[发明专利]基于面部形态三维数据的眼镜框个性化设计方法

权利要求书

1.基于面部形态三维数据的眼镜框个性化设计方法，其特征在于，包括：

S1通过测量获得鼻子尺寸数据、双眼—鼻子位置关系数据、面部形态数据和头部形态数据，基于鼻子的尺寸数据和双眼—鼻子位置关系数据，通过计算获得眼镜鼻托设计参数；所述头部形态数据包括头部尺寸数据和耳部形态位置数据；

S2基于鼻子尺寸数据、双眼—鼻子位置关系数据和结合面部形态数据，通过计算获得眼镜镜圈设计参数；

S3基于耳部形态位置数据，结合眼镜镜圈设计参数，计算获得眼镜镜腿设计参数；

S4基于眼镜鼻托设计参数、眼镜镜圈设计参数和眼镜镜腿设计参数，计算获得眼镜自平衡设计参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述鼻子尺寸数据包括鼻子斜边的长度和鼻子底边的宽度，所述双眼—鼻子位置关系数据包括：双眼内眦连线水平处鼻子的高度和双眼内眦连线水平处鼻子的宽度；或，预设的双眼连线水平处鼻子的高度和预设的双眼连线水平处鼻子的宽度；

所述的基于鼻子的尺寸数据和双眼—鼻子位置关系数据，通过计算获得眼镜鼻托设计参数包括：

S11在鼻子的区域建立第一坐标系；

S12基于双眼内眦连线在该第一坐标系内的位置参数，结合通过预设的鼻托尺寸参数获得的鼻托中点参数，获得鼻托在该第一坐标系内Y轴的位置参数；

S13基于鼻脊与鼻根连线的中点在该第一坐标系内的位置参数，分别获得鼻托在该第一坐标系内X轴和Z轴的位置参数；

S14基于鼻托在该第一坐标系内X轴、Y轴和Z轴的位置参数，获得鼻托相对于鼻子的位置参数；

S15通过式

cos(前角)＝2*鼻子斜边的长度/鼻子底边的宽度 (1)

计算获得鼻托前脚参数；

S16通过式

cos(张角)＝2*双眼内眦连线水平处鼻子的高度/双眼内眦连线水平处鼻子的宽度

(2)

计算获得鼻托张角参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21在眼眶部的区域建立第二坐标系；

S22基于眉部在该第二坐标系内的相对位置，设置眼镜镜圈上沿的位置参数；

S23基于眼镜镜圈上沿的位置参数，设置眼镜镜圈的前倾角参数和眼镜镜圈高度参数；

S24基于眼镜镜圈高度参数，计算获得眼镜镜圈瞳高参数；

S25基于眼球旋转中心和眼镜镜片曲率中心，结合眼镜镜圈的前倾角参数，获得镜片光学中心；

S26基于眼镜镜圈瞳高参数，计算获得眼镜镜圈下沿的位置参数；

S27基于眼镜镜圈上沿的位置参数和眼镜镜圈下沿的位置参数，获得眼镜镜圈宽度，通过式

眼镜镜圈宽度+鼻梁宽度＝瞳距 (3)

计算获得眼镜鼻梁宽度；

S28基于眼镜镜圈的前倾角参数和镜片光学中心，设置眼镜镜圈与眼睛的间距。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S2还包括：基于眼镜镜圈的前倾角参数，设置鼻托垂直角参数；该鼻托垂直角参数的绝对值与眼镜镜圈的前倾角参数相同，该鼻托垂直角参数的方向与眼镜镜圈的前倾角参数相反。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，子步骤S22中眼镜镜圈上沿的位置参数包括：眼镜镜圈的上沿部的高度与眉部的下沿的高度的差不大于1mm；

子步骤S25还包括：若镜片光学中心自瞳孔下移1mm，则将眼镜镜圈前倾角变更为2度。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S3包括：

S31基于耳部形态位置数据，结合头部宽度数据，计算获得眼镜镜腿打弯点设计参数；

S32通过式

眼镜镜圈宽度+鼻梁宽度+桩头位置＝面宽 (4)

计算获得眼镜桩头设计参数；

S33基于眼镜镜腿打弯点设计参数和眼镜桩头设计参数，结合眼镜镜圈设计参数，计算获得打弯点前镜腿设计参数和打弯点后镜腿设计参数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S4包括：

S41基于眼镜鼻托设计参数、眼镜镜圈设计参数和眼镜镜腿设计参数，结合镜片参数，构建虚拟眼镜，使虚拟眼镜的镜腿呈水平状态；

S42以一个鼻托为轴，计算该个鼻托两侧的力学平衡条件，根据该个鼻托两侧的力学平衡条件，调整眼镜鼻托设计参数、眼镜镜圈设计参数和眼镜镜腿设计参数的一种或多种，使该个鼻托朝向鼻部一侧的力乘力臂大于该某个鼻托背向鼻部一侧的力乘力臂；

S43以另一个鼻托为轴，计算该个鼻托两侧的力学平衡条件，根据该个鼻托两侧的力学平衡条件，调整眼镜鼻托设计参数、眼镜镜圈设计参数和眼镜镜腿设计参数的一种或多种，使该个鼻托朝向鼻部一侧的力乘力臂大于该某个鼻托背向鼻部一侧的力乘力臂。