KR101054269B1 - 검안 장치 - Google Patents

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KR101054269B1
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가부시키가이샤 니데크
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Abstract

검안 장치는, 검사창(61)과, 상기 검사창에서 교체 배치되는 광학 소자(65),를 각각 구비하는 좌우 한 쌍의 렌즈실 유니트(60); 상기 좌우의 렌즈실 유니트를 폭주시키는 폭주 유니트(40); 피검사자의 동공간 거리(d)를 입력하는 입력 유니트(31); 근거리용 시표(3a)의 정시 거리인 근거리용 검사 거리와 입력된 동공간 거리에 기초하여, 상기 좌우 렌즈실 유니트의 폭주 각도(θ2)를 결정하는 연산 유니트(70)(입력된 동공간 거리가 소정의 기준 거리보다 긴 경우, 피검사자의 눈(E)의 시축과 광학 소자(65)의 광축이 거의 일치하도록 폭주 각도를 결정하고, 입력된 동공간 거리가 기준 거리보다 짧은 때에는, 좌우 렌즈실 유니트의 접촉이 일어나지 않도록 하는 폭주 각도를 결정한다); 및 상기 결정된 폭주 각도에 기초하여, 폭주 유니트의 구동을 제어하는 제어 유니트(70);를 포함한다.

Description

검안 장치{Optometric Apparatus}
도1은 본 실시 형태의 검안 장치를 포함하는 검안 시스템의 개략 구성도이다.
도2는 본 검안 장치의 개략 구성도이다.
도3은 본 검안 장치의 개략 구성도이다.
도4는 디스크 커버의 개략 구성도이다.
도5는 검안 장치의 이동기구부의 개략 구성도이다.
도6은 제어기의 개략 구성도이다.
도7은 송신부의 개략 구성도이다.
도8은 본 검안 시스템의 제어계의 개략 블록도이다.
도9는 폭주 각도 및 PD 보정 거리를 구하기 위한 원리를 설명하는 도이다.
도10은 확산부에 의한 제어신호의 확산 상태를 도시한 도이다.
본 발명은, 피검사자 눈의 굴절력을 자각식으로 검사(측정)하는 검안 장치에 관한 것이다.
피검사자 눈앞에 구면 렌즈와 기둥면 렌즈 등의 광학 소자를 배치하고, 배치된 광학 소자를 통하여 전방의 정시(呈示) 시표(視標)를 보여주어 눈의 굴절력(시력)을 자각식으로 검사(측정)하는 검안 장치가 알려져 있다. 이와 같은 검안 장치를 이용하여 행하는 검사에서는, 예를 들면 5m의 원거리용 검사 거리에 시표를 정시하여 검사하는 원거리용 검사와, 예를 들면 35cm의 근거리용 검사 거리에 시표를 정시하여 검사하는 근거리용 검사가 있다.
종래의 검안 장치를 이용하여 근거리용 검사를 행하는 경우는, 피검사자의 동공간 거리와 시표의 정시 거리(근거리용 검사 거리)에 기초하여, 광학 소자가 각각 배치된 좌측 눈 렌즈실 유니트 및 우측 눈 렌즈실 유니트를 서로 근접시키거나 멀어지도록 이동(슬라이드)하면서 폭주시킨다. 이와 같은 슬라이드 기구와 폭주 기구를 구비한 검안 장치는, 근용 검사 시에, 피검사자 눈의 시축(視軸)과 눈앞에 배치된 광학 소자의 광축을 거의 일치시키는 것이 가능하기 때문에, 광학 소자의 프리즘 작용을 제어하는 것이 가능하고, 보다 높은 정밀도의 검사 결과를 얻을 수 있다.
그러나, 상술한 바와 같이 슬라이드 기구와 폭주 기능을 가지는 검안 장치의 경우, 동공간 거리가 좁고(짧고) 피검사자에 대하여, 시축과 광학 소자의 광축을 거의 일치시키기 위하여, 좌우의 렌즈실 유니트를 근접시키고, 폭주시키면, 좌우 렌즈실 유니트끼리 접촉하게 되는 경우가 있다. 이 때문에, 이와 같은 접촉이 일어나는 검사 조건의 경우에는, 미리 좌우 렌즈실 유니트를 이동(슬라이드)과 폭주하지 않도록 한다. 그러나, 이 때에는 정밀도 높은 검사가 이루어지지 않는다.
