KR100982914B1 - 적외선 통신을 이용한 자동 리프렉터 시스템 - Google Patents

Abstract

리프렉터 본체와 차트 프로젝터가 적외선 통신으로 신호를 교환하는 적외선 통신을 이용한 자동 리프렉터 시스템이 개시된다. 상기 자동 리프렉터 시스템은 리프렉터 본체를 제어하는 메인 조작부; 상기 메인 조작부에서 전송된 제어 신호를 수신하며, 상기 수신된 제어 신호를 차트 프로젝터를 제어하는 제어 신호로 변환하는 통신 제어용 회로부 및 상기 변환된 제어 신호를 적외선 신호방식으로 상기 차트 프로젝터에 전송하는 적외선 송신부를 포함하는 리프렉터 본체; 및 상기 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신부를 포함하는 하나 이상의 차트 프로젝터를 포함한다. 여기서, 상기 리프렉터 본체는 정션 박스를 통하여 상기 메인 조작부에 연결되는 것이 바람직하다.

리프렉터, 차트 프로젝터, 메인 조작부, 적외선 통신, 적외선 신호

Description

적외선 통신을 이용한 자동 리프렉터 시스템{Automatic refractor system controlled by infra-red communication}

본 발명은 피검안의 굴절 및 시기능 이상을 측정 및 교정하는 자동 리프렉터 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리프렉터 본체와 차트 프로젝터가 적외선 통신으로 제어 신호를 교환하는 자동 리프렉터 시스템에 관한 것이다.

자동 리프렉터는 피검안자의 눈의 굴절 이상 및 시각 기능 이상을 진단하고, 진단 정보를 바탕으로 굴절 이상 및 시각 기능 이상을 교정하는 처방 도수를 빠르고 정확하게 찾을 수 있도록 검안에 필요한 장치들을 제공하도록 하거나 또는 그러한 장치들에 대한 연결을 제공하는 장비이다. 통상적인 검안 과정에 대하여 살펴보면, 피검안을 자동 리프렉터에 적절한 거리로 접안하고, 자동 리프렉터 안에 삽입되는 렌즈들을 통해 나타나는 시표의 판별 여부, 모양 및 위치에 대하여 응답하고, 피검안자의 응답으로부터, 피검안자의 눈의 굴절 이상 및 시기능 이상 등에 대해 판단하고, 이를 교정하는 특정 렌즈를 삽입/조작하거나 도수를 가감하며 검사를 진 행하며, 피검안에 대한 적절한 교정 데이터를 얻은 후 검사는 종료된다. 통상적으로, 이와 같은 검안을 위하여, 리프렉터 본체 뿐 만 아니라, 차트 프로젝터, 정션 박스 등의 장치와 연결되어 사용되며, 상기 장치들은 메인 조작부에 의하여 일괄 제어될 수 있다.

차트 프로젝터는, 피검안자의 원용 시력 및/또는 시기능 이상을 진단하기 위하여, 피검안에 주시되고 관찰하여 판별할 수 있는 시표를 구비하고, 이를 투사하는 장치를 말하며, 통상적으로 상기 자동 리프렉터와 구분되어 사용된다. 리프렉터 본체는, 검안을 위한 시표를 검안자의 의도대로 피검안에 나타나도록 셋팅하고, 피검안을 교정하는 교정 데이터를 얻기 위하여 필요한 렌즈 세트(lens set) 구비하고, 상기 렌즈 삽입을 직접 제어하는 장치를 의미한다. 또한, 리프렉터 본체는, 피검안의 근용 시력 및 시기능 이상을 관찰하기 위해, 피검안에 주시되고 관찰하여 판별하는 근용 시표 및 근용 시표 고정 장치를 더욱 포함할 수 있고, 이는 통상적으로 상기 렌즈 세트 및 렌즈 삽입 제어 장치에 부착되어 있다. 메인 조작부는, 상기 차트 프로젝터 및 리프렉터 본체를 검안자가 명령 입력을 통하여 제어하고, 제어에 필요한 정보 및 검사 결과를 기록하고, 이를 열람할 수 있도록 하는 장치를 의미한다. 정션 박스(junction box)는 상기 차트 프로젝터, 자동 리프렉터 등의 장치에 전원을 공급하고 통신 연결용 단자를 제공하는 장치를 의미한다.

