(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
累進多焦点レンズを掛けて見たときの視野画像を表示できる眼鏡の視野体験装置において、
前記累進多焦点レンズを掛けた顔の角度を変更したときの視野方向の変化に伴い変化する画像データに、前記累進多焦点レンズの歪曲収差を加える処理を行うことにより、前記視野画像を作成する画像処理部を有することを特徴とする眼鏡の視野体験装置。
【請求項２】
累進多焦点レンズを掛けて見たときの視野画像を表示できる眼鏡の視野体験方法において、
前記累進多焦点レンズを掛けた顔の角度を変更したときの視野方向の変化に伴い変化する画像データに、前記累進多焦点レンズの歪曲収差を加える処理を行うことにより、前記視野画像を作成後、表示することを特徴とする眼鏡の視野体験方法。
【請求項３】
累進多焦点レンズを掛けた顔の角度を変更したときの視野方向の変化に伴い変化する画像データに、前記累進多焦点レンズの歪曲収差を加え加える処理を行うことにより、前記視野画像を作成後、表示する眼鏡の視野体験方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡を掛けて見たときの視野画像を表示する技術に関し、特に、眼鏡を掛けた顔を動かしたときに感じる揺れを体験できる眼鏡の視野体験装置、眼鏡の視野体験方法及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
眼鏡を購入するときは、ユーザーが眼鏡レンズと眼鏡フレームを選択し、これらが組み合わされたものが納入される。眼鏡レンズを選択するときは、眼鏡店にサンプルとして用意されているレンズを装着して見え方をチェックし、店員の説明などを聞きながら自分に適していると思われるものを選択する。そして、別途選択された眼鏡フレームに、選択した眼鏡レンズが装着された眼鏡が作られてユーザーに納品される。
【０００３】
従来は、このようにしてユーザーが自分に適していると思われるレンズを実際に装着してから購入するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フレームにレンズが装着された眼鏡を掛けたときに視野がどの様に見えるかは、実際に納品された眼鏡を掛けてみるまでは判らない。店にサンプルで用意されている眼鏡レンズは数が限られており、サンプルとして用意されていない種類のレンズ、あるいは、サンプルとして用意されたレンズの中間的な性質を持つレンズなどがユーザーに適していると判断した湯合には、実際に納品された眼鏡を掛けて見るまでは、その眼鏡の特性は実際には判らない。
【０００５】
特に、距離の遠い物体を見るのに適した遠用部と、距離の近い物体を見るのに適した近用部と、これらの間で屈折力が徐々に変化する中間部とを備えた累進多焦点レンズを選択する場合は、遠用および近用の度数、さらに、遠用あるいは近用のいずれを重視するかなどによって累進面の性質が異なる。そのため、累進多焦点レンズの種類は膨大であり、店に用意されている少数のサンプルを掛けてみただけではユーザーに適したレンズの視野がどのように見えるかは判らない。
【０００６】
また、眼鏡店の店員でも、実際に累進レンズを使用した経験の無いユーザーに対しては、その視野の状態を言葉で説明することは困難である。さらに、眼鏡レンズの処方は、球面度数、乱視度数、乱視軸方向、累進レンズでは加入度などがあり、これらが異なると見え方が様々に変化する。このため、サンプルや店員の説明だけでは視野の様子を全て把握することは不可能である。
【０００７】
特に、累進多焦点レンズは、遠用部と近用部とでレンズの度数が加入度分だけ異なるため、像の倍率が異なる。それを中間部で滑らかにつなぐ結果、歪曲収差が生じる。そのため、物が歪んで見える結果、頭を動かしたときに揺れを感じるという問題がある。この揺れを言葉で説明するのは不可能である。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、累進多焦点レンズのように距離毎に特性が異なる眼鏡レンズを用いたときの見え方を事前に把握して、自分に適した眼鏡レンズを選択し、快適な視野が得られるようにするために、眼鏡を掛けて見たときの視野画像、特に頭を動かしたときの揺れを体験することができる視野画像を表示することができる眼鏡の視野体験装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、眼鏡を掛けて見たときの視野画像、特に頭を動かしたときの揺れを体験することができる視野画像を表示することができる眼鏡の視野体験方法を提供することを目的とする。
