KR100608458B1

KR100608458B1 - 렌즈미터

Info

Publication number: KR100608458B1
Application number: KR1020040005498A
Authority: KR
Inventors: 손진욱; 심순용
Original assignee: 주식회사 휴비츠
Priority date: 2004-01-28
Filing date: 2004-01-28
Publication date: 2006-08-02
Also published as: KR20050077883A

Abstract

콘택트 렌즈 검사를 위해 볼록 구면을 가진 렌즈캡과 렌즈캡이 안정적으로 장착되면서 렌즈캡을 이동시키기 위한 이동 지그를 렌즈받침대 상에 설치하여서, 콘택트렌즈 이동 시 또는 측정 도중에도 그의 위치가 안정적으로 고정되도록 하면서 콘택트 렌즈를 안정적이면서 용이하게 이동시킬 수 있는 렌즈미터가 제공된다. 또한 렌즈미터는, 광학계의 이미지 감지 소자에서 감지한 시그날 신호를 받아서, 시그날 신호에 대응하는 피측정 렌즈의 특성을 나타내는 변수를 연산해내고, 피측정 렌즈의 측정 시점에 따른 시그날 신호의 상태를 분석하는 마이크로프로세서를 포함하고, 이미지 감지 소자로부터 받은 시그날 신호의 영상을 실시간으로 디스플레이장치로 전달하기 위한 영상분배기를 포함하는 동작회로; 및 동작회로의 결과를 표시하는 디스플레이장치를 포함하여, 렌즈 검사에 의해 출력된 결과의 신뢰성 및 정확성을 확인할 수 있게 되었다.

렌즈미터, 콘택트 렌즈, 렌즈캡, 시그날 왜곡, 시그날 영상

Description

렌즈미터{Lensmeter}

도 1은 일반적인 렌즈미터의 사시도를 나타낸다.

도 2는 종래의 렌즈미터에서 사용된, 콘택트 렌즈용 렌즈캡의 사시도를 보여준다.

도 3은 본 발명에 따른 렌즈미터의 사시도를 나타낸다.

도 4는 도 3의 콘택트 렌즈 장착부를 상세히 나타내는 도면으로서, 콘택트렌즈용 렌즈캡과 상기 렌즈캡이 장착되는 이동 지그를 나타낸다.

도 5는 본 발명에 따른 렌즈미터를 동작시키기 위한 회로 블록도를 나타낸다.

도 6은 본 발명에 따른 렌즈미터의 디스플레이장치의 화면 구성도를 나타낸다.

본 발명은 렌즈미터에 관한 것으로, 특히 소프트 콘택트 렌즈의 검사에 적합 한 렌즈미터에 관한 것이다.

렌즈미터는 발광자와 위치감지소자를 이용하여, 위치감지소자가 발광자의 빔이 피측정 렌즈에서 반사된 빔(또는 시그날)을 감지하되, 시그날이 정규 경로로부터 이탈된 정도를 파악하고, 이탈값을 연산처리하여, 이탈값에 대응하는 안경렌즈 또는 콘택트렌즈의 굴절력(shperical power), 난시력(cylindrical power), 난시축(cylindrical axis) 및 프리즘(prism)을 포함하는 렌즈 특성을 나타내는 변수를 연산해내는 장비이다. 이러한 렌즈미터의 일 예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 참고하면, 렌즈미터는 피측정 일반렌즈, 안경렌즈 또는 콘택트렌즈가 놓여지는 렌즈캡(11), 렌즈캡(11)을 지지하는 렌즈 받침대(13), 렌즈캡(11) 상부에 배치되어서 렌즈캡(11) 상에 놓여지는 렌즈를 고정하기 위한 렌즈 홀더(14) 및 피측정 렌즈의 특성을 나타내는 변수들을 표시하는 디스플레이장치(15)를 포함한다. 그리고, 하우징(16) 내부에는 렌즈의 특성을 측정하기 위해 조사되는 발광자를 포함하는 광학계와, 피측정 렌즈의 광학적 정보를 연산하기 위한 연산부 및 상기 광학계, 연산부 및 전술한 렌즈홀더, 렌즈받침대를 포함하는 렌즈미터의 모든 요소들의 동작을 제어하는 제어부가 형성되어 있다.

