KR101132087B1 - 검안기의 오토 포커싱 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피검안에서 반사된 검안링의 평균직경과 조리개를 이동시켜 주변광을 차단한 후 얻어낸 검안링의 평균직경을 비교하여 오토 포커싱이 이루어지도록 검안기를 이동시키는 검안기의 오토 포커싱 방법에 관한 것이다.

본 발명은 검안기에서 검안링의 평균직경과 조리개 작동 후에 검출되는 검안링의 평균 직경을 이용하여 오토 포커싱이 이루어지도록 하는 것으로, 피검안의 각막에서 반사된 링 형상의 검안링 이미지에서 평균 직경을 검출하는 과정과, 조리개를 사용하여 주광원만으로 이루어진 검안링 이미지에서 평균 직경을 검출하는 과정과, 상기 된 두 개의 검안링 평균직경을 비교하여 그 차를 검출하는 과정과, 상기 평균직경의 차이가 미리 설정된 오차값 이내이면 포커싱을 중단하고 오차값을 벗어나면 평균직경의 차이만큼 조리개 작동시의 검안링 검출값이 검출되는 방향으로 검안기를 이동시키는 과정을 반복하여 수행함으로써 이루어지게 된다.

검안기, 조리개, 검안링, 포커싱

Description

검안기의 오토 포커싱 방법{omitted}

본 발명은 피검안에서 반사된 검안링의 평균직경과 조리개를 이동시켜 주변광을 차단한 후 얻어낸 검안링의 평균직경을 비교하여 오토 포커싱이 이루어지도록 검안기를 이동시키는 검안기의 오토 포커싱 방법에 관한 것이다.

기존 검안기인 각막 토포그래퍼는 도 1에 도시된 바와 같이, 피검안(1)의 시선을 고정시키기 위한 이미지를 조사하는 챠트 이미지 생성부(20), 피검안(1)의 각막(2)에 동일 중심을 가지는 링 형상의 측정광을 조사하는 측정 광원(32) 및 각막(2)으로부터 반사되는 조준광 및 측정광의 이미지를 검출하는 광검출기(40)로 이루어지며, 상기 챠트 이미지 생성부(20)는 가시광선을 조사하는 램프(22) 및 상기 램프(22)로부터 조사되는 광을 통과시키며 피검안자에게 보이는 이미지를 생성하는 챠트(24)로 이루어진다.

이와 같은 토포그래퍼는 챠트 이미지 생성부(20)의 램프(22)에서 출사된 가시광선이 챠트(24)를 통과하면서 이미지를 형성한 후 제1 릴레이렌즈(relay lens, 25), 반사 미러(26), 제2 및 제3릴레이 렌즈(27, 28), 제1 및 제2 빔스플리터(Beam splitter) 미러(35, 36) 및 각막(2)을 통해 피검안(1)의 망막(3)에 이미지를 형성 하게 되고, 피검안자는 이와 같이 형성된 이미지에 시선을 고정하여 피검안(1)의 시선이 고정되면 링 형태의 LED로 이루어진 측정 광원(32)으로부터 링 형상의 측정광이 각막(2)으로 조사되며, 각막(2)에서 반사되는 측정광은 검안링으로 제1 빔스플리터 미러(35), 제3 릴레이렌즈(28), 제2 빔스플리터 미러(36) 및 제4 릴레이렌즈(37)를 통하여 각막(2)에 형성된 링 형상의 검안링 이미지를 광검출기(40)에 생성한다.

이러한 검안기는 검안링이 광검출기(40)에 표시되면 연산장치(50)에서 모니터(51)에 표시시키는 한편 검안링의 직경과 선명도를 검출하여 기억한 후 검안기를 일방향으로 이동시켜 검안링을 표시한 후 검안링의 직경과 선명도를 검출하여 기억되게 함으로써 최초 기억된 검안링의 직경과 선명도를 검안기를 이동시킨 후 다시 기억된 검안링의 직경과 선명도 차이를 비교하여, 최적의 포커싱이 이루어지는 위치를 찾도록 하고 있다.

즉 기존의 검안기에서 최초 검안링의 크기와 선명도를 측정한 후 인 또는 아웃 포커싱 중 특정의 방향으로 이동하여 다시한번 검안링의 크기와 선명도를 측정한 후에야 정확한 이동 방향에 따라 이동할 수 있으며, 이러한 검안기의 오토 포커싱은 포커싱 완료에 상당한 시간을 요구하게 된다.

