調整した快適な状況で装用させることを特徴とする眼鏡調整における眼鏡枠の決定方法。
【請求項４】
レンズが半径ｒの球面の場合において、その中心をｘｙ平面でｘ軸上に置き、半径ｒの円がｙ軸を上下で切る点（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）を前枠上縁および前枠下縁の座標とし、（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）の中点をｙ軸に置くとき、（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）間の直線は、玉型の垂直径Ｐに相当し、
常用視線がレンズ光軸に一致する条件から、（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）を結ぶ直線とθ２の角度をなし、かつ、円中心を通る直線が常用視線であると同時にレンズ光軸となり、この直線がｙ軸を切る点である前枠の玉型上のレンズ光軸の位置ｙを、数式  ｙ＝〔ｒ−２√｛ｒ２−（Ｐ／２）２｝〕・ｔａｎ（π／２−θ２）で表し、
該数式を用いて、ｙ，ｒおよびＰの数値を与えてθ２求め、
前記回転円板を回し、装用者が固視距離を含めた常用視線の到達先にレーザー像を一致させ、
そのときの第１，第２直線表示のなす角度θ１を回転角度計測手段から読み取り、
眼鏡枠の腕と前枠とのなす角度θ０を、θ０＝１８０度−θ２−θ１から求め、
眼鏡枠を腕，鼻当てなどをを調整した快適な状況で装用させることを特徴とする請求項３記載の眼鏡調整における眼鏡枠の決定方法。
【請求項５】
前記玉型の垂直径に基づいて前枠に相当した直線をシートに描いた前枠直線図を描き、
次に、レンズ面カーブを描いたシートを使用し、これらのシートの少なくとも一方を透明とし、透明シートを上にして両シートを重ね、
前記玉型垂直径の前記予め決められたレンズ光軸位置に、レンズ光軸に相当した直線が交わりながら、前記玉型の垂直径が弦となって前記レンズ面カーブを切り取るときの、玉型の垂直径に対するレンズ光軸がなす角θ２を求め、
前記回転円板を回し、装用者が固視距離を含めた常用視線の到達先にレーザー像を一致させ、
そのときの第１，第２直線表示のなす角度θ１を回転角度計測手段から読み取り、
眼鏡枠の腕と前枠とのなす角度θ０を、θ０＝１８０度−θ２−θ１から求め、
眼鏡枠を腕，鼻当てなどをを調整した快適な状況で装用させることを特徴とする請求項３記載の眼鏡調整における眼鏡枠の決定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、眼鏡調整における眼鏡枠の決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術は２つに大別される。その１は、眼鏡枠の玉型を頭部前額面もしくは顔面に対して５〜１５度傾け、瞳孔の位置を玉型の垂直中点から１〜数ｍｍ上に採るなどとされている。
【０００３】
その２は、眼鏡レンズが球面単焦点からなる場合にかぎり、玉型垂直直径中点に光軸をおけば、設計条件のうち、レンズ光軸が眼球回旋点を通過する条件を満足させることはできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来技術１では、如何なる場合に５度であるのかなどの数値を特定する判断基準がなく、また装用者の顎を引く姿勢や顎を上げる姿勢などの習性も全く考慮されず、眼鏡レンズの設計条件に沿った調整は、実際には行われていなかった。
【０００５】