도 1에 나타난 것과 같은 렌즈미터는, 일반렌즈나 안경렌즈를 검사하는 데는 적합하지만, 소프트 콘택트 렌즈를 검사할 때는 다음과 같은 문제가 발생하게 된다.

첫째, 피측정 소프트 콘택트 렌즈의 중심과 광학계의 광축을 일치시키기 위해서, 렌즈캡(11) 상에 위치한 소프트 콘택트 렌즈를 이동해야 하는데, 콘택트 렌즈의 경우에는, 이러한 이동이 여간 어려운 것이 아니다. 그 이유는 곡률을 가지고 있는 작은 콘택트 렌즈를 손으로 움직여야 할 뿐만 아니라, 소프트 콘택트 렌즈가 탄성 재질로 이루어져 있어서, 이동 시 콘택트 렌즈가 이동하지 않고 곡률이 뭉게지는 경우가 빈번히 발생한다. 또한 콘택트 렌즈는 그 크기가 작으므로, 콘택트 렌즈의 이동 시 일반렌즈나 안경렌즈의 크기에 맞도록 설계된 렌즈 홀더(14)를 사용하여 콘택트 렌즈를 고정하는 것은 거의 불가능하다.

둘째, 콘택트 렌즈의 경우에는 일반 렌즈 또는 안경렌즈와는 달리 측정값에 대한 신뢰도가 결여된다는 것이다. 그 이유는 콘택트 렌즈는 보관 시 액체에 담겨져 있고, 콘택트 렌즈의 특성 측정을 하고자 할 경우 액체에서 콘택트 렌즈를 꺼내서 물기를 제거한다. 그런데 비록 콘택트 렌즈 표면에 묻은 물기를 제거한다고 해도 재질 속에는 물기가 포함되어 있으며 콘택트 렌즈에 포함되어 있던 물기가 시간의 경과에 따라 증발하게 되므로, 실제로 콘택트 렌즈는 시간 경과에 따라 조금씩 굳어져가면서 그 곡률이 조금씩 달라지게 된다. 즉, 측정 시점에 따라서 곡률값이 변하기 때문에 일반렌즈와는 달리 측정값에 대한 신뢰성이 떨어지게 된다.

한편, 종래의 자동렌즈미터에서는 피측정되는 렌즈의 특성을 나타내는 결과를 디스플레이장치(15)에 표시하므로, 종래의 자동렌즈미터를 이용하여 콘택트 렌즈를 검사하게 되면, 디스플레이장치(15)에는 전술한 바와 같은 이유에 근거한 콘 택트 렌즈의 특성값 변화를 고려하지 않는, 어느 한 측정 시점의 결과만이 표시되게 된다. 따라서 사용자는 콘택트 렌즈 측정 시 디스플레이 장치 상에 나타난 측정값에 대한 신뢰를 가질 수 없게 된다.

그런데도 종래의 렌즈미터들에서는 콘택트 렌즈 검사를 위한 보조 장치가 거의 마련되어 있지 않으며, 다만 콘택트렌즈의 작은 크기를 감안하여 도 2에 나타난 바와 같이, 상단 입구(21)가 작은 소형 렌즈캡(20)과, 콘택트 렌즈를 잡을 수 있는 집게(미도시:tweezer)를 제공하는 경우가 있을 뿐이다.

따라서 도 2의 렌즈 캡(20)에서는 상단 입구(21)의 형상이 원통형이므로, 볼록 구면이 있는 콘택트 렌즈가 안정적으로 안착되지 못한다. 즉 렌즈캡(20) 상에 콘택트 렌즈를 놓고, 콘택트 렌즈를 이동할 경우 또는 측정 도중에라도 렌즈미터가 외부 영향에 의해 미세하게 움직일 경우에, 콘택트 렌즈의 위치가 약간씩 변할 수 있다. 그리고 콘택트 렌즈를 이동시킬 경우에는 집게를 이용하므로, 이동의 어려움이 여전히 존재한다. 또한, 전술한 렌즈캡(20)을 사용하여 콘택트 렌즈를 검사하더라도, 측정 시점에 따른 콘택트 렌즈의 특성 변화 및 이에 따른 측정값의 신뢰성 및 정확성의 저하 문제는 여전히 남게 된다.