여기서 검안기의 오토 포커싱을 위하여 검안기를 인 포커싱 또는 아웃 포커싱 방향으로 이동시키는 구동장치는 검안기에서 공지된 장치이며, 단지 오토 포커싱을 위하여 어떠한 가변 인자를 이용하여 최단시간에 최적의 포커싱 위치를 찾아내는 것이 중요하다.

한편 검안기에서는 검안링의 크기와 선명도를 이용하여 오토 포커싱이 이루어진 후 각막 곡률 측정을 시행하되 포커싱 에러를 최소화하기 위하여 광검출기(40)의 전단에 모터(61)에 의해 좌우로 회동하는 조리개(60)를 설치함으로써 조리개(60)에서 주광선 이외의 빛을 차단하여 포커싱 에러가 발생하지 않도록 하고 있으나, 기존에는 상기 조리개(60)를 오토 포커싱에 사용하지 않고 포커싱 에러를 줄이는 데에만 사용하고 있다.

본 발명은 검안기에서 검안링의 평균 직경과 조리개를 이용하여 검출한 검안링의 평균 직경을 이용하여 최대한 빠르고 정확하게 오토 포커싱이 이루어지도록 하는 것으로, 초기에 검안링의 평균직경 검출이 이루어지면 검안기를 이동시키지 않은 상태에서 조리개를 작동시켜 얻어낸 검안링의 평균직경 검출값을 비교하여 포커싱이 이루어지기 위한 방향으로 검안기를 이동시켜 가며 오토 포커싱이 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명은 검안기에서 검안링의 평균직경과 조리개 작동 후에 검출되는 검안링의 평균 직경을 이용하여 오토 포커싱이 이루어지도록 하는 것으로, 피검안의 각막에서 반사된 링 형상의 검안링 이미지에서 평균 직경을 검출하는 과정과, 조리개를 사용하여 주광원만으로 이루어진 검안링 이미지에서 평균 직경을 검출하는 과정과, 상기 된 두 개의 검안링 평균직경을 비교하여 그 차를 검출하는 과정과, 상기 평균직경의 차이가 미리 설정된 오차값 이내이면 포커싱을 중단하고 오차값을 벗어나면 평균직경의 차이만큼 조리개 작동시의 검안링 검출값이 검출되는 방향으로 검안기를 이동시키는 과정을 반복하여 수행함으로써 이루어지게 된다.

본 발명은 검안기에서 조리개를 사용하지 않은 상태의 검안링 평균직경과 조리개를 사용한 상태의 검안링 평균직경을 비교하여 검안기의 이동방향과 이동량을 산출 한 후 검안기를 이동시켜 오토 포커싱이 이루어지게 하는 것으로, 기존 검안기와 달리 최초부터 오토 포커싱이 이루어지는 방향으로 검안기를 이동시키는 한편 검안기의 이동량도 최소화시킬 수 있어 빠른 시간에 오토 포커싱을 이루게 되는 효과가 있다.

본 발명은 피검안의 각막에 조사된 링 형상의 측정광이 반사된 검안링의 이미지를 광검출기로 검출하되 검안링의 평균직경을 연산한 후 모터를 구동시켜 조리개로 주변광을 차단하여 주광원으로 이루어진 검안링의 이미지를 광검출기로 검출하되 검안링의 평균직경을 연산하며, 조리개를 사용하지 않을 때의 검안링 평균직경과 조리개를 사용한 경우의 검안링 평균직경을 비교하여 평균직경차를 보상하는 만큼 검안기를 조리개 사용시 검출되는 검안링 방향으로 이동시키는 과정을 평균 직경차가 미리 설정된 오차값 이내에 들어올 때까지 반복하여 오토 포커싱을 행하도록 하는 것이다.

즉 본 발명은 검안기의 오토 포커싱 방법에 있어서, 피검안의 각막에서 반사 된 링 형상의 검안링 이미지에서 평균 직경을 검출하는 과정과, 조리개를 사용하여 주광원만으로 이루어진 검안링 이미지에서 평균 직경을 검출하는 과정과, 상기 된 두 개의 검안링 평균직경을 비교하여 그 차를 검출하는 과정과, 상기 평균직경의 차이가 오차값 이내이면 포커싱을 중단하고(온 포커싱) 오차값을 벗어나면 평균직경의 차이만큼 조리개 작동시의 검안링 검출값이 검출되는 방향(인 포커싱 또는 아웃 포커싱 방향)으로 검안기를 이동시키는 과정을 반복하여 오토 포커싱이 이루어지게 하는 것이다.