また従来技術２では、レンズ光軸を常用視線（装用者が日常の姿勢で頻繁に、又は最も重点的もしくは合目的的に、外界を見る視線）に一致させることはできなかった。しかも、眼鏡レンズが球面単焦点でない場合、さらには、常用視線と任意の設計指定の角度を持たせた場合などは、眼鏡レンズの設計条件を満足させる眼鏡調整に対し、全く科学的根拠を持つ対応方法がなく、眼鏡技術者の感に頼るのみであった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、眼鏡調整に際し、常用視線とレンズ光軸の一致または、常用視線とレンズ光軸の任意の設計指定の角度を持たせるように、眼鏡枠を決定する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のとおりとする。本発明の第１態様である眼鏡枠の決定方法は、常用視線と任意の設計指定角度を持たせながら、レンズの設計条件を満たすように玉型上のレンズ光軸位置を予め指定し、その指定を満たすように、常用視線と眼鏡枠の腕と前枠の一部を３辺として形成される３角形を特定し、眼鏡枠を腕，鼻当てなどを調整した快適な状況で装用させることを特徴としている。
【０００８】
本発明の第２態様である眼鏡枠の決定方法は、玉型上のレンズ光軸位置および、玉型の垂直径とレンズの前面カーブと後面カーブの両者または一方から、常用視線と眼鏡枠の腕と前枠の一部を３辺として形成される３角形を特定することを特徴としている。
【０００９】
本発明の第３態様である眼鏡枠の決定方法は、中心表示およびそれを通る第１基準直線表示を有し、少なくとも前記第１基準直線表示を含む帯板状領域が透明とされた基板と、該基板の中心表示に同心に回転自在に保持され、前記第１基準直線表示と一致する第２基準直線表示を有し、該第２基準直線表示を含む帯板状領域が透明とされた回転円板と、前記基板および前記回転円板に設けられた相対回転量を計る回転角度計測手段と、前記回転円板の第２基準直線表示の他端側に取り付けられレーザー発光手段とを含む視線決定器具を使用し、常用視線と任意の設計指定角度θ２を持たせながら、レンズの設計条件を満たすように玉型上のレンズ光軸位置を予め指定し、装用者に常用視線を使う姿勢を取らせ、前記視線決定器具を眼鏡枠の側面に接近させ、その端面をほぼ平行の状態で、前記基板の第１基準直線表示を前記眼鏡枠の腕の直線部に平行に、かつ、前記中心表示を装用者の瞳孔先端に一致させて保持し、前記回転円板を回し、装用者が固視距離を含めた常用視線の到達先にレーザー像を一致させ、そのときの第１，第２直線表示のなす角度θ１を回転角度計測手段から読み取り、眼鏡枠の腕と前枠とのなす角度θ０を、θ０＝１８０°−θ２−θ１から求め、眼鏡枠を腕，鼻当てなどをを調整した快適な状況で装用させることを特徴としている。
【００１０】
本発明の第４態様である眼鏡枠の決定方法は、第３態様に加え、レンズが半径ｒの球面の場合において、その中心をｘｙ平面でｘ軸上に置き、半径ｒの円がｙ軸を上下で切る点（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）を前枠上縁および前枠下縁の座標とし、（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）の中点をｙ軸に置くとき、（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）間の直線は、玉型の垂直径Ｐに相当し、常用視線がレンズ光軸に一致する条件から、（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）を結ぶ直線とθ２の角度をなし、かつ、円中心を通る直線が常用視線であると同時にレンズ光軸となり、この直線がｙ軸を切る点である前枠の玉型上のレンズ光軸の位置ｙを、
数式  ｙ＝〔ｒ−２√｛ｒ２−（Ｐ／２）２｝〕・ｔａｎ（π／２−θ２）で表し、該数式を用いて、ｙ，ｒおよびＰの数値を与えてθ２求め、前記回転円板を回し、装用者が固視距離を含めた常用視線の到達先にレーザー像を一致させ、そのときの第１，第２直線表示のなす角度θ１を回転角度計測手段から読み取り、眼鏡枠の腕と前枠とのなす角度θ０を、θ０＝１８０度−θ２−θ１から求め、眼鏡枠を腕，鼻当てなどをを調整した快適な状況で装用させることを特徴としている。