따라서 본 발명의 목적은, 콘택트 렌즈의 측정에 적합한 렌즈미터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 콘택트 렌즈의 이동 시 또는 측정 도중에도 그의 위치가 안정적으로 고정되도록 하는 랜즈캡을 포함하는 렌즈미터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 콘택트 렌즈를 안정적이면서 용이하게 이동시키기 위한 장치를 포함하는 렌즈미터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 측정 시점에 따른 콘택트 렌즈의 특성 변화를 모니터링함으로써 측정값에 대한 신뢰성 및 정확성을 향상시킬 수 있는 렌즈미터를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들을 달성하기 위한 렌즈미터는, 굴절력, 난시, 난시축 및 프리즘을 포함하는 피측정 렌즈의 특성을 결정하는 변수들을 출력하는 장치이며, 상기 피측정 렌즈가 안정적으로 놓여지도록, 상단부가 볼록 곡면으로 설계된 렌즈캡; 상기 렌즈캡이 장착되며, 상기 렌즈캡이 장착된 면 상에서 상기 렌즈캡을 자유롭게 이동시키기 위한 렌즈캡 이동수단; 및 상기 렌즈캡 이동수단을 지지하는 렌즈받침대를 포함한다. 여기서, 상기 렌즈캡의 상단부의 볼록 곡면은 콘택트 렌즈가 안정적으로 안착되도록 상기 콘택트 렌즈의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가진다.

삭제

또한, 렌즈캡 이동 수단은, 렌즈캡이 회전가능하도록 장착되어 있는 제 1 판; 제 1 판을 제 1 방향으로 이동시키기 위한 제 1 이동부재; 제 1 판과 분리되어 제 1 판 하부에 설치되어 있는 제 2 판; 제 2판을 제 1 방향에 수직인 제 2 방향으로 이동시키기 위한 제 2 이동부재; 및 제 2 판 하부에 설치되며 렌즈받침대에 고정되어 있는 제 3 판을 포함한다. 특히 제 1 이동 부재는, 제 1 방향으로 신장하면서 제 1 판에 연결되어 있는 제 1 이동 샤프트와 제 2 판에 설치되되 제 1 판의 일측면과 접촉하는 일면을 가지고 있어서 제 1이동 샤프트에 의한 제 1 판의 이동을 안내해 주는 제 1 가이드로 이루어지며; 제 2 이동부재는, 제 2 방향으로 신장하면서 제 2 판에 연결되어 있는 제 2이동 샤프트와 제 3 판에 설치되되 제 2 판의 일측면과 접촉하는 일면을 가지고 있어서 제 2 이동 샤프트에 의한 제 2 판의 이동을 안내해 주는 제 2 가이드로 이루어질 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일예에 따른 콘택트 렌즈용 렌즈미터의 사시도이며, 도 4는 도 3의 콘택트렌즈용 렌즈캡과 렌즈캡이 장착되는 이동 지그를 나타내며, 도 5는 본 발명에 따른 렌즈미터를 동작시키기 위한 회로 블록도를 나타낸다. 그리고, 도 6은 본 발명에 따른 렌즈미터의 디스플레이장치의 화면 구성도를 나타낸다. 한편, 도 3의 렌즈미터에서 도 1의 렌즈미터의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하였다.

도 3을 보면, 렌즈미터는 콘택트렌즈가 안정적으로 놓여지도록 설계된 렌즈캡(31), 상기 랜즈캡(31)이 이동가능하게 장착되어 있는 이동지그(32), 상기 이동지그(32)를 지지하는 렌즈받침대(13), 및 상기 렌즈캡(31) 상부에 배치되어서 렌즈캡(31) 상에 놓여지는 안경렌즈 또는 일반렌즈를 고정하기 위한 렌즈 홀더(14)를 포함한다. 여기서 렌즈 홀더(14)는 콘택트 렌즈를 고정하는 데 사용되지 않지만, 일반 렌즈나 안경렌즈를 고정하는 데 사용된다.