검안자가 상기 메인 조작부를 조작하여 진행하려는 검사를 선택하면, 상기 메인 조작부에서는, 상기 차트 프로젝터에 관련된 시표를 투사하도록 명령하고, 상기 리프렉터 본체에 필요한 렌즈를 삽입하도록 명령한다. 상기 명령은, 상기 메인 조작부에 연결된 통신선을 통해 각각의 장치로 전송된다. 또한, 시표와 무관한 렌즈의 도수 가감 또는 렌즈 축의 변환을 명령하는 경우에는, 상기 리프렉터 본체에만 명령이 전송된다. 이와 같은 자동 리프렉터의 기능을 이용하여, 검안자는 리프렉터 본체에서 제공하는 렌즈와 차트 프로젝터 또는 근용 시표 판을 이용하여, 피검안자의 눈의 굴절 이상과 시기능 이상을 진단하고 교정하는 작업을 수행한다. 이와 같은 검안을 진행함에 있어, 검안자는 통상적으로 원용 굴절 이상 교정, 원용 양안 시기능 이상 교정, 근용 굴절 이상 교정, 근용 시기능 이상 교정 순으로 검사를 진행한다. 상기 원용 검사에 있어서, 검안실의 조명을 반암실에 준하는 정도로 조정하여야 하며, 근용 검사에 있어서는, 독서나 시계 조립과 같은 근거리 작업에 필요한 정도의 밝은 조명을 필요로 한다.

상기 자동 리프렉터 시스템은 메인 조작부를 중심으로 각각의 장치가 통신 케이블 등의 장비를 통하여 연결되어 운영된다. 먼저, 메인 조작부는 검안기와 통신 케이블로 연결되어, 검안기에서 측정한 피검자의 측정 데이터가 메인 조작부로 전송되며, 메인 조작부는 차트 프로젝터와 통신 케이블로 연결되어, 현재 진행하려는 검사에 해당하는 시표가 차트 프로젝터에 표시된다. 또한, 메인 조작부는 다른 검안기 및 기타 주변기기와 통신 케이블 등을 통하여 연결될 수 있다. 따라서, 리프렉터 본체도 메인 조작부에 연결된 통신 케이블로 구동될 수 있으며, 상기 리프 렉터 시스템은, 기본적으로 메인 조작부를 중심으로 통신 케이블 등의 연결 장치를 통하여 연결되어 있으므로, 상기 연결 장치의 존재로 인하여, 상기 리프렉터 시스템의 설치 및 사용에 있어서, 공간적 제약 및 미적 측면에서 불편함이 초래된다. 특히, 검안기 및 리프렉터 본체의 경우, 검안 시스템 테이블에 모여 있기 때문에, 케이블 연결이 비교적 수월한 편이지만, 차트 프로젝터의 경우, 검안 시스템 테이블과 떨어져 있어서 배선을 하기에 불편할 뿐만 아니라 미관상으로도 좋지 않다.