【００１１】
本発明の第５態様である眼鏡枠の決定方法は、第３態様に加え、前記玉型の垂直径に基づいて前枠に相当した直線をシートに描いた前枠直線図を描き、次に、レンズ面カーブを描いたシートを使用し、これらのシートの少なくとも一方を透明とし、透明シートを上にして両シートを重ね、前記玉型垂直径の前記予め決められたレンズ光軸位置に、レンズ光軸に相当した直線が交わりながら、前記玉型の垂直径が弦となって前記レンズ面カーブを切り取るときの、玉型の垂直径に対するレンズ光軸がなす角θ２を求め、前記回転円板を回し、装用者が固視距離を含めた常用視線の到達先にレーザー像を一致させ、そのときの第１，第２直線表示のなす角度θ１を回転角度計測手段から読み取り、眼鏡枠の腕と前枠とのなす角度θ０を、θ０＝１８０度−θ２−θ１から求め、眼鏡枠を腕，鼻当てなどをを調整した快適な状況で装用させることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施態様を図面に示す一実施例にもとづき説明する。今、本発明の眼鏡調整における眼鏡枠の決定方法が実施される前に、眼科医が患者（屈折異常者）の目の屈折検査を行い、処方箋を発行する。そして、眼鏡技術者がこの処方箋に基づいて、レンズを選択し、眼鏡枠を選択する。玉型を前枠に嵌め、この眼鏡枠を腕，鼻当てなどを調整して快適な状況で患者に装用させる。このとき、従来の方法で、顔の前額面と前枠との傾きを、５〜１５度傾け、頂間距離（通常１２ｍｍ）を決め、瞳孔の位置を玉型の垂直中点から１〜数ｍｍ上に採る。
【００１３】
ここで、常用視線と任意の設計指定角度θ２を持たせながら、レンズの設計条件を満たすように玉型上のレンズ光軸位置を予め指定する。
【００１４】
そして次に、本発明により眼鏡枠を決定するのであるが、このとき、図１，２，３に示す眼鏡枠に対する視線決定器具Ａを使用する。そして、眼鏡枠の側面に接近させて、その端面をほぼ平行の状態で保持するのである。先ず、この器具を説明する。
【００１５】
図１，２，３の器具Ａにおいて、透明プラスチックからなる基板１は、円環部１ａと、その直径上で該直径に平行な端面１ｆをもつ帯板部１ｂとからなる。そして、円環部の外周縁付近には角度円弧目盛り１ｃが設けられ、帯板部には、円弧目盛りの円中心（円環部１ａの円中心に一致）を示す中心表示１ｄおよびそれを通る第１基準直線表示１ｅを有する。この第１基準直線表示１ｅの通過する点が原点０度、そこから左回りにプラス、右回りにマイナスの数値が、円弧目盛り１ｃとして表示されている。そして、帯板部１ｂの端面１ｆは第１基準直線表示１ｅに平行である。
【００１６】
透明プラスチックからなる円形の回転板２は、基板円環部１ａの円中心に同心に回転ガイド３を介して回転自在に装着される。そして、前記基板の円中心に一致する中心表示２ａおよび前記基板の第１基準直線表示と一致する第２基準直線表示２ｂを有する。中心表示１ｄ，２ａを装用者の瞳孔先端に一致させるとき、見やすいように拡大レンズ５が回転板２の中心に設けられる。
【００１７】
前記第２基準直線表示の一端には、前記円弧目盛り１ｃに対応した指針表示
２ｄを有する。他端側にはレーザー発光手段４が取り付けられ、その光線が第２基準直線表示２ｂの延長線に一致する方向に投射できるようにされている。
【００１８】
前記レーザー発光手段４は公知の市販されているものであり、円筒ケース４ａ内に発光ダイオード４ｂが収納され、円筒ケースの前端面には光通孔をもつキャップ４ｃが取り付けられる。ケースの後端から導出された電線４ｄがスイッチ付電源ボックス４ｅ（回転板に取り付けられた）に接続される。
【００１９】