또한 렌즈미터의 하우징(16) 내부에는 렌즈캡(31) 상에 놓여지는 렌즈를 검사하기 위해 조사되는 발광자(도 5의 40)와 렌즈에서 반사된 시그날 신호를 감지하는 이미지 감지소자(도 5의 42)를 포함하는 광학계 및 상기 광학계 동작에 의해 이미지 감지소자에서 획득된 시그날 신호 영상를 기초로 하여, 피측정 렌즈의 특성을 결정하는, 렌즈의 굴절력, 난시력, 난시축 및 프리즘과 같은 변수들을 연산하여 출력하며, 검사되는 렌즈의 시그날 신호 영상의 신호 상태를 분석하는 마이크로프로세서(도 5의 51)를 포함하고, 광학계에서 감지된 시그날 신호 영상을 디스플레이장치(15)로 전달하는 동작회로(도 5의 50)가 마련되어 있다. 디스플레이장치(15)로는 LCD 또는 CRT 모니터가 사용될 수 있다. 그리고 디스플레이장치(15)에는 마이크로프로세서(51)의 출력인 시그날 신호의 상태 분석 결과를 보여주는 제 1화면, 피측정 콘택트 렌즈의 특성을 결정하는 변수를 나타내는 제 2화면, 시그날 신호의 영상을 실시간으로 보여주는 제 3화면 및 렌즈 위치를 표시해주는 제 4화면 이 함께 표시된다. 여기서 제 1 화면을 '상태분석표시기'라 칭하고, 제 2 화면을 '렌즈특성변수출력기'라 칭하며, 제 3 화면을 '시그널동영상표시기'라 칭하며 제 4화면을 '렌즈위치표시기'라 칭한다. 그리고, 렌즉특성변수출력기 및 렌즈위치표시기 는 종래의 렌즈미터의 디스플레이 장치에도 나타나는 것이므로, 이 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 렌즈미터에 사용된 렌즈캡(31)과 렌즈캡(31) 이동 수단인 이동 지그(32)는 도 4에 상세히 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 렌즈캡(31)은 볼록 구면의 상부(31a), 원기둥 형상의 중간부(31b) 및 상기 중간부(31b)와 직교하는 방향으로 확장된 날개를 갖는 하부(31c)로 이루어진다. 렌즈캡(31)의 상부(31a)는 콘택트 렌즈의 평균 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가지며, 예를 들어 현재 상용화되고 있는 콘택트 렌즈의 곡률 반경인 약 7.8mm에 적합한 곡면이 되도록 설계되었다. 여기서 볼록 구면의 곡률 반경이 콘택트 렌즈의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가지는 것은 반드시 동일한 규격의 곡률 반경을 가지는 것을 의미하는 것이 아니고 콘택트 렌즈가 쉽게 안착될 수 있으면, 사용화된 콘택트 렌즈의 곡률 반경보다 약간 크거나 작아도 무방하다. 구체적으로, 현재 상용되고 있는 콘택트렌즈의 곡률 반경이 약 5 내지 10mm이므로, 본 발명의 렌즈캡(31)의 상부(31a)의 곡률 반경 또한 이 범위내가 되도록 설계할 수 있다.

한편, 본 발명에서 렌즈캡(31)은 렌즈받침대(13) 위에 바로 놓여지지 않고, 콘택트 렌즈가 안착된 렌즈캡(31)을 상하 및 좌우 방향으로 미세하게 이동시키는 이동 수단인 이동 지그(32) 상면에 장착되게 되며, 이동 지그(32)가 렌즈받침대(13)에 고정되게 된다. 도 4에서, 이동 지그(32)는, 상판(32a), 상판(32a) 아래에 위치하는 하판(32b), 하판(32b) 아래에 위치하는 베이스(32c), 상판(32a)에 연결되어서 상판(32a)을 X축 방향으로 이동시키기 위한 제 1 이동 샤프트(32d) 및 하판(32b)에 연결되어서 하판(32b)을 Y축 방향으로 이동시키기 위한 제 2 이동 샤프트(32e)로 이루어진다. 또한, 하판(32b)에는 상판(32a)이 X축 방향으로 이동할 때 그의 이동을 안내하는 제 1가이드(32f)가 설치되어 있다. 제 1 가이드(32f)의 일면은 상판(32a)의 일면과 슬라이딩되도록 접촉하고 있으며, 제 1 가이드(32f)의 상판(32a)에 접하는 일면에는 X축 방향으로 신장하는 레일(미도시)이 형성되어 있어서, 이 레일을 통해서 상판(32a)이 이동하게 된다. 그리고 베이스(32c)에는 하판(32b)이 Y축 방향으로 이동할 때 이동을 안내하는 제 2가이드(32g)가 설치되어 있다. 제 2 가이드(32g)의 일면은 하판(32b)의 일면과 슬라이딩되도록 접촉하고 있으며, 제 1 가이드(32f)와 마찬가지로 제 2 가이드(32g)의 하판(32b)에 접하는 일면에는 Y축 방향으로 신장하는 레일(미도시)이 형성되어 있다.