본 발명은 조리개를 사용하지 않을 경우의 검안링 평균직경에서 조리개를 사용한 경우의 검안링 평균직경으로 검안기를 이동시키기 위한 기본 이동값을 설정하여 평균직경의 차이만큼 쉽게 이동이 이루어지도록 한다.

즉 본 발명은 미리 검안링의 단위 길이당 이동값을 계산하여 세팅시켜 놓음으로써 조리개를 사용하지 않을 경우의 검안링 평균직경과 조리개를 사용한 경우의 검안링 평균직경을 비교하여 조리개를 사용하지 않을 경우의 검안링 평균직경이 조리개를 사용한 경우의 검안링 평균직경과 일치되는 방향으로 검안기를 이동시키게 된다.

검안기 이동은 공지의 사실로써 스텝모터를 이용하게 되며, 본 발명에서는 검안링의 평균직경의 단위 길이당 이동거리를 설정해주어 평균직경의 길이차만 알게 되면 검안기를 이동시킬 수 있고, 또한 길이 차이를 이용하여 이동 방향(인 포커싱 또는 아웃 포커싱)도 설정이 가능한 것으로, 단지 본 발명에서는 조리개를 작동시킨 경우의 검안링을 이용하여 오토 포커싱이 가능하도록 하는 것이다.

이러한 본 발명은 도 1과 같이 조리개(60)를 작동시켜 검안링의 직경을 검출할 수 있도록 하는 검안기에 사용되며, 조리개(60)를 사용하지 않을 경우의 검안링 평균직경과 조리재(60)를 사용하는 경우의 검안링 평균직경을 비교하여 자동으로 오토 포커싱이 이루어지도록 하는 것이다.

먼저 측정광원(32)에서 링 형상의 측정광을 피검안(1)으로 조사하면 각막(2)에서 반사된 검안링은 광검출기(40)에서 검출되게 되고, 이렇게 광검출기(40)에서 이미지로 검출된 검안링은 연산장치(50)에서 내경과 외경을 체크하여 평균직경을 산출하게 되고, 평균직경의 산출이 끝나면 곧바로 모터(61)를 작동시켜 조리개(60)로 광검출기(40)로 주광선만 인가되고 주변광은 차단되게 한 후 조리개(60) 작동시의 검안링에 대한 평균직경을 산출하도록 한다.

즉 조리개(60)로 주변광을 차단하지 않은 상태에서 검안링의 평균직경을 체크하게 하고, 조리개(60)를 작동시켜 주변광을 차단한 후 주광선만으로 검안링이 표시되게 하여 평균직경을 체크하게 되는 것으로, 조리개(60)를 사용하지 않을 경우는 포커싱 위치에서 틀어져 있는 만큼 평균직경이 최적 포커싱 위치에서 나타나는 평균직경보다 틀어져 있게 되며, 조리개(60)를 사용하는 경우는 최소한 최적의 포커싱 위치에 근접한 평균 직경을 표시하게 된다.

이를 그림으로 살펴보면 도 2에 도시된 바와 같이 최적의 포커싱 위치(F2)에서 검안링의 평균직경 값이 (a2)와 같이 100이라 할 때 조리개(60)를 사용하는 경우의 검안링 평균직경 값은 (b2)와 같이 100으로 나타나게 되어 '온 포커싱' 이 이루어졌음을 알게 되고, 검안링의 초점거리를 벗어나 있는 아웃 포커싱 위치(F1)에 서는 검안링의 평균직경 값이 (a1)과 같이 50으로 검출될 때 조리개(60)를 이용하는 경우의 검안링 평균직경은 값은 (b1)과 같이 100은 넘지 않으나 100에 근접한 수치(예를 들면 95)가 나타나게 되고, 검안링의 초점거리를 벗어나지 않은 인 포커싱 위치(F3)에서는 검안링의 평균직경 값이 (a3)와 같이 150으로 검출될 때 조리개(60)를 사용하는 경우의 검안링의 평균직경 값은 (b3)와 같이 100은 넘게 되나 100에 근접한 수치(예를 들면 105)가 나타나게 된다.