본 발명은 종래의 검안 장치에 비하여 정밀도 높은 근거리용 검사를 할 수 있는 검안 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 이하와 같은 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 검안 장치(1)는, 검사창(61)과, 상기 검사창에서 교체 배치되는 광학 소자(65),를 각각 구비하는 좌우 한 쌍의 렌즈실 유니트(60); 상기 좌우의 렌즈실 유니트를 폭주시키는 폭주 기구 및 좌우의 렌즈실 유닛의 간격을 조정하는 슬라이드 기구를 포함하는 이동 기구부(40); 피검사자의 동공간 거리(d)를 입력하는 입력 유니트(30, 31); 근거리용 시표(3a)의 정시 거리인 근거리용 검사 거리와 입력된 동공간 거리에 기초하여, 상기 좌우 렌즈실 유니트의 폭주 각도(θ2)와 보정 동공간 거리를 결정하는 연산 유니트(70); 및 상기 결정된 폭주 각도와 결정된 보정 동공간 거리에 기초하여, 폭주 기구 및 슬라이드 기구의 각 구동을 제어하는 제어 유니트(70);를 포함하며, 상기 연산 유니트는 입력된 동공간 거리가 상기 좌우의 렌즈실 유니트를 완전히 폭주시켜도 상기 좌우의 렌즈실 유닛이 접촉하지 않는 경우에는 상기 검사창에 배치된 상기 광학 소자의 광축과 피검사자의 눈의 시축을 일치시키도록 폭주각도 및 보정 동공간 거리를 결정하고, 입력된 동공간 거리는 상기 좌우의 렌즈실 유니트를 완전히 폭주시키면 상기 좌우의 렌즈실 유니트가 접촉하는 경우에는 상기 검사창에 배치된 상기 광학 소자의 광축과 피검사자의 눈의 시축이 일치하지 않도록 하는 광학 소자의 의한 프리즘 작용을 억제하도록 폭주 각도 및 보정 동공간 거리를 결정한다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태를 도면에 기초하여 설명하기로 한다. 도1은 본 실시 형태의 검안 장치를 포함하는 시스템의 개략구성도이다. 도2, 3은 본 검안 장치를 검사자측으로부터 본 개략 구성도이다.
검안 장치 본체1은, 각각 검사창61을 가지는 좌우 대칭인 한 쌍의 렌즈실 유니트60과, 좌우 렌즈실 유니트60을 매다는(보지(保持)) 이동 유니트6,을 가진다. 이동 유니트6은, 좌우 렌즈실 유니트60의 간격을 조정하는 슬라이드 기구와, 좌우 렌즈실 유니트60의 폭주각(안으로 모아진 각)을 조정하는 폭주 기구,를 가지는 이동기구부40을 내부에 가진다(도5 참조). 또한, 본체1은, 테이블10에 설치된 지지 암4에 의해 테이블10의 상방에 지지되어 있다. 그리고, 상하동 스위치11을 조작하는 것에 의해, 미도시된 구동 수단으로부터, 테이블10의 천정판의 높이 위치, 즉 본체1의 높이 위치가 조절된다.
원거리용 검사 시표 정시 장치20은, 본체1로부터 소정 거리(예를 들면, 1m) 떨어진 위치에 놓여진다(도1에서는 내부의 개략 구성을 도시하고 있다). 시표 정시 장치20은, 장치 내부에, 다양한 시표를 정시하는 시표 정시부21, 빔(beam) 분배기22, 오목면 거울23 등을 가진다. 시표 정시부21로부터의 시표광은, 빔 분배기22를 투과한 후, 거울23에서 반사된다. 거울23에서 반사된 시표광은, 빔 분배기22에서 반사되고, 창24를 통하여 피검사자의 눈E를 향하여 투사된다.
근거리용 검사 시표 정시 유니트3이 부착된 로드2는, 이동 유니트6에 설치된 부착 부재8에 부착되어 있다. 시표 정시 유니트3은, 시표가 여러 개 그려진 근거리용 차트3a를 가지고, 로드2의 길이 방향으로 이동(슬라이드) 가능하게 부착되어 있다. 근거리용 차트3a는 시표 정시 유니트의 축3b를 중심으로 회전 가능하고, 정시창3c로부터 소망하는 시표가 정시된다. 정시창3c로부터 정시되는 근거리용 차트3a의 높이는, 검사창61과 같은 높이가 되도록 설정된다. 로드2 위에는 검사창61에 위치하는 눈E로부터 근거리용 차트3a까지의 거리(근거리용 검사 거리)를 알 수 있도록 눈금이 부착되어 있고, 근거리용 검사 시에는 근거리용 차트3a를 눈E로부터 소망하는 거리에 위치시켜 놓을 수 있다. 또한, 부착 부재8은 부착된 로드2를 상측으로 밀어 올리는 것이 가능하게 되고, 근거리용 검사시 이외는 로드2를 도1에 도시한 위치에 밀어 올려두는 것에 의해 검사의 장애가 되지 않도록 한다.
제어기30은, 본체1과 시표 정시 장치20을 조작하기 위한 스위치와 원거리용 검사와 근거리용 검사를 자동적 또는 수동적으로 행하기 위한 스위치 등을 가진다. 제어기30에 대한 상세한 설명은 후술한다.
수신부5는, 제어기30으로부터의 제어 신호를 수신하기 위하여 본체1에 설치되고, 적외광에 감도를 가지는 수광 소자로 이루어진다. 액정 디스플레이7은, 제어기30으로부터 제어 신호의 정보(예를 들면, 검사창61에 배치되는 광학 소자65의 구면 도수와 난시 도수 등의 정보와 정시되는 시표의 정보 등)를 표시한다. 릴레이 유니트9는, 테이블10에 내재되고, 시표 정시 장치20 등이 접속되며, 본체1에서 수신한 제어기30으로부터의 제어 신호를 필요에 따라 시표 정시 장치20 등으로 보낸다.