그리고 도 4의 이동 지그(32)에서는 상판(32a), 하판(32b) 및 베이스(32c)의 가운데 부분에 동심원의 홀(32h)이 형성되어 있으며, 상기 홀(32h)에 렌즈캡(31)의 하부(31c)가 삽입되어서, 렌즈캡(31)이 이동 지그(32)에 안정적으로 장착되게 된다.

한편 상판(32a), 하판(32b) 및 베이스(32c)의 가운데 부분에 형성되는 동심원의 홀(32h)을 마련하지 않고, 상판(32a)에만 렌즈캡(31)의 하부(31c)가 끼워질 수 있을 정도의 홈을 형성하는 경우에도, 렌즈캡(31)을 이동 지그(32)에 장착할 수 있다.

렌즈캡(31)을 이동 지그(32)에 장착한 후, 콘택트 렌즈를 좌우(X축 방향) 및 전후(Y축 방향) 방향으로 이동시키기 위해서는, 제 1 이동 샤프트(32d)와 제 2 이동 샤프트(32e)를 회전시키면 된다. X축 방향의 이동을 위해서, 제 1 이동 샤프트(32d)를 시계방향으로 회전하면, 상판(32a)은 제 1 가이드(32f)의 레일을 따라서 제 2 가이드(32g) 쪽으로 움직이게 된다. 따라서, 상판(32a)에 장착된 렌즈캡(31)의 상부(31a)에 안착되어 있는 콘택트 렌즈가 X축 방향으로 이동하게 된다. 유사하게, 렌즈캡(31)의 상부(31a)에 안착되어 있는 콘택트 렌즈를 Y축 방향으로 이동시키기 위해서는 제 2 이동 샤프트(32e)를 회전시킨다. 그러면, 회전방향에 수직한 방향으로 하판(32b)이 제 2 가이드(32g)를 따라 이동하게 된다.

또한, 콘택트 렌즈는 렌즈캡(31)의 상부(31a)에 고정적으로 안착될 수 도 있으며, 또는 회전 가능하게 안착될 수도 있다. 고정적 안착은, 상판(32a)과 렌즈캡(31)을 용접 등의 방법으로 결합시키거나, 또는 상판(32a)과 렌즈캡(31)을 일체로 형성하면 된다. 회전 가능한 안착은 상판(32a)과 하판(32b) 사이에 랜즈캡(31)을 끼워맞춤 식으로 고정하면 된다. 그리고 랜즈캡(31)이 회전 가능하게 안착될 경우에는 사용자가 손으로 렌즈캡(31)의 중간부(31b)를 잡고 회전하여 콘택트 렌즈의 난시축을 맞출 수 도 있다.

이렇게 렌즈캡(31)과 이동 지그(32)를 이용하여 콘택트 렌즈의 중심과 광학계의 광축을 일치시킨 상태는 도 6의 상단 좌측의 렌즈위치표시기로부터 확인할 수 있다.

다음, 전술한 렌즈캡(31)과 이동 지그(32)를 이용하여 콘택트 렌즈의 중심과 광학계(미도시)의 광축을 일치시킨 후, 광학계를 구동시킨다. 광학계는 종래의 렌즈미터에서 사용하는 공지의 광학계를 그대로 사용할 수 있으므로, 여기서는 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 광학계의 구동 후, 렌즈캡(31) 상에 안착된 콘택트 렌즈를 통과한 시그널 영상은, 광학계의 이미지 감지소자(도 5의 42)에 결상된다. 결상된 이미지는 본 발명에 따른 렌즈미터 동작 회로(50)로 입력된다.

도 5를 참조하면, 동작회로(50)는 마이크로프로세서(51), 렌즈미터의 동작 프로그램이 저장되어 있는 플래쉬 메모리(52), 렌즈미터에서 일정하게 설정되는 구동에 필요한 장비값이 저장되어 있는 EEPROM(53), 영상 분배기(54) 및 비디오 램(RAM:55)을 포함한다.

