KR101096084B1 - 검안기의 안구위치 확인장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안구의 굴절력, 난시력, 난시축 등의 다양한 시력정보를 자동으로 측정하는 검안기에 있어서, 빠른 시간에 측정화면의 중앙에 안구가 위치하도록 검안기를 이동시키도록 하는 검안기의 안구위치 확인장치에 관한 것이다.
본 발명은 검안기에서 안구를 촬영하는 기본 광검출기 이외에 피검안자의 얼굴을 광각렌즈로 촬영하는 카메라를 설치하고, 상기 검안기의 광검출기로 촬영된 측정화면의 일측에 상기 광각렌즈로 촬영된 피검안자의 얼굴 영상을 PIP(Picture In Picture)로 표시하되 상기 PIP 화면에는 현재 광검출기로 촬영되는 측정화면의 위치가 사각 커서 형태로 표시되게 함으로써 이루어지게 된다.

Description

검안기의 안구위치 확인장치{Eyeball position finding apparatus of optometer}

본 발명은 안구의 굴절력, 난시력, 난시축 등의 다양한 시력정보를 자동으로 측정하는 검안기에 있어서, 빠른 시간에 측정화면의 중앙에 안구가 위치하도록 검안기를 이동시키도록 하는 검안기의 안구위치 확인장치에 관한 것이다.

기존의 검안기는 도 1에 도시된 바와 같이 턱받이(11)에 턱을 고정시켜 안구의 움직임을 정지시킨 상태에서 검안기(10)는 내부의 광검출기를 작동시켜 피검안자(1)의 안구를 촬영하게 되나, 사람마다 얼굴의 크기와 안구의 위치가 다르고, 검안기(10)의 높이와 거리 등이 변하게 되는 관계로, 검안기(10)의 렌즈 전방에 피검안자(1)의 안구가 위치할 수 있도록(측정화면의 중앙에 안구가 위치하도록) 검안기(10)의 위치와 턱받이(11)의 위치를 조절해 준 후 피검안자(1)의 한 쪽 안구의 전방으로 렌즈를 이동시키게 된다.

즉, 검안기(10)는 렌즈 전방의 영상을 내부의 광검출기로 촬영한 후 검안기(10)를 전,후,좌,우,상,하로 이동시켜 촬영화면에 안구가 존재하도록 한 후 한 쪽 안구의 전방으로 검안기(10)를 이동하여 한 쪽 안구에 대한 시력정보를 획득하고, 다시 다른 쪽 안구를 촬영하여 시력정보를 획득하게 된다.

기존에는 검안기(10)로 피검안자(1)의 얼굴을 촬영할 때 근접되어 있거나 너무 멀어져 있을 경우에는 측정화면을 보아서는 어느 위치를 촬영하고 있는지 확인할 수 없는 관계로, 검안기(10)를 전,후,좌,우,상,하로 이동시키기 위해서는 검안자가 화면에서 고개를 돌려 검안기(10)와 피검안자(1)와의 거리를 눈으로 확인한 후 검안기(10)를 죠이스틱 등으로 이동시켜 촬영에 적합한 위치를 잡아 촬영이 이루어지도록 하고 있다.

따라서 검안기의 촬영화면 만을 이용하여 시력정보를 획득하기 위한 검안기(10)의 이동을 하지 못하고, 수동으로 검안기(10)와 피검안자와의 거리를 확인한 후 양쪽 안구가 존재하도록 검안기(10)를 이동시켜야 하므로, 검안 시간이 오래 걸리는 한편 검안 작업이 쉽지 않은 것이었다.

즉 기존의 검안기(10)는 측정화면 만으로는 검안기(10)와 피검안자(1)와의 거리를 확인할 수 없어 검안기(10)를 전후로 이동시킬 수 없는 문제가 있으므로, 필연적으로 검안자가 측면에서 검안기(10)와 피검안자(1)와의 이격거리를 확인한 후 검안기(10)를 전후로 이동시켜 주어야 한다.