좌우 렌즈실 유니트60의 섀시 내부에는, 여러 개의 다양한 광학 소자(렌즈 등)65가 동일 원주 상에 배치(보지)된 복수의 렌즈 디스크64가 회전 가능하게 배치되어 있다. 렌즈 디스크64는, 제어기30의 조작에 의해 각각 회전하고, 투명 부재로 이루어진 검사창61에 다양한 광학 소자65를 배치한다. 또한, 도3에 도시한 바와 같이, 렌즈실 유니트60의 섀시는, 본체 커버62a와 디스크 커버62b로부터 구성되어 있다. 그리고, 디스크 커버62b를 본체 커버62a로부터 떼어내는 것에 의해, 내부에 배치된 렌즈 디스크64의 원주 끝의 일부(절반 정도)가 외부에 노출되도록 되어 있다. 또한, 본체 커버62a로부터 외부로 노출되는 부분은 렌즈 디스크64의 일부분만이고, 다른 기구와 전기 계통 등은 노출되지 않도록 되어 있다.
도4에 도시한 바와 같이, 디스크 커버62b는 내부가 공동(空洞)인 반원상의 커버이고, 그 전후면에는 피검사자측 및 검사자측의 양측 검사창61이 설치되어 있다. 디스크 커버62b의 상단, 하단에는, 부착 수단이 되는 나사63을 통과시키기 위한 개구66a가 설치된 부착부66이 형성되어 있다. 또한, 본체 커버62a측에는, 디스크 커버62b를 부착하기 위한 미도시의 암나사부가 형성되어 있다. 디스크 커버62b를 본체 커버62a에 부착하는 경우에는, 나사63을 부착부66의 개구66a를 통하여 암나사부에 계합하면 좋다. 디스크 커버62b를 본체 커버62a측으로부터 떼어내는 경우에는, 나사63을 풀어서 암나사부로부터 빼내어도 좋다. 이와 같이, 디스크 커버62b를 간단하게 탈착시키는 것이 가능하다.
디스크 커버62b를 떼어내는 것에 의해, 검사창61의 내측을 간단하게 청소하는 것이 가능하다. 또한, 각 렌즈 디스크64에 배치된 광학 소자65도 간단히 청소할 수 있다(렌즈 디스크64는 외부로 노출한 부분을 가지고 수동으로 회전시키는 것 이 가능하기 때문에, 모든 광학 소자65를 청소할 수 있다). 또한, 각 렌즈 디스크64는, 보통 개구(또는 OD의 렌즈)를 가진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 검사창61이 설치된 디스크 커버62b를 착탈가능하게 한 것이나, 여기에 한정되는 것은 아니고, 검사창61만을 착탈가능하게도 할 수 있다. 검사창61만을 착탈가능하게 하는 구성에서는, 예를 들면, 검사창61이 되는 투명 부재(유리와 플라스틱 수지 등)가 끼워진 홀더를 렌즈실 유니트60의 섀시에 나사 결합 또는 클릭하여 둔다. 이와 같은 구성에 의해, 홀더와 검사창61을 착탈가능하게 할 수 있다. 이와 같은 구성의 경우, 제어기30의 다이얼 스위치31b(도6 참조)를 조작하여 각 렌즈 디스크64에 배치된 광학 소자65를 떼어낸 검사창61의 축상에 위치시키는 것에 의해, 모든 광학 소자65를 청소할 수 있다.
또한, 검사창61의 내측에 부착되는 오염은, 모터의 발열로부터 본체1 내부의 온도가 상승하는 것에 의해 발생한 유분과 먼지를 포함한 수분이 외부로 방출되는 검사창61에 접촉하는 것에 의해 결로(結露)하여 그대로 남게 되어 생기는 경우가 많다. 따라서, 단열층을 형성하는 2매 구조의 검사창과 단열선이 배선된 검사창으로 하는 것에 의해, 결로를 억제할 수 있다.
다음, 도5에 기초하여, 이동기구부40에 관하여 설명한다. 좌우 렌즈실 유니트60을 매다는 매달림 판41에 고정된 축42는, 슬라이드대43의 구멍43a에 회전 가능하게 삽입되어 있다. 매달림 판41을 안으로 모으기 위한 축44는, 기어45를 통하여 서로 방향이 다른 웜46a, 46b에 연결되어 있다. 축44의 선단에는 편심축51이 부착되어 있고, 편심축51의 선단 부분은 매달림 판41에 형성되어 있는 도랑41a에 계합 한다. 웜46a, 46b는, 펄스 모터47로 이루어지는 구동 수단에 연결되고, 모터47의 회전에 의해 회전한다. 이 웜46a, 46b의 회전에 의해, 기어45, 축44를 통하여 편심축51이 회전되고, 매달림 판41이 폭주된다. 한편, 슬라이드대43은 고정 가이드48의 축방향으로 이동(슬라이드) 가능하고, 펄스 모터49로 이루어진 구동 수단은 고정 가이드48과 함께 도시되지 않은 고정 브래킷에 고정되어 있다. 모터49에는 서로 방향이 다른 나사50a, 50b가 연결되어 있고, 슬라이드대43의 암나사와 계합되어 있다. 그리고, 모터49를 회전시키는 것에 의해, 2개의 슬라이드대43이 서로 역방향으로 이동(슬라이드)한다. 이와 같은 기구를 가지는 이동기구부40에 의해, 좌우 렌즈실 유니트60(좌우의 검사창61)의 간격 및 폭주각이 조정된다.