마이크로프로세서(51)는, 광학계의 이미지 감지소자(42)에서 결상된 시그날 신호 영상을 기초로 하여, 콘택트 렌즈를 포함한 각종 렌즈의 특성을 결정하는 변수들을 연산하는 연산 모듈(51a) 및 시그날 신호 영상의 신호 상태를 분석하여 피측정 콘택트 렌즈의 시그날 신호의 왜곡이 있는 지를 살피는 신호상태 분석 모듈(51b)을 포함한다.

동작회로(50)의 동작을 살펴본다. 렌즈미터의 전원이 턴온 되면, 마이크로프로세서(51)는 플래쉬 메모리(52)를 제어하여 동작 프로그램을 구동시킨다. 그리고 전술한 렌즈캡(31)과 이동 지그(32)를 이용하여 콘택트 렌즈의 중심과 광학계(미도시)의 광축을 일치시킨다. 다음, 사용자가 콘택트 렌즈 검사 모드 버튼을 누르면, 마이크로프로세서(51)는 발광자(40)를 턴온시켜서 광학계를 구동시킨다. 그리고, 콘택트 렌즈에 대한 시그날 신호 영상은 광학계의 이미지 감지 소자(42)에서 결상된다. 이미지감지 소자(42)의 출력은 동작회로(50)의 영상분배기(54)로 입력된다.

영상 분배기(54)는 바람직하게는 FPGA(field programmable gate array)로 이루어지며, 이미지 감지소자(42)의 시그날 신호 영상을 입력받아, 실시간으로 시그날 영상을 디스플레이장치(15)에 전달하며, 또한, 마이크로프로세서(51)의 제어 하에서 시그날 신호 영상을 캡춰하여 저장수단인 비디오 램(55)에 전달한다. 이때, 마이크로프로세서(51)에서는 디스플레이장치(15)의 화면상에서 사용자가 시그날 신호의 크기에 의거하여 콘택트 렌즈의 굴절력을 읽을 수 있도록, 영상분배기(54)로부터 제공되는 시그날 신호 영상이 디스플레이장치(15)로 전달됨을 알리는 신호에 대응하여, 디옵터 스케일 이미지를 디스플레이장치(15)로 전송한다. 디옵터 스케일 이미지는 전술한 플래쉬 메모리(52)에 저장되어 있으며, 마이크로프로세서(51)는 렌즈미터의 구동 시 디옵터 스케일 이미지를 읽어서 램(55)에 저장한 뒤, 필요시 마다 읽어내어 디스플레이 장치(15)로 전달한다.

따라서, 디스플레이장치(15)의 화면에는, 도 6의 상단 우측에 나타난 것과 같은, 디옵터 스케일 이미지와 시그날 영상이 함께 표시되는 시그널동영상표시기가 나타나게 된다. 한편, 마이크로프로세서(51)는, 시그널동영상표시기에 표시된 시그날의 중심좌표에 크로스마커가 표시되도록 하여서, 사용자가 시그널 신호의 중심을 알수 있게 된다.

그리고 비디오 램(55)에 저장된 시그날 영상은 마이크로프로세서(51)의 연산 모듈(51a) 및 신호상태분석모듈(51b)로 전달된다. 마이크로프로세서(51)의 연산 모듈(51a)은 비디오 램(55)의 출력으로부터 피측정 콘택트 렌즈의 특성을 나타내는 변수들을 연산해 내고, 그 결과를 디스플레이장치(15)로 전달한다. 연산모듈(51a)은 종래의 렌즈미터에서 사용하는 것을 사용할 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 그러면 도 6의 하단 우측에 나타난 렌즈특성변수출력기 화면이 디스플레이장치(15)에 표시된다.

전술한 바와 같이 비디오 램(55)의 출력은 마이크로프로세서(51)의 신호상태분석모듈(51b)로도 전달된다. 종래 기술 분야에서 설명한 바와 같이, 콘택트 렌즈는 일반 렌즈나 안경렌즈와는 달리 측정 시점에 따라 시그널 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 따라서 시그널 신호의 왜곡 정보를 검사자에게 알릴 필요가 있으며 이 기능은 신호상태분석모듈(51b)에 의해 달성된다.