【００１０】
更に、本発明は、かかる視野体験方法をコンピュータに実現させることができるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、特に、レンズの歪曲収差が原因で生じる顔を振ったときに感じる揺れをユーザーに体験してもらうために、顔を振ったときに見える動く画像にレンズの歪曲収差を加えたものである。
【００１２】
即ち、このような揺れは、静止画像をユーザーに見せただけでは、十分にわかってもらうことができず、動く画像で、かつレンズの歪曲収差を加えた画像とすることにより、ユーザーに累進多焦点レンズ特有の揺れを体験してもらうことが可能となった。
【００１３】
この場合、ユーザーの頭の動きを検出して、その頭の動きに伴う視野の変化の画像を用いると、ユーザーが自分で頭を振って揺れを体験することができるので、揺れをより現実に近い状態で体験することができる。
【００１４】
従って、請求項１記載の眼鏡の視野体験装置は、累進多焦点レンズを掛けて見たときの視野画像を表示できる眼鏡の視野体験装置において、前記累進多焦点レンズを掛けた顔の角度を変更したときの視野方向の変化に伴い変化する画像データに、前記累進多焦点レンズの歪曲収差を加える処理を行うことにより、前記視野画像を作成する画像処理部を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の眼鏡の視野体験方法は、累進多焦点レンズを掛けて見たときの視野画像を表示できる眼鏡の視野体験方法において、前記累進多焦点レンズを掛けた顔の角度を変更したときの視野方向の変化に伴い変化する画像データに、前記累進多焦点レンズの歪曲収差を加える処理を行うことにより、前記視野画像を作成後、表示することを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の記録媒体は、累進多焦点レンズを掛けた顔の角度を変更したときの視野方向の変化に伴い変化する画像データに、前記累進多焦点レンズの歪曲収差を加え加える処理を行うことにより、前記視野画像を作成後、表示する眼鏡の視野体験方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではない。
【００２１】
図１に、本発明の眼鏡の視野体験装置の装置構成の一例を示す。本発明の視野体験装置１は、パーソナルコンピュータ（パソコン）１０を中心に構成されており、視野画像を表示可能な画像表示装置としてＣＲＴ２１およびヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）２２が用意されている。また、情報入力装置としてはキーボード２３が用意され、画像入力装置としてＣＣＤカメラ２４が用意されている。また、画像あるいはその他の情報を記憶可能な記憶装置としては、ハードディスク２５及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２６が用意されており、コンパクトディスク（ＣＤ）２７に記憶された画像情報あるいはプログラムなどを利用できるようになっている。
【００２２】
また、情報入力手段として、ヘッドマウントディスプレー２２に付属して、頭部の動きを検知するヘッドモーションセンサ２８が設けられている。
【００２３】
さらに、本例のパソコン１０は、インターネット等のネットワークに接続できるようになっており、ネットワークを介して画像情報あるいはソフトウェアなどの情報を授受できるようになっている。
【００２４】
図２に、本発明の視野体験装置１の機能構成のブロック図を示す。視野体験装置１の中核であるパソコン１０は、まず、キーボード２３から視野体験装置１を操作する命令を受け付けるとともに、眼鏡の種類、画像の種類などの選択命令を受け付け可能な選択入力部１１と、ＣＣＤカメラ２４から表示する物体の画像データの入力可能な画像入力部１２とを備えており、これらの入力されたデータに従って物体までの距離に対応する視野画像を選択または生成して出力可能な画像処理部１３を備えている。また、眼鏡の視野体験方法のプログラム等のソフトウェア、画像情報、および選択して表示可能な視野画像などを記憶可能な記憶部１４を備えており、この内容は、ＣＤ−ＲＯＭ２７あるいは、通信機能１５を通じてインターネット等のネットワークから随時アップデートすることができる。画像処理部１３によって生成または選択された視野画像データは表示出力部１６からＣＲＴ２１あるいはＨＭＤ２２に出力され、表示される。
【００２５】