次にこの器具Ａを使って、玉型上のレンズ光軸位置を予め指定して、眼鏡枠を決定する方法を説明する。図６に示したｘ，ｙ，ｚの３軸からなる右手直交座標系において、眼鏡枠の前枠をｙｚ平面に、眼鏡枠の前枠，眼鏡枠の腕，常用視線で特定される三角形をｘｙ平面におく。同時に、この三角形と同一平面で規定される眼鏡レンズ前面または後面の球面の中心を、このｘｙ平面におく。これを基本的なレンズ球面とする。一方、レンズ曲面が非球面や複数の曲面を持つ場合、レンズ曲面が円錐曲面その他数式で表現できる曲面は、球面中心に相当する点のｘｙ平面の成分でもって中心とする。多焦点レンズで複数の曲面を採用する場合は、その基準となる曲面の中心のｘｙ平面の成分でもって中心とする。そして、前記基本的なレンズ曲面との関係は、個々の設計レンズにおいて、関係式において、その関係を表す。
【００２０】
ｘｙ平面（ｘ軸，ｙ軸の座標原点０）におかれた基本的なレンズ球面は半径ｒで、その中心をｘ軸上の点Ｓ（ｘ０，ｙ０）におく。円がｙ軸を切る点（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）とすれば、（ｘ１，ｙ１）は前枠上縁の座標に、（ｘ２，ｙ２）は前枠下縁の座標に相当する。（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）の中点をｙ軸におく。（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）間の直線は、半径ｒの円の弦の長さを表し、前枠上縁と前枠下縁の間の距離（玉型垂直径）Ｐに相当する。常用視線がレンズ光軸に一致する条件から、（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）を結ぶ直線とθ２の角度をなし、かつ、円中心を通る直線が、常用視線であると同時にレンズ光軸となる。この直線がｙ軸を切る点Ｔが前枠の玉型上のレンズ光軸ｙの位置である。
【００２１】
この光軸の位置ｙを計算で求める場合は次の数式１のようになる。
【００２２】
【数１】
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【００２３】
このように、図６で形成される直角三角形ＯＳＴを利用して、辺ＯＳの長さは√｛ｒ２−（Ｐ／２）２｝となり、これに角ＯＳＴの正接（ｔａｎ）を掛ければ、上記の玉型上のレンズ光軸ｙの式となる。
【００２４】
前枠の玉型上の当該垂直径の中点を調整時の原点とする。θ２が９０度の場合、レンズ光軸の位置は原点にくる。
【００２５】
さてここで、該数式１を用いて、ｙ，ｒおよびＰの数値を与えて、θ２を求め、更に、（π−θ２）から（θ０＋θ１）を求める。これをコンピュータで計算させる場合のフローチャートを図１１に示す。
【００２６】
次に、前記眼鏡枠を装用した者は、最も楽な姿勢（遠用及び常用は数メートル先の外界を見る。近用は書物，書類などを読む状態）を取る。そして図４において、眼鏡枠Ｍの側面を透明板を通して見ながら、器具Ａを側面に接近させ、その端面をほぼ平行の状態で保持する。第１基準直線表示１ｅを腕Ｍ２の長さ方向中心線に平行にする。このとき、第１基準直線表示１ｅに平行な帯板部１ｂの端面１ｆが利用できる。
【００２７】
次に、中心表示１ｄを装用者の瞳孔先端に一致させる。そして、回転円板２を回し、患者が書面の見ている箇所（位置）にレーザー像を一致させる。このとき、常用視線とレーザー光線および第２直線表示２ｂが一致したことになる。そして、そのときの第１，第２直線表示１ｅ，２ｂのなす角度θ１を円弧目盛り１ｃから読み取る。この角度θ１は腕長さ方向に対する常用視線のなす角となる。
【００２８】
ここで、図５において、眼鏡枠の前枠Ｍ１，眼鏡枠の腕Ｍ２，常用視線Ｌ０で特定される三角形において、前枠Ｍ１と腕Ｍ２のなす角θ０，腕Ｍ２と常用視線Ｌ０のなす角をθ１（前記器具Ａで測定した値），常用視線Ｌ０と前枠Ｍ１のなす角をθ２とすると、θ０＝１８０度−（θ１＋θ２）から求められる。次に、前枠Ｍ１に対する腕Ｍ２の角度を、前記θ０になるように調整するのである。
【００２９】
また、ｙ，ｒおよびＰの数値を与えて、θ２を作図で求める場合は、次のようになる。前記図６に示した図を方眼紙上に描き、θ２分度器で計測する。