다음, 도6에 기초하여 제어기30에 관하여 설명하기로 한다. 제어기30은, 한 손으로 취급 가능한 형상 및 크기이며, 다양한 조작을 행하기 위한 스위치부31이 설치되어 있다. 스위치부31은, 복수의 시표군으로부터 소망하는 시표를 선택하기 위한 시표 스위치군31a, 각종 기능의 선택 및 수치 입력, 및 검사창61로 검사 조건(구면 도수, 난시 도수, 난시축 등)을 만족하는 광학 소자65를 배치하기 위한 다이얼 스위치31b, 타각 측정 데이터를 입력하기 위한 입력 스위치31c, 프로그램 검안용 스타트 스위치31d, 프로그램 송신용 스위치31e, 동공간 거리(PD)를 설정(입력)하는 PD 스위치31f, 각종 검사 조건을 설정하기 위한 메뉴 스위치31g, 등을 가진다. 또한, 본 실시 형태의 검안 장치에서는, 동공간 거리를 48mm ~ 80mm의 범위에서 1mm 단위로 설정하는 것이 가능하다.
또한, 제어기30의 선단에는, 제어 신호가 되는 적외광을 발하는 LED로 이루 어지는 발광부32a와, 발광부32a의 바로 앞에 부착되는 확산부32b,로 이루어지는 송신부32가 설치되어 있다. 확산부32b는, 발광부32a로부터 제어 신호의 발신 방향을 전(前)방향으로부터 상방향에 대하여 넓게 확산시키는 임무를 한다.
도7은 송신부32의 개략 구성도이다. 도7(a)는 확산부32b를 정면, 측면, 저면으로부터 본 때의 개략도이다. 도7(b)는 확산부32b를 측면으로부터 본 때의 단면도이다. 도7(c)는 송신부32를 측면으로부터 본 때의 개략도이다.
확산부32b는, 아크릴 수지 등의 투명한 수지 재료로서 형성된 원기둥 형상의 광학 부품이다. 확산부32b는, 도7(a)에 도시한 바와 같이, 선단을 거의 반원 부분만 기울여서 잘라 없애는 것에 의해 형성된 절결면33을 가진다. 절결면33은, 수평 방향으로부터 입사하는 빔(광신호)이 절결면33에서 전반사하도록, 그 빔의 입사 각도θ1이 임계값 이상이 되도록 경사 각도를 가지도록 형성되어 있다. 또한, 절결면33은, 절결면33에서 반사된 빔이 상방으로 굴곡됨과 동시에 전방을 향하도록, 확산부32b의 축방향(수평 방향)에 대하여 45°미만의 경사 각도를 가지도록 형성되어 있다.
본 실시 형태에서 확산부32b는, 굴절율 n=1.49의 아크릴 수지로 형성되어 있고, 아크릴 수지 속을 지나는 빔이 공기 중으로 입사하는 경우, 그 입사각θ1이 약 42.15°에서 임계각이 된다. 따라서, 입사각θ1을 임계각으로 함과 동시에 상방으로 굴곡시킨 빔을 전방으로 안내하기 위하여, 절결면33의 경사 각도를 35°(입사각θ1을 55°)로 한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 절결면33에서 입사각θ1을 임계각 이상으로 하는 것에 의해, 수평 방향으로부터의 빔을 전반사시키는 것이나, 여기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 절결면33에 적외광을 전반사 또는 소정 비율만 반사하는 특성을 가지는 코팅을 실시하여도 좋다.
제어기30의 선단에는, 확산부32b를 끼워 넣기 위한 도시하지 않은 오목부가 설치되고, 이 오목부의 중앙에 발광부32a가 설치되어 있다. 또한, 도7(b)에 도시한 바와 같이, 확산부32b의 기단(基端)측에는 축방향에 대하여 소정의 깊이를 가지는 오목부34가 형성되어 있다. 오목부34는, 확산부32b를 제어기30에 끼워 넣을때, 발광부32a를 내부에 넣는 역할을 한다. 확산부32b는, 이와 같은 구성에 의해, 제어기30에 간단히 착탈가능하다.
확산부32b를 제어부30에 끼워 넣는 경우, 도7(c)에 도시한 바와 같이, 절결면33을 하측으로한 상태에서 끼워 넣도록 한다. 확산부32b를 제어기30에 감합시킨 상태에서 발광부32a로부터 제어 신호가 되는 적외광을 발광시키면, 발광된 빔의 상측 부분은 확산부32b 안을 직진하여, 그대로 외부 전방으로 향한다. 또한, 발광된 빔의 하측 부분은, 확산부32b 안을 직진한 후, 절결면33에서 전부 또는 일부가 반사하여 상방으로 향한다.