즉, 도 2의 (F1)위치에서 측정한 검안링의 평균직경이 50일 경우 그 위치에서 조리개(60)를 사용하여 측정하면 검안링의 평균직경은 100에 가까운 95 정도가 나타나게 되고, 도 2의 (F3)위치에서 측정한 검안링의 평균직경이 150일 경우는 그 위치에서 조리개(60)를 사용하여 측정하면 검안링의 평균직경은 100에 가까운 105 정도가 나타나게 된다.

따라서 최초에 검안기를 움직이지 않은 상태에서 조리개(60)를 사용하지 않은 상태의 검안링 평균직경과 조리개(60)를 사용한 상태의 검안링 평균직경을 검출하게 되면, 검안기를 인 포커싱 방향으로 이동시킬 것인가 아웃 포커싱 방향으로 이동시킬 것인가가 결정되고, 또한 이동거리는 미리 세팅시켜 놓은 평균직경의 단위 길이당 거리만큼 이동시키면 된다.

이와 같이 도 2에 도시된 아웃 포커싱 상태(F1)에서는 온 포커싱 상태(F2)로 이동시켜야 하고, 인 포커싱 상태(F3)에서는 온 포커싱 상태(F2)로 이동시켜야 하는 것으로, 이하 본 발명의 온 포커싱 과정을 도 3및 도 4를 참고로 하여 살펴본다.

먼저 도 3을 참고로 하여 (c1)과 같이 검안링의 평균직경이 50으로 나타나 인 포커싱 방향으로 이동시켜 온 포커싱을 이루어야 하는 경우 조리개(60)를 사용하면 (c2)와 같이 검안링의 평균직경이 95로 검출되므로, 인 포커싱 방향으로 45 정도를 이동시켜 (c2)와 같이 이동시키게 되고, 이 상태에서 다시 검안링의 평균직경을 검출하면 95가 되고 조리개(60)를 사용하면 (c3)와 같이 검안링의 평균직경이 100으로 검출되므로, 다시한번 인 포커싱 방향으로 5 정도를 이동시켜 (c3)와 같이 온 포커싱을 맞추도록 한다.

그러나 도 3에서 (c1)과 같이 검안링의 평균직경이 50으로 나타나고 조리개(60)를 사용한 경우의 검안링 평균직경이 95로 검출되어 인 포커싱 방향으로 45 정도를 이동시켰으나, 검안기가 과도하게 이동하여 (C4)와 같이 검안링의 평균직경이 105가 나타날 정도로 이동하게 되면, 그 상태에서 다시 조리개(60)를 사용하는 경우 검안링의 평균직경이 100으로 나타나게 되므로, 아웃 포커싱 방향으로 5정도를 이동시켜 (c5)와 같이 온 포커싱을 맞추도록 한다.

이와 같이 본 발명은 도 3의 (c1)과 같이 아웃 포커싱이 이루어진 경우 인 포커싱을 행하여 조리개(60)를 사용하여 검출한 검안링의 평균직경에 대한 차이만큼 이동되게 하면 도 3의 (c2)나 (c4)와 같이 검안기가 이동하여 검안링의 평균직경이 표시되는 경우가 발생하게 되나, 본 발명에서는 그 자리에서 곧바로 (c3)나 (c5)와 같이 검안기를 인 또는 아웃 포커싱 방향으로 이동시켜 온 포커싱을 이루게 되므로, 보다 빠르게 오토 포커싱을 이룰 수 있게 된다.

다음으로 도 4를 참고로 하여 (d1)과 같이 검안링의 평균직경이 150으로 나 타나 아웃 포커싱 방향으로 이동시켜 온 포커싱을 이루어야 하는 경우 조리개(60)를 사용하면 (d2)와 같이 검안링의 평균직경이 105로 검출되므로, 아웃 포커싱 방향으로 45 정도를 이동시켜 (d2)와 같이 이동시키게 되고, 이 상태에서 다시 검안링의 평균직경을 검출하면 105가 되고 조리개(60)를 사용하면 (d3)와 같이 검안링의 평균직경이 100으로 검출되므로, 다시한번 아웃 포커싱 방향으로 5 정도를 이동시켜 (d3)와 같이 온 포커싱을 맞추도록 한다.