본 발명은 검안기로 촬영된 화면을 보고, 검안기와 피검안자와의 거리를 맞추어 안구를 촬영할 수 없는 문제를 해결하기 위한 것으로, 검안기로 촬영된 측정화면은 피검안자의 어느 부위를 촬영하고 있는지 화면만을 보아서는 확인하기 어려운 경우가 많고. 이때에는 검안기의 렌즈 전방에 안구가 위치하도록 검안자가 검안기의 측면으로 얼굴을 돌려 검안기 피검안자의 거리를 확인한 후 검안기를 이동시키게 되는 문제를 해결하는 것이다.

이러한 본 발명은 검안기에서 표시되는 측정화면을 보고도 최적의 촬영위치로 검안기를 이동시켜 시력정보를 획득할 수 있도록 하는 것으로, 빠른 시간에 검안기로 시력정보를 얻을 수 있게 된다.

본 발명은 검안기에서 안구를 촬영하는 기본 광검출기 이외에 피검안자의 얼굴을 광각렌즈로 촬영하는 카메라를 설치하고, 상기 검안기의 광검출기로 촬영된 측정화면의 일측에 상기 광각렌즈로 촬영된 피검안자의 얼굴 영상을 PIP(Picture In Picture)로 표시하되 상기 PIP 화면에는 현재 광검출기로 촬영되는 측정화면의 위치가 사각 커서 형태로 표시되게 함으로써 이루어지게 된다.

본 발명은 검안기의 렌즈를 통하여 광검출기로 촬영되는 측정화면과 광각렌즈를 이용하여 촬영된 피검안자의 얼굴화면을 준비한 후 광검출기로 촬영된 측정화면을 표시한 상태에서 피검안자의 얼굴화면을 PIP로 표시되게 하고, 상기 PIP로 표시된 얼굴화면에는 측정화면이 촬영되는 범위를 사각커서로 표시함으로써, 검안자는 화면을 보고 검안기가 촬영하는 위치를 확인할 수 있어 빠른 시간에 검안기를 이동시켜 시력측정이 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명은 검안기에서 렌즈로 촬영된 측정화면을 표시함에 있어서, 측정화면의 일측면에 피검안자의 얼굴을 표시한 화면을 PIP로 표시시키되 상기 PIP 화면에는 측정화면이 촬영되는 위치가 사각커서로 표시되게 하는 것으로, 피검안자는 PIP 화면을 보고 측정화면이 촬영되는 위치를 확인할 수 있어 빠른 시간에 검안기의 렌즈를 측정할 안구의 전방으로 이동하여 시력정보의 측정이 이루어지게 하는 것이다.

본 발명은 검안기의 렌즈가 어디를 촬영하고 있는지 측정화면의 PIP 화면을 보고 학인이 가능하므로, 빠른 시간에 검안기를 이동하여 시력정보를 획득할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 기존 검안기의 사용상태 측면도
도 2는 기존 검안기의 내부 구성도
도 3은 본 발명의 검안기 구성도
도 4는 본 발명의 안구 측정전 실시예 설명도
도 5는 본 발명의 안구 측정 상태 실시예 설명도
도 6은 본 발명의 실시예 흐름도

본 발명은 검안기(10)에서 렌즈로 안구를 촬영하는 광학계(20)를 구동장치(30)로 X,Y,Z축 방향으로 이동시켜 초점을 잡아주도록 함에 있어서, 검안기(10)의 헤드에 광각렌즈(51)를 이용하여 피검안자(1)의 얼굴 전체를 촬영하는 카메라(50)를 설치하고, 상기 광학계(20)에서 촬영된 측정화면(2)을 검안자의 전방으로 보이는 모니터에 표시하되 상기 측정화면(2)의 일측에 PIP 화면(3)으로 얼굴전체 화면을 표시하며, 상기 PIP화면(3)에는 측정화면(2)을 촬영하는 범위가 사각커서(5)로 표시되게 함으로써 이루어지는 것으로, 검안자는 검안기(10)의 모니터를 보고 최적의 측정위치로 빠르게 검안기(10)를 이동시킬 수 있다.

본 발명에서 광학계(20)를 3축 방향으로 이동시키는 구동장치(30)는 스텝모터를 이용하여 X, Y, Z축 방향으로 이동시키는 것으로, 통상 검안자가 조작하는 죠이스틱 등의 입력을 인식하여 스텝모터의 구동방향과 구동량을 조절함으로써 광학계(20)를 최적의 위치로 이동시키게 되며, 이러한 구동장치(30)는 검안기(10)에 내장되는 공지의 구조이다.