특히, 상기 검안실에 설치되는 리프렉터 시스템에 대하여 살펴보면, 검안실의 구조에 따라, 좌측에 리프렉터 본체가 설치되고, 우측에 차트 프로젝터가 설치되는 경우, 또는, 좌측에 차트 프로젝터가 설치되고, 우측에 리프렉터 본체가 설치되는 경우가 있으며, 상기 리프렉터 본체에서 제어 신호가 상기 차트 프로젝터로 전송된다. 따라서, 검안실 입구가 오른쪽이냐 왼쪽이냐에 따라서 테이블 상판이 왼쪽 또는 오른쪽으로 조립되는 2 가지 모델을 제공한다. 또한, 검안 테이블에서 피검자와 검안자의 위치를 살펴보면, 피검자는 차트 프로젝터를 정면으로 바라보고, 검안자는 피검자를 피검자 기준으로 90 내지 120도 떨어진 방향에서 피검자를 향하도록 하며, 이때 메인 조작부는 상기 차트 프로젝터 기준으로 60 내지 90도 떨어진 방향을 향한 상태에서 차트 프로젝터 제어를 위한 신호를 전송하게 된다. 이와 같은 상태에서, 상가 메인 조작부에서 전송하는 무선 적외선 제어 신호가 검안자에 의해 간섭되는 일이 발생하기 때문에, 메인 조작부에 장착하는 적외선 LED의 고정방향이 설치환경에 따라 영향을 받게 된다. 더욱이, 위에서 설명한 검안 테이블이 좌측 또는 우측 방향 타입과 같이 달라지는 환경에서는, 적외선 LED 의 송신방향이 고정될 수 없다는 치명적인 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 신속하고 정확한 검안을 할 수 있도록, 차트 프로젝터와 리프렉터 본체를 적외선 통신 방식으로 연결한 자동 리프렉터 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 설치 및 관리가 용이하도록, 차트 프로젝터와 리프렉터 본체를 적외선 통신 방식으로 연결한 자동 리프렉터 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 적외선 통신의 정확도를 향상시켜, 측정의 정확성이 확보된 자동 리프렉터 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 리프렉터 본체를 제어하는 메인 조작부; 상기 메인 조작부에서 전송된 제어 신호를 수신하며, 상기 수신된 제어 신호를 차트 프로젝터를 제어하는 제어 신호로 변환하는 통신 제어용 회로부 및 상기 변환된 제어 신호를 적외선 신호방식으로 상기 차트 프로젝터에 전송하는 적외선 송신부를 포함하는 리프렉터 본체; 및 상기 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신부를 포함하는 하나 이상의 차트 프로젝터를 포함하는 자동 리프렉터 시스템을 제공한다. 여기서, 상기 리프렉터 본체는 정션 박스를 통하여 상기 메인 조작부에 연결 되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 자동 리프렉터 시스템은, 리프렉터 본체와 차트 프로젝터를 적외선 통신 방식으로 연결하여, 케이블 연결로 인한 배선의 불편함 및 노이즈의 발생을 제거하고 오작동을 최소화하여, 보다 신속하고 정확한 검안 데이터를 얻을 수 있을 뿐 만 아니라 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 자동 리프렉터 시스템은 장소의 구애를 받지 않고 설치할 수 있으므로, 경제적이며, 미관상 양호하며, 용이하게 관리할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 리프렉터 시스템을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 리프렉터 시스템의 구성을 설명하는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리프렉터 본체의 정면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 리프렉터 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이, 리프렉터 본체(10), 차트 프로젝터(20), 및 메인 조작부(30)를 포함하며, 바람직하게는 정션 박스(40)를 포함할 수 있으며, 상기 리프렉터 본체(10)와 차트 프로젝터(20)는 적외선 통신 방식으로 연결되어 있다. 