また、ヘッドモーションセンサ２８によりユーザーの頭部の動きを検出した信号は、図示しないインターフェースに出力され、インターフェースでアナログ信号がデジタル信号に変換され、頭部の動く方向及び動く速さの情報に変換され、画像処理部１３にその情報が出力される。画像処理部では、ユーザーの頭部の動きに対応した視野方向の変化に応じて視野画像の動画を作成、処理し、表示出力部１６を介してヘッドマウントディスプレー２２で頭部の動きに対応した視野画像を表示させる。この場合、ヘッドマウントディスプレー２２で、左右の目にそれぞれ立体カメラの左右のレンズで撮った画像を表示して、立体画像を体験させることもできる。
【００２６】
これらの各機能は本例のようにパソコン１０で実現することも可能であるが、パソコン１０でブラウザを起動し、インターネットを介して所定のアドレスのＷＷＷサーバーとコネクションを張り、同等の機能をパソコン１０を経由して提供することも可能であり、ＷＷＷサーバーから多種多様な視野画像の中からユーザーが所望する適当な視野画像を入手することも可能である。
【００２７】
また、画像処理に関しても、ネットワークを介してホストコンピュータに画像情報を送り、ホストコンピュータによって画像処理して、処理された画像をパソコン１０がネットワークを介して受け取って表示するようにしてもよい。
【００２８】
このパソコン１０は、眼鏡の視野体験方法のプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ２７やフロッピーディスクなどの記録媒体からハードディスク２５などにインストールし、記憶部１４にインストールしたプログラムを読み込むことにより、眼鏡の視野体験装置として機能させることができる。
【００２９】
図３に、本発明の眼鏡の視野体験装置１での視野画像を表示する処理の概略のフローチャートを示してある。予め、ユーザは、ヘッドマウントディスプレー２２を装着し、ヘッドモーションセンサ２８が頭の頂点の位置にセットされた状態となっている。
【００３０】
まず、ステップ５１で、視野画像を表示したいレンズの種類を選択して入力装置２３から入力する。
【００３１】
次に、ステップ５２で表示したい画像を選択する。例えばＣＣＤカメラ２４から出力された画像、予め記憶部１４やハードディスク２５に格納されている画像、あるいはネットワークを介して取得する画像等の中から選択する。
【００３２】
また、累進多焦点レンズでは、遠用部、中間部、近用部のいずれを用いるかを選択する。累進多焦点レンズは、遠用部、中間部、近用部で倍率が異なるので、見え方がそれぞれ異なってくる。そのため、これらのどの部分を用いるかは重要な要素である。遠用部を選択すると遠くに見える例えば風景の画像、中間部を選択すると手前に見える例えばテーブルの画像、近用部を選択すると目の前にある例えば本の画像が選択されることになる。
【００３３】
そして、ステップ５３で、画像処理部１３が、ハードディスク２５あるいはＣＤ−ＲＯＭ２７などの記録媒体に用意された画像データやプログラムにより選択した元の画像データを、選択したレンズの歪曲収差、更にはボケなどの特性に基づいて処理した静止画像を作成する。
【００３４】
次に、ステップ５４で、画像処理部１３から出力された視野画像データを表示出力部１６を介してＨＭＤ２２に表示し、ユーザーに静止画像を認識してもらう。これにより、ユーザーは、レンズによる見え方を知ることができる。
【００３５】
次に、ステップ５４で、ユーザーに頭を適当に左右方向、あるいは上下方向など自由に動かしてもらう。ユーザーの頭の動きをヘッドモーションセンサ２８で感知し、インターフェースへその信号を出力し、インターフェースでは、動きの方向及び速度を検出し、アナログデータをデジタルデータに変換して画像処理部１３へ出力する。
【００３６】
次に、このような頭の動きの入力があったときは、ステップ５３に戻って、画像処理部１３では、頭の動きによる視野方向の変化に対応した画像を例えば１秒間に数コマから数十コマ生成すると共に、この画像にレンズの歪曲収差等を加える処理を行い、ステップ５４で、表示出力部１６を介して頭の動きに対応した画像をＨＭＤ２２に表示させる。
【００３７】
ユーザーが揺れを体験した後、他のレンズや他の画像を望む場合は次のステップ５６からステップ５１に戻ってレンズの選択、画像の選択などを行って上記の処理を繰り返す。ユーザがそれ以上の画像を望まなければ、処理を終える。
【００３８】
図４に、累進多焦点レンズの歪曲収差を模式的に示した。この歪曲収差のために、累進多焦点レンズでは、物が歪んで見える結果、頭を動かしたときに視野方向の変化で揺れを感じるという問題がある。頭を動かしたときに感じる揺れは、静止画像ではわかりにくい。そのため、本発明では、画像処理部１３が、ヘッドモーションセンサ２８で感知した頭の動きに対応した視野の変化を示す動く画像に、レンズの歪曲収差を加える処理を行って動きのある歪み画像を表示して、あたかも、累進多焦点レンズの眼鏡を掛けて顔を振ったときに感じる揺れを疑似体験するようになっている。