【００３０】
さてこれまでは、レンズ面が半径ｒの球面の場合であったが、次に非球面（楕円面，双曲面，放物面など）や、多焦点レンズ面の場合を説明する。図７において、前記装用されている玉型の垂直径Ｐに基づき、前枠Ｍ１に相当した直線をシートに描いた前枠直線図を描く（以下、前枠直線図という）。このとき、方眼紙からなる透明シートの縦軸上に前枠を描き、その中点（基準点）Ｏを横軸上におき、前記光軸通過位置ｙに相当する点Ｏａを表示する。
【００３１】
次に図８のように、透明シート（グラフ用紙）の横目盛り線にレンズの光軸
Ｌａを一致させて、レンズの曲率半径で描いたカーブをもつレンズカーブ図を用意する（図示では３種のカーブが描かれている）。次に、レンズ面カーブを描いたシート（図８）の上に前枠直線図（図７）を重ねおく。
【００３２】
次に、前枠直線図（図７）の光軸位置Ｏａに、図８のレンズ光軸に相当した直線Ｌａを交わらせながら、玉型垂直径Ｍ１が弦となって前記レンズ面カーブを切り取るときの、玉型垂直径Ｍ１に対するレンズ光軸Ｌａがなす角θ２を、分度器で求める。次いで、前記と同様に、器具Ａを使用してθ１求め、θ０を求める。そして、眼鏡枠の前枠に対する腕の角度を、前記θ０になるように調整するのである。
【００３３】
これまでは、常用視線Ｌ０をレンズ光軸Ｌａに一致させる場合において、常用視線と前枠と交差角度θ２を求め、それから眼鏡枠の角度θ０を求める方法を説明した。しかし、本発明はそのほか、常用視線Ｌ０に対しレンズ光軸Ｌａを任意の設計指定の角度θ２’を持たせた任意視線Ｌｎの場合において、任意視線Ｌｎと前枠と交差角度θ２’を求め、それから眼鏡枠の角度θ０を求める方法も含む。
【００３４】
即ち、図６に基づき、前記と同様に角度θ２’を計算で求める。あるいは、図７，８と同様に、図９のように、作図により角度θ２’を求める。そして、眼鏡枠の前枠に対する腕の角度を、前記θ０になるように調整するのである。
【００３５】
次に近用レンズを決定するときも前記遠用の場合と同様に実施される。このようにして、屈折異常矯正用眼鏡，老視用眼鏡のあらゆる眼鏡レンズの設計条件通りの眼鏡装用が可能となった。
【００３６】
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【００３７】
【発明の効果】
本発明により、眼鏡調整に際し、常用視線とレンズ光軸の一致または、常用視線とレンズ光軸の任意の設計指定の角度を持たせるように、眼鏡枠を決定することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に使用される視線決定器具の正面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１のＹ３−Ｙ３断面図である。
【図４】視線決定器具の使用状態説明図である。
【図５】眼鏡枠と常用視線で特定される三角形の説明図である。
【図６】球面レンズカーブ図である。
【図７】前枠・平行直線図である。
【図８】非球面レンズカーブ図である。
【図９】非球面レンズカーブ図である。
【図１０】視線決定器具の他の例の斜視図である。
【図１１】光軸位置のコンピュータによる計算フローチャート図である。
【符号の説明】
Ａ  視線決定器具
Ｍ  眼鏡枠
Ｍ１  前枠
Ｍ２  腕
１  基板
１ａ  円環部
１ｂ  帯板部
１ｃ  円弧目盛り
１ｄ  中心表示
１ｅ  第１基準直線表示
１ｆ  端面
２  回転板
２ａ  中心表示
２ｂ  第２基準直線表示
３  回転ガイド
４  レーザー発光手段
４ａ  円筒ケース
４ｂ  発光ダイオード
４ｃ  キャップ
４ｄ  電線
４ｅ  電源ボックス
５  拡大レンズ
６  円柱レンズ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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