상기 리프렉터 본체(10)는 통 상적인 리프렉터 본체가 구비하는 다수의 렌즈 세트 및 상기 다수의 렌즈 세트를 구동시키기 위한 다수의 모터들을 포함하는 디스크 어셈블리 하우징(미도시)을 포함하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 통신용 회로부(14) 및 적외선 송신부(12)를 포함한다. 또한, 상기 리프렉터 본체(10)는 상기 메인 조작부(30)와 연결되어 있으며, 상기 메인 조작부(30)에 의하여 제어되며, 바람직하게는 상기 정션 박스(40)를 통해 상기 메인 조작부(30)와 연결되며, 상기 메인 조작부(30)에 의하여 제어될 수 있다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 메인 조작부(30)는 통신용 케이블(32)을 통하여 상기 정션 박스(40)와 연결되며, 상기 정션 박스(40)는 통신용 케이블(42)을 통하여 상기 리프렉터 본체(10)에 연결된다. 즉, 상기 메인 조작부(30)에서 원용 측정 모드 또는 근용 측정 모드를 선택하면, 상기 제어 명령은 직접 또는 상기 정션 박스(40)를 통하여(의도하는 바를 포함하며, 또한, 더욱 넓게 기재된 표현입니다.) 상기 리프렉터 본체(10)로 전송되며, 상기 전송된 제어 신호에 의하여 상기 리프렉터 본체(10)는 작동된다. 상기 통신 제어용 회로부(14)는 상기 메인 조작부(30)에서 전송된 제어 신호를 수신하며, 더욱이, 상기 전송된 제어 신호를 분석하여, 상기 차트 프로젝터(20)를 제어하는 제어 신호로 변환한다. 즉, 상기 메인 조작부(30)의 제어 명령 입력으로, 상기 리프렉터 본체(10) 및 차트 프로젝터(20)는 병행하여 작동하게 된다. 상기 적외선 송신부(12)는 상기 통신 제어용 회로부(14)에서 변환된 차트 프로젝터(20)를 제어하는 제어 신호를 적외선 신호 방식으로 상기 차트 프로젝터에 전송한다. 따라서, 상기 리프렉터 본체(10)는 차트 프로젝터(20)와 병행하여 작동하게 된다. 또한, 상기 리프렉터 본체(10)는, 적외선 통 신을 위하여, 상기 차트 프로젝터(20)의 정면에 위치하는 것이 바람직하며, 상기 리프렉터 본체(10) 및 차트 프로젝터(20) 간의 떨어진 거리는 차트 프로젝터의 종류에 의해 결정된다. 통상적으로 검안실에 설치되는 차트 프로젝터는 3가지 종류로 분류된다. 먼저, 프로젝터 타입의 차트는, 고배율로 차트를 투사하는 방식으로 설치 거리가 3~6m 정도 이며, 차트 배율이 미리 정해지므로, 설치 거리가 차트에서 투사되는 이미지에 자동으로 반영되기 때문에 거리상 별다른 제약은 없다. 다만, 차트의 초점을 조정하는 광학계의 한계로 주로 3 내지 6m을 사용한다. 그 다음으로, 미러 차트 타입의 차트는, 차트 장치 내부에서 거울 반사를 통해 검사거리를 형성하므로, 상기 프로젝터 타입에 비해 설치거리가 상대적으로 짧으며, 거울 반사를 통해 거리 효과를 만들어내는 광학계의 제약으로 거리가 고정되게 되므로, 주로 1.1 내지 1.5m 사이의 한 가지로 만들어 진다. LCD 타입의 차트는, 설치 거리에 제약이 없으며 LCD 해상도에 따라 표현할 수 있는 최소거리가 좌우되므로, 1 내지 2m 이상으로부터, 차트 설치의 최대 거리인 5 내지 7m가 실질적인 동작 거리가 된다.