【００３９】
このフローチャートでは、はじめに静止画像を認識させてから頭を動かすようにしているが、はじめから頭を動かした画像を表示するようにしてもよい。
【００４０】
本実施形態の眼鏡の視野体験装置は、累進多焦点レンズ特有の歪曲収差から生じる頭を動かしたときに感じる揺れを、頭の動きに対応した視野変化の動きの歪み画像を表示することで、ユーザーが疑似体験することができる。つまり、ユーザーが、実際に頭をゆっくりと左右に振ったときや、急に左右に振ったときのレンズを通して見える歪みを伴った動く画面、あるいは、縦に首を振ったときにレンズを通して見える歪みを伴った動く画面を体験し、これにより、実際に頭を動かしたときに感じる揺れを疑似体験することができる。
【００４１】
そのため、ユーザーは、累進焦点レンズの特性を十分に理解し、納得した上でレンズを注文することができる。また、レンズの設計により、揺れの様子が異なり、ユーザーはいろいろなレンズを疑似体験によって試すことにより、自分の最適のレンズを選択することができるため、ユーザーが満足できる眼鏡レンズを選択することができる。
【００４２】
また、眼鏡を提供する側にとっても、ユーザーに理解してもらうのが困難な累進多焦点レンズの特性を説明する手間を省ける。更に、ユーザーが疑似体験してレンズの特性を知り、満足のいくレンズを選択することができるため、レンズ購入後のクレームが減少することが期待され、クレーム処理のための費用の低減が期待される。また、眼鏡店に疑似体験システムを構成可能なパソコンあるいは端末を設置しておけば、膨大な量のレンズのサンプルを店に揃える必要がないので、店のスペースを減らすことが可能になり、コストを低減することができる。
【００４３】
上記実施形態では、頭の動きをヘッドモーションセンサーで検知して頭の動きに伴う視野画像を作成していた。しかし、頭の動きは、例えばジョイスティック、あるいは普通のマウス、更にはキーボードなどで入力することができる。また、頭の動きを入力せずに、予め頭を動かしたときに眼鏡を通して見える歪みのある動画を用意しておき、これをユーザーに単に見せるだけでもよい。また、画像の表示方法も、上記実施形態ではヘッドマウントディスプレーで行っていたが、通常のディスプレーを用いても勿論よい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の眼鏡の視野体験装置、眼鏡の視野体験方法は、実際に眼鏡レンズがなくても、ユーザーに、眼鏡を掛けて見たときの視野画像を表示し、レンズの歪みの特性を疑似体験してもらうことにより、頭を動かしたときに感じる揺れをわかってもらい、ユーザーに納得した上で自分に最適の眼鏡レンズを自ら選択してもらうことができる。そのため、ユーザー、販売店、レンズの製造者にとって非常に有用である。
【００４５】
また、本発明の記録媒体は、かかる視野体験方法をコンピュータに実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の眼鏡の視野体験装置のハードウエアの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の眼鏡の視野体験装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の眼鏡の視野体験装置の画像表示過程を示すフローチャートである。
【図４】累進多焦点レンズの歪曲収差を模式的に示す概念図である。
【符号の説明】
１            眼鏡の視野体験装置
１０          パソコン
１１          選択入力部
１２          画像入力部
１３          画像処理部
１４          記憶部
１５          通信機能
１６          表示出力部
２１          ＣＲＴ
２２          ヘッドマウントディスプレイ
２３          キーボード
２４          カメラ
２５          ハードディスクドライブ
２６          ＣＤ−ＲＯＭドライブ
２７          コンパクトディスク
２８          ヘッドモーションセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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