도10은 송신부32로부터의 제어 신호가 되는 적외빔의 산포량을 모식적으로 도시한 것이다. 도10(a)에서 도시한 바와 같이, 전방향으로부터 상방향으로의 빔의 산포량은, 확산부32b가 없는 경우에 비해 크게 된다. 한편, 도10(b)에 도시한 바와 같이, 횡방향으로의 빔의 산포량은, 확산부32b가 없는 경우와 비교할 때 거의 변하지 않는다.
이와 같이, 빔을 모든 방향으로 확산시키지 않고, 전방향으로부터 상방향으로만 확산시키는 것에 의해, 광강도의 저하를 될 수 있는 한 억제하면서, 도2에 도시한 바와 같이 제어기30을 테이블10 위에 둔 상태에서도 상방에 위치하는 본체1에 설치한 수신부5에 제어 신호를 수신시킬 수 있다. 그 결과, 제어기30을 수신부5를 향하여 조작할 필요가 없기 때문에, 조작성과 편리성이 향상된다. 또한, 확산부32b의 부착 상태를 바꾸는 것에 의해, 제어 신호가 되는 적외광선의 진행 방향을 변경할 수 있다.
또한, 발광부는, 설치 각도가 다른 복수의 LED로 구성하는 것도 가능하다. 특히, 발광부의 바로 앞에 원기둥 렌즈 등의 빔을 편향시키는 것이 가능한 광학 부재를 배치시키는 것에 의해, 전방향으로부터 상방향으로의 빔의 산포량을 더욱 크게 할 수도 있다.
이상과 같은 구성을 구비한 검안 시스템에서, 그 작동을 도8에 도시한 제어계의 개략 블록도에 기초하여 설명한다. 여기에서, 근거리용 검사를 포함하는 자각 검사의 순서가 미리 프로그램된 검사 프로그램을 사용하여 자각 검사(원거리용, 근거리용 검사)를 행하는 것으로 한다. 또한, 본 실시 형태에서 이용하는 검안 장치는, 근거리용 검사에서 눈E로부터 근거리용 차트3a까지의 근거리용 거리를 35cm로 한 경우에 피검사자의 동공간 거리(PD)가 54mm 미만인 경우에는, 이에 맞추어 좌우 렌즈실 유니트60을 근접하여, 폭주시키면, 좌우 렌즈실 유니트60끼리 접촉하 게 된다.
우선, 피검사자를 본체1의 앞에 앉힌 후, 검사자는, 제어기30의 입력 스위치31c를 조작하여, 타각 측정 데이터(구면 도수, 난시 도수, 난시축, 동공간 거리 등)를 본체1로 입력한다. 입력 스위치31c가 눌려지면, 제어기30의 마이크로컴퓨터부35는, 타각식 굴절력 측정 장치100으로부터 타각 측정 데이터를 본체1로 입력하기 위한 제어 신호를 송신부32로부터 송신한다. 송신부32로부터 송신된 제어 신호는, 본체1의 수신부5에서 수신된다. 본체1의 마이크로컴퓨터부70은, 수신부5에서 수신된 제어 신호에 의해 타각식 굴절력 측정 장치100으로부터 타각 측정 데이터를 릴레이 유니트9를 통하여 입수하고, 메모리71에 기억한다.
마이크로컴퓨터부70은, 입력된 동공간 거리 데이터를 기초로, 좌우의 검사창61의 간격을 피검사자의 동공간 거리에 맞추기 위해, 이동기구부40에 의해 좌우 렌즈실 유니트60을 이동(슬라이드)시킨다. 또한, 그 외의 타각 측정 데이터를 기초로 펄스 모터74를 구동시켜서 각 렌즈 디스크64를 회전시키고, 검사창61에 소정의 도수를 가지는 광학 소자65를 배치시킨다. 또한, 동시에 검사에 사용하지 않는 편의 검사창61을 차폐한다.
검사자는, 제어기30의 스타트 스위치31d를 이용하여, 검사 프로그램을 개시한다. 스타트 스위치31d가 눌려지면, 마이크로컴퓨터부35는, 검사 프로그램의 검사 스텝을 따라서, 시표 정시 장치20에 시표를 정시시키기 위한 제어 신호를 송신부32로부터 송신한다. 시표 정시 장치20의 마이크로컴퓨터부25는, 수신부5에서 수신한 제어 신호를 릴레이 유니트9를 통하여 수취하고, 이 제어 신호를 기초로 시표 정시부21로부터 눈E를 향하여 시표광을 투사한다.