즉, 검안자는 죠이스틱 등을 이용하여 구동장치(30)의 스텝모터를 구동시킴으로써 검안자가 원하는 위치에 검안기(10)의 렌즈가 위치될 수 있도록 하여 피검안자(1)의 안구에 대한 시력정보를 획득할 수 있도록 한다.

그리고, 검안기(10)를 구동시키는 죠이스틱 등을 이용하여 피검안자(1)의 턱을 받치게 되는 턱받이(11)를 구동시키는 스텝모터를 제어하여, 피검안자(1)의 얼굴 크기에 따라 턱받이(11)를 적정 위치로 조절할 수 있도록 한다.

상기 구동장치(30)의 상부에 설치되는 광학계(20)는 램프에서 출사된 가시광선 이미지를 안구에 전달하여 시선을 고정하도록 한 후 측정광원을 안구로 조사하여 반사된 측정광을 광분할 미러와 렌즈를 통하고 조리개를 통하여 광검출기에 전달되게 함으로써 시력 정보를 검출하도록 하는 것으로, 광학계(20)는 측정을 원하는 안구를 촬영하게 되며, 이러한 광학계(20)의 내부 구조 및 기능은 공지된 사실이다.

즉, 본 발명의 광학계(20)는 검안기(10)의 렌즈 전방에 놓이는 피검안자(1)의 안구를 촬영하게 되는 것으로, 상기 광학계(20)에서 촬영되는 측정화면(2)은 검안자를 향한 방향으로 검안기(10)에 설치되는 모니터에 표시되게 되며, 위와 같이 광학계(20)로 촬영된 측정화면(2)이 검안기(10)의 모니터에 표시되는 구조 및 기능은 공지의 사실이다.

본 발명은 검안기(10)의 헤드 상부에 카메라(50)를 설치하되 상기 카메라(50)의 전방에는 광각렌즈(51)를 설치하여 카메라(50)로 피검안자(1)의 전체 얼굴이 촬영될 수 있도록 한다.

즉, 턱받이(11)에 턱이 받쳐진 피검안자(1)의 얼굴은 광각렌즈(51)를 채택한 카메라(50)를 이용하여 촬영하도록 하고, 이렇게 촬영된 화면은 광학계(20)를 통하여 촬영되는 측정화면(2)의 일측에 PIP 화면(3)으로 표시되게 한다.

본 발명은 광각렌즈(51)를 이용하여 카메라(50)에서 피검안자(1)의 얼굴 전체 화면을 얻게 되면, 카메라(50)로 촬영된 화면에 피검안자(1)의 양쪽 안구가 모두 존재하는 가를 판단하고, 카메라(50)로 촬영된 화면에 피검안자(1)의 양쪽 안구가 모두 존재하도록 검안기(10)의 구동장치(30)를 구동시킴으로써 카메라(50)로 촬영된 화면에는 중앙으로 두 개의 안구가 존재하는 형태가 된다.

즉, 시력정보를 측정을 위하여 검안기(10)를 구동시키고, 피검안자(1)가 턱받이(11)에 턱을 받치게 되면, 카메라(50)를 이용하여 피검안자(1)를 촬영한 후 카메라(50)로 촬영된 화면에 피검안자(1)의 양쪽 안구가 모두 존재할 수 있도록 검안기(10)의 구동장치(30)를 이용하여 촬영이 이루어지도록 한다.

여기서, 카메라(50)로 촬영된 화면에 양쪽 안구가 존재하는 가를 판단하기 위해서는 공지된 알고리즘이 안구인식 알고리즘을 사용하도록 하고, 상기 안구인식 알고리즘을 구동시켜 카메라(50)로 촬영된 화면에 양쪽 안구가 존재하도록 구동장치(30)를 구동시키게 된다.

위와 같이 안구인식 알고리즘을 이용하여 양쪽 안구가 촬영되게 하는 이유는 피검안자(1)의 얼굴 형상과 크기 그리고 턱받이(11)에 받치는 위치에 따라 양쪽 안구가 촬영되지 않고 한 쪽 또는 완전히 틀어져서 촬영되기 때문이다.