또한, 본 발명에 따른 자동 리프렉터 시스템에서, 다수의 차트 프로젝터(20)를 사용하는 경우, 또는 동일 공간에 다수의 검안 장치가 설치되어 사용하는 경우, 상기 리프렉터 본체(10)에서 전송하는 제어 신호는 여러 차트 프로젝터(20)에 동시에 인식되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 리프렉터 시스템은, 상기 하나 이상의 차트 프로젝터(20) 및 다수의 검안 장치에 구분 식별자를 부여하고, 상기 리프렉터 본체(10), 즉, 상기 통신 제어용 회로부(14) 에 상기 구분 식별자를 설정하는 딥 스위치(dip switch)를 설치할 수 있다. 또한, 컨트롤러에서는 그래픽 인터페이스를 통해 상기 식별자를 표시하고 설정할 수 있는 기능을 제공할 수 있으며, 검안자가 설정한 식별자는 상기 컨트롤러의 영구 기억장치에 저장될 수 있다.

상기 차트 프로젝터(20)는 시력 측정용 문자, 도형 등을 포함하는 차트 이미지, 즉 시표를 스크린에 투사하기 위한 장치로서, 통상적인 차트 프로젝터가 구비하는 다양한 검안용 차트(미도시) 및 차트 변환 장치(미도시)를 포함하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 적외선 수신부(22)를 포함한다. 통상적으로 상기 차트 프로젝터(20)는 검안 테이블에 설치되어 사용하며, 필요한 경우, 피검안자에 따라, 하나 이상의 차트 프로젝터(20)가 사용될 수 있다. 상기 적외선 수신부(22)는 상기 리프렉터 본체(10)의 적외선 송신부(12)에서 발송된 적외선 신호를 수신하는 장치이다. 상기 수신된 적외선 신호를 기초하여, 상기 차트 프로젝터(20)는 상기 리프렉터 본체(10)와 병행하여 작동된다. 또한, 상기 적외선 수신부는 상기 적외선 송신부에서 발송한 적외선 신호를 수신할 때, 상기 적외선 수신 여부 및 수신 상태를 확인할 수 있는 응답 신호를 상기 적외선 송신부로 보낼 수 있으며, 또는, 상기 메인 조작부로 전송할 수 있다. 따라서, 통신 품질이 보장되지 않는 환경의 경우, 검안자는 무선 통신의 정상 처리 여부를 확인할 수 있으므로, 검안 시스템의 정확도 및 신속성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 리프렉터 본체(10) 및 차트 프로젝터(20) 사이의 무선 신호 송수신에 제약이 있는 경우, 컨트롤러의 통신 포트를 유무선으로 확 장하여, 사용 환경상 최적의 위치에 무선 신호 전송부를 설치토록 구성할 수 있다. 상기 메인 조작부(30)는, 본 발명에 따른 자동 리프렉터 시스템을 제어하는 장치로서, 원용 측정 모드 또는 근용 측정 모드를 선택하여, 상기 리프렉터 본체(10) 및 차트 프로젝터(20)를 일률적으로 제어하는 장치이며, 통상적인 메인 조작부가 사용될 수 있다. 상기 메인 조작부(30)는 상기 리프렉터 본체(10)와 직접 또는 정션 박스(40)를 거쳐서 통신용 케이블(32, 42)을 통하여 연결될 수 있다. 상기 정션 박스(40)는 상기 리프렉터 본체(10) 및 메인 조작부(30)에 전원을 공급하고, 통신 연결용 단자를 제공하는 장치이며, 통상적인 정션 박스가 사용될 수 있다. 상기 정션 박스(40)는 상기 리프렉터 본체(10) 및 메인 조작부(30)에 각각 통신용 케이블(32, 42)로 연결될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 리프렉터 시스템의 동작에 대하여 살펴본다. 검안자가 상기 메인 조작부(30)에서 근용 검사용 버튼 중 하나를 실행하면, 상기 근용 검사용 모드에 맞도록, 상기 리프렉터 본체(10)로 제어 명령이 전달된다. 상기 제어 신호는 통신용 케이블(32, 42)을 통하여, 상기 정션 박스(40)를 거쳐, 상기 리프렉터 본체(10)의 통신 제어용 회로부(14)로 전달된다. 상기 통신 제어용 회로부(14)에 전달된 제어 명령에 따라, 상기 리프렉터 본체(10)는 근용 검사용 렌즈를 장입하게 된다. 또한, 상기 통신 제어용 회로부(14)는 전달된 제어 신호를 상기 차트 프로젝터(20)를 제어하는 제어 신호로 변환한다. 상기 변환된 제어 신호는 상기 리프렉터 본체(10)의 적외선 송신부(12)에서 적외선 신호 방식으로 상기 차트 프로젝터(20)로 전송된다. 이 때, 상기 통신 제어용 회로부(14)에서, 수신 대상인 차트 프로젝터(20)의 식별자에 맞도록 딥 스위치를 설정하여 적외선 신호를 전송한다. 상기 전송된 적외선 신호는 상기 차트 프로젝터(20)의 적외선 수신부(22)에서 수신되어, 상기 차트 프로젝터(20)는 상기 근용 검사용 모드에 맞도록 시표를 장입하게 된다. 또한, 상기 차트 프로젝터(20)의 적외선 수신부(22)는, 상기 전송된 적외선 신호가 적법하게 수신된 경우, 적외선 신호 수신 여부 및 수신 상태를 나타내는 응답 신호를 상기 적외선 송신부(12)로 발송하여, 무선 통신의 정상 여부를 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 리프렉터 시스템의 구성을 설명하는 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리프렉터 본체의 정면도.

Claims (5)

1. 리프렉터 본체를 제어하는 메인 조작부;

   상기 메인 조작부에서 전송된 제어 신호를 수신하며, 상기 수신된 제어 신호를 차트 프로젝터를 제어하는 제어 신호로 변환하는 통신 제어용 회로부 및 상기 변환된 제어 신호를 적외선 신호방식으로 상기 차트 프로젝터에 전송하는 적외선 송신부를 포함하는 리프렉터 본체; 및

   상기 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신부를 포함하는 하나 이상의 차트 프로젝터를 포함하며,

   상기 메인 조작부는 상기 리프렉터 본체와 통신용 케이블을 통하여 연결되고, 상기 차트 프로젝터는 수신된 적외선 신호에 기초하여, 상기 리프렉터 본체와 병행하여 작동되며,

   상기 하나 이상의 차트 프로젝터에는 구분 식별자가 부여되고, 상기 통신 제어용 회로부는 상기 구분 식별자를 설정하는 딥 스위치를 포함하는 것인 자동 리프렉터 시스템.
2. 상기 제1항에 있어서, 상기 리프렉터 본체는 정션 박스를 통하여 상기 메인 조작부에 연결되는 것인 자동 리프렉터 시스템.
3. 상기 제1항에 있어서, 상기 리프렉터 본체는 상기 차트 프로젝터의 정면에 위치하는 것인 자동 리프렉터 시스템.
4. 삭제
5. 상기 제1항에 있어서, 상기 적외선 수신부는 상기 발송된 적외선 신호를 수신할 때, 상기 적외선 송신부로 응답 신호를 보내는 것인 자동 리프렉터 시스템.

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