이미지 감지소자(42)에서 결상된 시그날 신호가 N개인 경우에, 일반렌즈 또는 안경렌즈를 측정하고자 하는 경우에는 N개의 시그날 신호의 크기는 거의 동일하다. 그러나 콘택트 렌즈의 경우에는 전술한 바와 같이 시그널 신호의 왜곡이 발생할 수 있으므로, N개의 시그날 신호의 크기가 서로 다를 수 있다. 따라서 신호상태분석모듈(51b)은, N개의 시그날 신호로부터 이들의 평균 크기(S=∑Si/N, 여기서 Si는 i번째 시그날 신호의 크기를 나타낸다.)를 계산해 내고, 평균 크기(S)에 대한 각 시그날의 크기 비(Ri=Si/S)를 산출한다. 그리고 모든 시그날의 크기 비(Ri)가 피측정 렌즈에 따라서 결정되어 있는 신뢰구간에 포함되는지를 판단한다. 신호 왜곡이 실질적으로 없는 것으로 취급되어 측정의 신뢰성을 인정받을 수 있는 신뢰구간(일정치 이상의 시그날 크기비(Ri))는, 피측정 렌즈의 종류 및 성질에 따라 결정된다. 일예로서 도 6의 하단 좌측의 신호상태표시기 화면에서는 모든 시그날(4개의 시그날)의 크기가 참조번호 60으로 표시된 점선 이상의 시그날 크기비를 갖는 경우에, 해당 시그날을 이용한 측정이 정확하고 신뢰할 수 있다고 판단할 수 있음을 나타낸다. 그리고 산출된 시그날 크기비(Ri)가 1(도 6의 세로축의 100으로 표시된 부분에 해당함)일 경우에는 모든 시그날 신호의 크기가 같은 것으로서 이는 콘택트 렌즈에서 발생된 시그날 신호의 왜곡이 없음을 의미한다.

한편, 신호상태분석모듈(51b)의 출력은 디스플레이장치(15)로 출력되어 화면에 표시되는데, 본 실시예에서는 각 시그날의 Ri가 막대 그래프 형식으로 표시되었으며, 이는 도 6의 하단 좌측에 나타난 것과 같이, 디스플레이장치(15)에 표시된다. 도 6의 상단 우측의 시그날동영상표시기의 이미지는 시간의 경과에 따라 다르게 나타난다. 그러면, 하단 좌측의 신호상태표시기의 각 시그날의 Ri가 변하게 되고, 하단 우측에 표시되는 렌즈특성변수출력기의 값도 변하게 된다.

자세히 보면, 측정 도중 렌즈의 위치가 변할 수 있으므로, 사용자는 수시로 렌즈위치표시기를 보고 렌즈의 위치가 렌즈위치기의 중심에 있는지를 살피고, 중심에 있지 않을 경우 렌즈캡이 장착된 이동지그를 이동시켜 콘택트 렌즈의 중심과 광 학계의 광축의 일치 상태를 상단 좌측의 렌즈위치표시기를 통해 파악한다. 그리고 시간의 경과에 따라 변하는 도 6의 하단 좌측의 신호상태표시기의 그래프를 보면서 각 시점의 측정의 신뢰성을 판단하고, 각 시그날의 크기비가 모두 신뢰구간에 있을 때, 대응하는 하단 우측에 표시되는 렌즈특성변수출력기의 결과를 측정값으로 읽거나 상단 우측에 표시되는 시그날동영상표시기의 시그날의 크기로부터 굴절력을 읽으면 된다. 즉, 사용자는 수회 측정된 측정값 중에서 최상의 신뢰도를 가지는 값을 취사선택할 수 있게 된다.

한편, 하나의 디스플레이장치(15)의 화면을 4개의 구획으로 나누고 각 구획에 서로 다른 영상(전술한 렌즈위치표시기, 렌즈특성변수출력기, 시그널동영상표시기 및 신호상태표시기)을 표시하는 기술은 공지의 기술을 사용할 수 있으므로, 여기서는 이에 대한 설명은 생략한다.