그러나 도 4에서 (d1)과 같이 검안링의 평균직경이 150으로 나타나고 조리개(60)를 사용한 경우의 검안링 평균직경이 105로 검출되어 아웃 포커싱 방향으로 45 정도를 이동시켰으나, 검안기가 과도하게 이동하여 (d4)와 같이 검안링의 평균직경이 95가 나타날 정도로 이동하게 되면, 그 상태에서 다시 조리개(60)를 사용하는 경우 검안링의 평균직경이 100으로 나타나게 되므로, 인 포커싱 방향으로 5정도를 이동시켜 (d5)와 같이 온 포커싱을 맞추도록 한다.

이와 같이 본 발명은 도 4의 (d1)과 같이 인 포커싱이 이루어진 경우 아웃 포커싱을 행하여 조리개(60)를 사용하여 검출한 검안링의 평균직경에 대한 차이만큼 이동되게 하면 도 4의 (d2)나 (d4)와 같이 검안기가 이동하여 검안링의 평균직경이 표시되는 경우가 발생하게 되나, 본 발명에서는 그 자리에서 곧바로 (d3)나 (d5)와 같이 검안기를 인 또는 아웃 포커싱 방향으로 이동시켜 온 포커싱을 이루게 되므로, 보다 빠르게 오토 포커싱을 이룰 수 있게 된다.

이러한 과정을 반복하면 오토 포커싱이 이루어지게 되는 것으로, 미리 조리개를 사용하지 않을 경우의 검안링 평균직경과 조리개(60)를 사용한 경우는 검안링 평균직경을 비교하여 미리 설정된 오차값 이상의 오차값이 발생하지 않으면 오토 포커싱이 이루어진 것으로 판단하여 온 포커싱 신호를 출력한 후 더 이상 포커싱 작업을 수행하지 않고, 오차값이 미리 설정한 오차값 이상이 되면 전술된 바와 같은 오토 포커싱 과정을 반복하여 자동으로 포커싱이 이루어지도록 한다.

여기서 포커싱 오차값은 검안기의 특성에 따라 그 값의 설정이 가능하다.

본 발명은 최초 오토 포커싱이 이루어지는 순간부터 조리개(60)를 사용하여 포커싱 근접값을 알아낸 후 그 방향으로 검안기가 이동하게 되는 것으로, 기존 검안기와 달리 최초부터 포커싱에 따른 방향성을 갖고 움직이게 되어 포커싱이 빠르게 이루어지는 효과가 있고, 오토 포커싱을 위하여 검안기의 구조를 변경시키지 않고도 가능한 이점이 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 피검안의 각막에서 반사된 링 형상의 검안링 이미지에서 평균 직경을 검출하는 과정과, 조리개를 사용하여 주광원만으로 이루어진 검안링 이미지에서 평균 직경을 검출하는 과정과, 상기 된 두 개의 검안링 평균직경을 비교하여 그 차를 검출하는 과정과, 상기 평균직경의 차이가 미리 설정된 오차값 이내이면 온 포커싱으로 판단하고 오차값을 벗어나면 평균직경의 차이만큼 조리개 사용시의 검안링 평균 직경이 검출되는 방향으로 검안기를 이동시키는 과정을 반복함으로써 오토 포커싱이 이루어지게 된다.

도 1은 본 발명이 적용되는 검안기의 구조도

도 2는 본 발명의 포커싱 상태를 보인 설명도

도 3및 도 4는 본 발명의 오토 포커싱 설명도

도 5는 본 발명의 흐름도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 : 피검안 20 : 챠트 이미지 생성부

32 : 측정광원 40 : 광검출기

50 : 연산장치 60 : 조리개

Claims (2)

1. 검안기의 오토 포커싱 방법에 있어서,

   피검안의 각막에서 반사된 링 형상의 검안링 이미지에서 평균 직경을 검출하는 과정과,

   조리개를 사용하여 주광원만으로 이루어진 검안링 이미지에서 평균 직경을 검출하는 과정과,

   상기 된 두 개의 검안링 평균직경을 비교하여 그 차를 검출하는 과정과,

   상기 평균직경의 차이가 미리 설정된 오차값 이내이면 포커싱을 중단하여 온 포커싱 처리하고, 오차값을 벗어나면 평균직경의 차이만큼 조리개 사용시의 검안링 평균 직경이 검출되는 방향으로 평균직경의 값을 미리 정해진 단위 길이당 평균거리로 검안기를 이동시키는 과정을 반복하여 오토 포커싱을 행하는 것을 특징으로 하는 검안기의 오토 포커싱 방법.
2. 삭제

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