검사자는, 송신 스위치31e를 조작하여 검사 프로그램을 진행시키고, 구면 도수, 난시 도수 측정, 난시축 측정 등을 행하고, 왼쪽 눈, 오른 쪽 눈 각각의 원거리용 교정 도수를 얻는다. 그리고, 프로그램을 진행시키면, 근거리용 검사 스텝으로 이동한다. 근거리용 검사 스텝에 들어가면, 장치의 검사 모터는, 원거리용 검사 모터로부터 근거리용 검사 모터로 바뀐다.
근거리용 검사를 실시하는 경우, 검사자는, 밀어 올려진 로드2를 수평으로 하고, 도2에 도시한 바와 같이 근거리용 차트3을 검사창61(눈E)의 정면에 위치시킨다. 검사자는, 피검사자에게 필요한 근거리용 거리(정시 거리)가 되도록, 근거리용 차트3을 로드2의 길이 방향으로 이동(슬라이드)시킨다. 이 근거리용 거리는, 미리 설정(본 실시 형태에서는 35cm)된다. 근거리용 거리를 50cm와 70cm 등으로 변경하는 경우는, 제어기30의 메뉴 스위치30g를 조작하고, 근거리용 거리의 변경 모드를 호출하여, 다이얼 스위치31b에서 해당하는 근거리용 거리를 선택한다. 또한, 동공간 거리를 변경하고자 하는 때에는, PD 스위치31f를 조작하여 동공간 거리의 변경 모드를 호출하고, 다이얼 스위치31b에서 동공간 거리를 변경(설정)할 수 있다. 또한, 변경용 화면은, 본체1의 디스플레이7에 표시된다. 또한 본 실시 형태의 검안 장치에서 근거리용 거리의 선택은, 35cm ~ 70cm의 범위에서 5cm 간격으로 나누어 행하는 것이 가능하다.
근거리용 검사 모드로의 교환 신호, 혹은 그 후에 제어기30에서 근거리용 검사가 선택되면, 마이크로컴퓨터부70은, 수취한 근거리용 검사 정보 및 동공간 거리 정보를 기초로 이동기구부40을 구동 제어하고, 좌우 렌즈실 유니트60을 폭주 및 이동(슬라이드)시킨다. 또한, 이동기구부40의 구동 제어는, 펄스 모터47 및 49의 구동량(펄스수)을 제어하는 것에 의해 행하여진다.
또한, 좌우 렌즈실 유니트60의 폭주 및 이동(슬라이드)은, 피검사자의 동공간 거리 및 근용 차트3a의 정시 거리(근거리용 거리)에 대응시킨 폭주 각도로의 변경, 및 좌우 렌즈실 유니트60을 서로 소정 거리만 근접시켜 좌우의 검사창61의 간격을 좁히는 것(이하, PD 보정이라 한다)에 의해 행해진다. 또한, PD 보정을 행하는 것은, 근거리용 검사시의 피검사자 눈의 폭주에 의해, 동공간 거리가 원거리용 검사시의 동공간 거리에 비하여 좁게되기 때문이다.
도9는 피검사자의 동공간 거리 및 근거리용 차트3a의 정시 거리에 대응시킨 폭주 각도 및 PD 보정 거리를 구하기 위한 원리를 설명하는 도이다. 104는 안구회선점, 101은 각막 정점 위치(원거리용 시(視)의 각막 정점 위치), 102는 도5에 도시한 바와 같은 축42의 회전 중심, 103은 근용 차트3a가 놓여져 있는 근거리용 고시점(固視点)이다. 또한, 안구회선점104로부터 근거리용 고시점103까지의 각 거리를 a, b, c로 하고, 원용시의 동공간 거리를 d라고 하면, 렌즈실 유니트60의 폭주 각도θ2는 이하의 식(1)에서와 같다.
[식1]
Figure 112004018414129-pat00001
또한, 이 시점에서의 PD 보정 거리e는 이하의 식(2)와 같다.
[식2]
Figure 112004018414129-pat00002
상기 식을 이용하는 것에 의해, 폭주 각도 및 PD 보정 거리를 구할 수 있다. 이와 같이, 피검사자의 동공간 거리 및 근거리용 차트의 정시 거리에 기초하여, 좌우 렌즈실 유니트60의 폭주 및 PD 보정을 행하는 것에 의해, 근거리용 검사시의 눈E의 시축과 검사창61에 배치되는 광학 소자65의 광축을 거의 일치시킬 수 있다.
그런데, 피검사자의 동공간 거리가 좁은 경우, 눈E의 시축과 광학 소자65의 광축을 거의 일치시키도록 렌즈실 유니트60을 폭주 및 PD 보정시키면(이하, 완전한 폭주라 한다), 좌우 렌즈실 유니트60끼리 접촉하게 되는 경우가 있다. 이 때문에, 본 실시 형태의 검안 장치에서는, 완전한 폭주를 행하는 경우에 장치의 접촉이 일어나는 경우와 일어나지 않는 경우에서 다른 폭주 및 PD 보정을 행하도록 하고 있다.