따라서 측정 초기에 카메라(50)로 촬영된 화면에 양쪽 안구가 존재하도록 검안기(10)의 위치를 이동시키게 하며, 위와 같이 카메라(50)로 촬영된 화면에 양쪽 안구가 존재하게 되면, 광학계(20)로 촬영되는 위치가 초기에는 카메라(50)로 촬영된 화면의 특정부위에 존재하게 되며, 이러한 광학계(20)의 촬영위치는 전체 얼굴 화면에 사각커서(5)로 표시한다.

즉, 카메라(50)로 촬영된 화면에 양쪽 안구가 존재하면 정상적인 측정 상태가 되고, 위와 같이 양쪽 안구가 모두 검출되게 카메라(50)로 촬영이 이루어지면, 카메라(50)와 광학계(20)의 구조적 설계로 인하여 카메라(50) 촬영화면의 일정 위치를 광학계(20)에서 촬영하게 되고, 이렇게 광학계(20)에서 촬영되는 위치는 사각 커서(5)를 이용하여 표시하게 된다.

본 발명에서는 광학계(20)에서 촬영되는 측정화면(2)을 검안기(10)의 모니터에 주화면으로 표시하고, 상기 주화면의 일측면에 부화면으로 카메라(50)에서 촬영된 화면을 표시시키되 PIP 화면(3)으로 표시되게 하고, 상기 카메라(50)로 촬영된 화면에는 광학계(20)로 촬영되는 위치가 사각커서(5)로 표시되게 한다.

즉, 본 발명은 검안기(10)로 시력측정을 하는 경우 광학계(20)로 촬영되는 측정화면(2)은 모니터에 메인 화면으로 표시되고, 상기 메인화면의 일측에 부화면으로 카메라(50)에서 촬영된 화면이 PIP화면(3)으로 표시되게 하되 상기 부화면에는 주화면이 촬영되는 범위가 사각커서(5)로 표시되게 함으로써, 모니터를 보게 되는 검안자는 모니터만 보고도 피검안자(1)의 어느 부위에 대한 측정화면(2)이 촬영되는 가를 확인하여 안구의 전방으로 검안기(10)를 빠르게 이동할 수 있게 된다.

검안기(10)가 안구 쪽으로 이동할 때 부화면의 사각커서(5)로 이동하여 어느 부위를 촬영하고 있는지 확인 할 수 있으며, 검안기(10)의 메인 화면에 안구가 정확히 촬영된 후에는 자동 동공추적 알고리즘에 의해 동공에 대한 시력정보를 획득할 수 있게 된다.

본 발명은 피검안자(1)의 얼굴 전체를 촬영한 화면을 광학계(20)에서 촬영한 측정화면(2)의 일측에 PIP 화면(3)으로 표시하되 상기 PIP 화면(3)에는 광학계(20)로 촬영되는 범위가 사각 커서(5)로 표시되게 하는 것으로, 검안자는 모니터만을 보고도 검안기(10)를 최적의 측정 위치로 빠르게 이동시킬 수 있는 것이다.

1 : 피검안자 2 : 측정화면
3 : PIP 화면 5 : 사각 커서
10 : 검안기 11 : 턱받이
20 : 광학계 30 : 구동장치
50 : 카메라 51 : 광각렌즈

Claims (2)

1. 검안기(10)의 구동장치(30)로 광학계(20)를 이동시켜 피검안자(1)의 안구 전방에 렌즈를 위치시켜 안구를 촬영하는 검안기의 안구위치 확인장치에 있어서,
   검안기(10)의 헤드에 광각렌즈(51)를 채택한 카메라(50)를 설치하여 턱받이(11)에 받쳐진 피검안자(1)의 얼굴을 촬영하되 안구인식 알고리즘을 적용시켜 양쪽 안구가 모두 촬영되게 하고, 상기 검안기(10)의 광학계(20)에서 촬영된 측정화면(2)은 검안기(10)의 모니터에 메인 화면으로 표시하되 상기 메인화면의 일측에 카메라(50)로 촬영된 얼굴 화면을 PIP 화면(3)으로 표시하며, 상기 PIP 화면(3)에는 광학계(20)로 촬영하는 측정화면(2)의 촬영범위를 사각 커서(5)로 표시하는 것을 특징으로 하는 검안기의 안구위치 확인장치.
2. 삭제

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