[發明專利]基于面部形態三維數據的眼鏡框個性化設計方法

在審

• 申請號: 202210139054.0
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114488566A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 甄毅
• 申請（專利權）人: 首都醫科大學附屬北京同仁醫院;北京市眼科研究所
• 主分類號: G02C5/00
• 分類號: G02C5/00;G02C5/02;G02C13/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 劉源

本發明提供的一種基于面部形態三維數據的眼鏡框個性化設計方法，首先對佩戴者進行面部手工測量或三維掃描，建立框架眼鏡周圍軟組織幾何全貌標準拓撲模板；進一步建立能預測框架眼鏡光軸與眼睛視軸的靜態重合與動態穩定性的數學模型；最后使用手工調整或3D打印系統個性化訂制眼鏡，評價設計過程的準確性。本發明提供的方法將使眼鏡的訂制由主觀定性變為客觀定量，用數字化、自動化取代手工，簡化步驟，降低難度，依據本方法制作的眼鏡成品佩戴舒適不易滑落。

技術領域

本發明涉及眼鏡設計技術領域，尤其涉及一種基于面部形態三維數據的眼鏡框個性化設計方法。

背景技術

我國有約10億患者通過佩戴框架眼鏡矯正屈光不正，框架眼鏡光軸與眼睛視軸的靜態重合與動態穩定是評價眼鏡訂制質量的重要依據。目前框架眼鏡的訂制(主要是鏡架)均為目測后手工調整，受眼鏡訂制操作者經驗、技巧、操作穩定性等主觀因素影響，眼鏡訂制操作者培養過程繁復，產品制作全周期長，直接影響框架眼鏡的訂制質量。

發明內容

本發明的實施例提供了一種基于面部形態三維數據的眼鏡框(架)個性化設計方法，用于解決現有技術中存在的手工調整效率低質量不穩定的問題。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。

基于面部形態三維數據的眼鏡框個性化設計方法，包括：

S1通過測量獲得鼻子尺寸數據、雙眼—鼻子位置關系數據、面部形態數據和頭部形態數據，基于鼻子的尺寸數據和雙眼—鼻子位置關系數據，通過計算獲得眼鏡鼻托設計參數；頭部形態數據包括頭部尺寸數據和耳部形態位置數據；

S2基于鼻子尺寸數據、雙眼—鼻子位置關系數據和結合面部形態數據，通過計算獲得眼鏡鏡圈設計參數；

S3基于耳部形態位置數據，結合眼鏡鏡圈設計參數，計算獲得眼鏡鏡腿設計參數；

S4基于眼鏡鼻托設計參數、眼鏡鏡圈設計參數和眼鏡鏡腿設計參數，計算獲得眼鏡自平衡設計參數。

優選地，步驟S1中，鼻子尺寸數據包括鼻子斜邊的長度和鼻子底邊的寬度，雙眼—鼻子位置關系數據包括：雙眼內眥連線水平處鼻子的高度和雙眼內眥連線水平處鼻子的寬度；或，預設的雙眼連線水平處鼻子的高度和預設的雙眼連線水平處鼻子的寬度；

基于鼻子的尺寸數據和雙眼—鼻子位置關系數據，通過計算獲得眼鏡鼻托設計參數包括：

S11在鼻子的區域建立第一坐標系；

S12基于雙眼內眥連線在該第一坐標系內的位置參數，結合通過預設的鼻托尺寸參數獲得的鼻托中點參數，獲得鼻托在該第一坐標系內Y軸的位置參數；

S13基于鼻脊與鼻根連線的中點在該第一坐標系內的位置參數，分別獲得鼻托在該第一坐標系內X軸和Z軸的位置參數；

S14基于鼻托在該第一坐標系內X軸、Y軸和Z軸的位置參數，獲得鼻托相對于鼻子的位置參數；

S15通過式

cos(前角)＝2*鼻子斜邊的長度/鼻子底邊的寬度 (1)

計算獲得鼻托前腳參數；

S16通過式

cos(張角)＝2*雙眼內眥連線水平處鼻子的高度/雙眼內眥連線水平處鼻子的寬度

(2)

計算獲得鼻托張角參數。

優選地，步驟S2包括：

S21在眼眶部的區域建立第二坐標系；

S22基于眉部在該第二坐標系內的相對位置，設置眼鏡鏡圈上沿的位置參數；