표1은, 본 실시 형태의 검안 장치에서, 근거리용 거리를 35cm로 한 경우의 각 동공간 거리의 렌즈실 유니트60의 폭주 및 PD 보정에 관하여 나타낸 것이다. 표1 중, '폭주 각도(완전)'는 완전한 폭주를 행한 다음 필요한 폭주 각도이며, '폭주 각도(실시예)'는 본 실시 형태에서의 폭주 각도이다. 또한, 표1 중의 'PD 보정 거리(완전)', 'PD 보정 거리(실시예)'에서도, 상술한 '폭주 각도(완전)' 등의 의미로 이용된다. 또한, 'PD 보정 거리(한계)'는, 폭주 각도가 '폭주 각도(실시예)'의 조건에서, PD 보정을 행할 수 있는 한계의 PD 보정 거리를 나타낸 것이다. 또한, 폭주 각도 및 PD 보정 거리는, 편의상, 소수점 제2자리에서 반올림하였다.
[표1]
동공간거리
(원거리용 PD)		 폭주 각도
(완전)		 폭주 각도
(실시예)		 보정 PD
(완전)		 보정 PD
(실시예)		 보정 PD
(한계값)		 완전한 폭주 동작에 의한 접촉의 유무
56mm 4.4° 4.4° 5.6mm 5.6mm - 무
54mm 4.3° 4.3° 5.4mm 5.4mm - 무
52mm 4.1° 2.8° 3.6mm 3.6mm 4.4mm 유
50mm 3.9° 1.4° 1.8mm 1.8mm 2.6mm 유
48mm 3.8° 0° 0mm 0mm 0mm 유

표1에서 도시한 바와 같이, 근거리용 거리를 35cm로 한 경우, 피검사자의 동공간 거리(원거리용 검사시)가 54mm 이상(54mm ~ 80mm)인 경우에는, 완전한 폭주를 행하여도 접촉은 일어나지 않는다. 예를 들면, 동공간 거리가 54mm인 경우에 완전한 폭주를 행하기 위하여, 좌우 렌즈실 유니트60의 폭주 각도를 4.3°, PD 보정 거리를 5.4mm로 할 필요가 있다. 동공간 거리가 54mm인 경우에는, 접촉이 일어나지 않기 때문에, 실제의 렌즈실 유니트60의 폭주에서도, 폭주 각도를 4.3°, PD 보정 거리를 5.4mm로 할 수 있다.
이와 같이, 설정된 근거리용 거리와 피검사자의 동공간 거리를 기초로, 완전한 폭주를 행하여도 접촉이 일어나지 않는 경우에는, 눈E의 시축과 광학 소자65의 광축을 거의 일치시키도록 렌즈실 유니트60을 폭주 및 PD 보정시킨다.
한편, 피검사자의 동공간 거리(원거리용 검사시)가 54mm 미만인 경우에는, 표1에 도시한 바와 같이, 눈E의 시축과 광학 소자65의 광축을 거의 일치시키도록 완전한 폭주를 행하면, 접촉이 일어나게 된다. 이러한 경우, 마이크로컴퓨터부70은, 눈E의 시축과 광학 소자65의 광축을 거의 일치시킬 수 없어도, 렌즈실 유니트60이 접촉하지 않는 범위에서 폭주 각도 및 PD 보정 거리를 결정하고, 여기에 기초하여 이동기구부40을 구동시킨다. 이와 같이 하여, 광학 소자65에 의한 프리즘 작용을 될 수 있는 한 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 동공간 거리가 54mm인 때에, 폭주 각도 4.3°, PD 보정 거리 5.4mm로 하여 렌즈실 유니트60의 완전한 폭주가 가능하고, 동공간 거리가 48mm인 때에는, 렌즈실 유니트60을 전혀 구동시킬 수 없다. 이 때문에, 대상이 되는 동공간 거리(본 실시 형태에서는 48mm ~ 54mm)에서의 구동 가능한 폭주 각도 및 PD 보정 거리를 그 사이에서 등분할하고, 실제로 렌즈실 유니트60을 폭주 및 PD 보정시키기 위한 폭주 각도 및 PD 보정 거리를 설정한 것으로 한다.
예를 들면, 피검사자의 동공간 거리가 52mm인 경우에 완전한 폭주를 행하기 위하여, 표1에 도시한 바와 같이 렌즈실 유니트60의 폭주 각도를 4.1°, PD 보정 거리를 5.2mm로 할 필요가 있으나, 실제의 렌즈실 유니트60에서는 폭주 각도를 2.8°, PD 보정 거리를 3.6mm로 하여 폭주 및 PD 보정시키도록 한다. 또한, 동공간 거리가 50mm인 경우에는, 폭주 각도를 1.4°, PD 보정 거리를 1.8mm로 하여 렌즈실 유니트60을 폭주 및 PD 보정시키도록 한다. 또한, 이들의 조건은 미리 메모리71에 기억시켜 놓고, 마이크로컴퓨터부70은 입력된 동공간 거리 및 근거리용 검사 거리에 기초하여 메모리71로부터 적절히 선택, 결정한다.