이상의 설명은, 본 발명에 따른 렌즈미터를 이용하여 콘택트 렌즈를 검사하는 경우에 한정하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 안경 렌즈나 일반렌즈를 본 발명에 따른 렌즈캡(31)상에 안착하고, 렌즈 홀더(14)로 렌즈를 고정한 후 이동지그(32)를 이용하여 렌즈의 중심과 광학계의 광축을 일치시킬 수 있다. 그리고 나서 일반렌즈 또는 안경렌즈의 굴절력, 난시력, 난시축 및 프리즘 등을 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 영상분배기(54) 및 신호분석모듈(51b)을 포함하는 마이크로프로세서(51)를 이용하여, 스크래치되었거나 품질이 저하된 안경렌즈 또는 일반렌즈를 검사할 수 있다. 즉, 사용자는 스크래치되었거나 또는 품질이 저하된 안경 렌즈에서 반사된 시그널 신호의 영상과 시그날 상태를 디스플레이장치(15)의 시그널동영상표시기 및 신호분석기로부터 확인하여, 해당 렌즈의 교체 시기를 판단할 수 있다. 또한, 고굴절 렌즈 또는 누진다촛점 렌즈의 시그날 신호의 상태 및 시그날 신호 영상을 확인할 수 있다.

본 발명에 따른 렌즈미터를 사용하여, 렌즈를 검사할 경우, 특히 콘택트 렌즈를 검사할 경우에는, 콘택트 렌즈의 이동 시 또는 측정 도중에도 그의 위치가 안정적으로 고정되며, 콘택트 렌즈의 중심을 광학계의 광축에 일치시키는 과정이 용이하게 이루어지며, 렌즈의 특성 변화를 실시간으로 모니터링하여, 측정값에 대한 신뢰성 및 정확성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims

굴절력, 난시, 난시축 및 프리즘을 포함하는 피측정 렌즈의 특성을 결정하는 변수들을 출력하는 렌즈미터에 있어서,

상기 피측정 렌즈가 안정적으로 놓여지도록, 상단부가 볼록 곡면으로 설계된 렌즈캡;

상기 렌즈캡이 장착되며, 상기 렌즈캡이 장착된 면 상에서 상기 렌즈캡을 자유롭게 이동시키기 위한 렌즈캡 이동수단; 및

상기 렌즈캡 이동수단을 지지하는 렌즈받침대를 포함하며,

상기 렌즈캡의 상단부의 볼록 곡면은 콘택트 렌즈가 안정적으로 안착되도록 상기 콘택트 렌즈의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가지는 것인 렌즈미터.
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제 1 항에 있어서, 상기 렌즈캡 이동 수단은, 상기 렌즈캡이 장착되어 있는 제 1 판;

상기 제 1 판을 제 1 방향으로 이동시키기 위한 제 1 이동부재;

상기 제 1 판과 분리되어 상기 제 1 판 하부에 설치되어 있는 제 2 판;

상기 제 2판을 제 1 방향에 수직인 제 2 방향으로 이동시키기 위한 제 2 이동부재; 및

상기 제 2 판 하부에 설치되며 상기 렌즈 받침대에 고정되어 있는 제 3 판을 포함하는 렌즈미터.
제 3 항에 있어서, 상기 렌즈캡은 상기 제 1 판에 회전가능하도록 장착되어 있는 렌즈미터.
제 3 항에 있어서, 상기 제 1 이동 부재는, 상기 제 1 방향으로 신장하면서 상기 제 1 판에 연결되어 있는 제 1 이동 샤프트와 상기 제 2 판에 설치되되 상기 제 1 판의 일측면과 접촉하는 일면을 가지고 있어서 상기 제 1 이동 샤프트에 의한 상기 제 1 판의 이동을 안내해 주는 제 1 가이드로 이루어지며, 상기 제 2 이동부재는, 상기 제 2 방향으로 신장하면서 상기 제 2 판에 연결되어 있는 제 2이동 샤프트와 상기 제 3 판에 설치되되 상기 제 2 판의 일측면과 접촉하는 일면을 가지고 있어서 상기 제 2 이동 샤프트에 의한 상기 제 2 판의 이동을 안내해 주는 제 2 가이드로 이루어진 렌즈미터.
제 5 항에 있어서, 상기 제 1 가이드의 상기 제 1판의 일측면과 접촉하는 일면에는 상기 제 1 방향과 평행하게 신장하는 레일이 형성되어 있으며, 상기 제 2 가이드의 상기 제 2판의 일측면과 접촉하는 일면에는 상기 제 2 방향과 평행하게 신장하는 레일이 형성되어 있는 렌즈미터.
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