이상의 형태에서는, 근거리용 거리가 35cm인 것으로 하여 설명하였으나, 35cm 이상의 근거리용 거리에서도, 피검사자의 동공간 거리에 의해 렌즈실 유니트60의 접촉이 일어나는 경우에서도 동일한 폭주 및 PD 보정의 제어를 행하도 록 한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 동공간 거리48mm ~ 54mm에서의 폭주 각도 및 PD 보정 거리를 그 사이에서 등분할하고, 실제로 렌즈실 유니트60을 폭주 및 PD 보정시키도록 폭주 각도 및 PD 보정 거리를 설정하는 것이나, 여기에 한정되는 것은 아니다. 표1의 'PD 보정 거리(한계값)'에서 도시한 바와 같이, 접촉이 일어나는 동공간 거리의 경우에는, 각 동공간 거리의 한계 폭주 각도 및 PD 보정 거리를 설정하고, 여기에 기초하여 렌즈실 유니트60을 폭주 및 PD 보정시킬 수 있다. 예를 들면, 근거리용 거리가 35cm, 피검사자의 동공간 거리가 52mm인 경우에는, 폭주 각도를 2.8°로 하고, PD 보정 거리를 이 폭주 각도에서의 한계값인 4.4mm로 설정하여, 렌즈실 유니트60을 폭주 및 PD 보정시키도록 하는 것이다.
또한, 눈E의 시축과 광학 소자의 광축이 일치하지 않는 것에 의한 프리즘 작용은, 폭주 각도를 조정하는 것보다도 PD 보정 거리를 조정하는 편이 그 억제 효과가 크기 때문에, PD 보정 거리를 한계값 또는 폭주 각도보다도 우선적으로 결정하게 하고, 조정을 행하도록 하여도 좋다.
렌즈실 유니트60의 폭주 및 PD 보정이 완료된 후, 검사자는 좌우 눈 각각에 대하여 근거리용 검사를 하고, 구면 도수의 체크 등을 행한다. 전술한 바와 같은 제어에 의해, 접촉이 일어나는 경우에도, 어느 정도 렌즈실 유니트60을 폭주 및 PD 보정시키기 때문에, 종래의 검안 장치에 비해, 정밀도 높은 검사를 행할 수 있다. 근거리용 검사의 종료 후, 제어기30의 미도시한 프린트 스위치를 누르면, 검사 데이터가 프린트된다. 또한, 프린트 스위치의 신호에 의해, 검사 프로그램도 종료한 다.
또한, 이상의 형태에서는, 원거리용 검사와 근거리용 검사를 순서대로 행하는 검사 프로그램을 이용하여 설명하였으나, 여기에 한정되는 것은 아니고, 근거리용 검사만을 행하는 경우이어도 좋다.
본 발명에 따르면 종래의 검안 장치에 비하여 정밀도가 높은 근거리용 검사를 할 수 있는 검안 장치가 제공되는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 검사창(61)과, 상기 검사창에서 교체 배치되는 광학 소자(65),를 각각 구비하는 좌우 한 쌍의 렌즈실 유니트(60);
    상기 좌우의 렌즈실 유니트를 폭주시키는 폭주 기구 및 좌우의 렌즈실 유닛의 간격을 조정하는 슬라이드 기구를 포함하는 이동 기구부(40);
    피검사자의 동공간 거리(d)를 입력하는 입력 유니트(30, 31);
    근거리용 시표(3a)의 정시 거리인 근거리용 검사 거리와 입력된 동공간 거리에 기초하여, 상기 좌우 렌즈실 유니트의 폭주 각도(θ2)와 보정 동공간 거리를 결정하는 연산 유니트(70); 및
    상기 결정된 폭주 각도와 결정된 보정 동공간 거리에 기초하여, 폭주 기구 및 슬라이드 기구의 각 구동을 제어하는 제어 유니트(70);를 포함하며,
    상기 연산 유니트는 입력된 동공간 거리가 상기 좌우의 렌즈실 유니트를 완전히 폭주시켜도 상기 좌우의 렌즈실 유닛이 접촉하지 않는 경우에는 상기 검사창에 배치된 상기 광학 소자의 광축과 피검사자의 눈의 시축을 일치시키도록 폭주각도 및 보정 동공간 거리를 결정하고, 입력된 동공간 거리는 상기 좌우의 렌즈실 유니트를 완전히 폭주시키면 상기 좌우의 렌즈실 유니트가 접촉하는 경우에는 상기 검사창에 배치된 상기 광학 소자의 광축과 피검사자의 눈의 시축이 일치하지 않도록 하는 광학 소자의 의한 프리즘 작용을 억제하도록 폭주 각도 및 보정 동공간 거리를 결정하는 검안 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연산 유니트는, 폭주 각도보다도 보정 동공간 거리를 우선하여 결정하는 검안 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연산 유니트는, 근거리용 검사 거리와 입력된 동공간 거리에 대응하는 폭주 각도 및 보정 동공간 거리를 각각 기억하는 메모리를 가지는 검안 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    피검사자의 눈에 대하여 근거리용 검사 거리가 떨어진 위치에 근거리용 챠트(3a)를 정시하는 시표 정시 유니트(3)를 더 포함하는 검안 장치.
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