KR101236725B1 - Auto refracto-keratometer having color observation optical system - Google Patents

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Abstract

적외선 조명광을 이용하여 피검안의 정렬 상태를 관찰하기 위한 흑백 영상을 생성할 뿐만 아니라, 칼라 조명광을 이용하여 피검안의 상태를 관찰할 수 있는 칼라 관찰 광학계를 구비한 자동 검안기가 개시된다. 상기 자동 검안기는 피검안의 정렬 상태 및 각막 곡률을 측정하기 위한 적외선 광학계; 피검안의 조절력을 풀어주는 운무 광학계; 피검안의 굴절력을 측정하는 굴절력 측정광학계; 및 피검안으로 하나 이상의 가시광선을 조사하는 가시광 광원 및 상기 가시광선으로 조사된 피검안의 이미지를 검출하기 위한 2차원 영상소자를 포함하는 칼라 관찰 광학계를 포함한다. An automatic optometrist having a color observation optical system capable of observing the state of an eye to be examined using color illumination light as well as generating a black and white image for observing the alignment state of the eye to be examined using infrared illumination light. The automatic optometry includes an infrared optical system for measuring the alignment and corneal curvature of the eye; Cloud optical system that releases the control of the eye; Refractive power measuring optical system for measuring refractive power of eye to be examined; And a color observation optical system including a visible light source for irradiating at least one visible light to the eye and a two-dimensional imaging device for detecting an image of the eye to be irradiated with the visible light.

Description

칼라 관찰 광학계를 구비한 자동 검안기{Auto refracto-keratometer having color observation optical system}Auto refracto-keratometer having color observation optical system

본 발명은 칼라 관찰 광학계를 구비한 자동 검안기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 적외선 조명광을 이용하여 피검안의 정렬 상태를 관찰하기 위한 흑백 영상을 생성할 뿐만 아니라, 칼라 조명광을 이용하여 피검안의 상태를 관찰할 수 있는 칼라 관찰 광학계를 구비한 자동 검안기에 관한 것이다.
The present invention relates to an automatic optometrist having a color observation optical system, and more particularly, to generate a black and white image for observing an alignment state of an eye to be examined using infrared illumination light, as well as to determine the state of the eye to be examined using color illumination light. It relates to an automatic optometry provided with a observable color observation optical system.

자동 검안기는, 피측정자의 판단에 의존하지 않고, 광(光) 및 전자 시스템을 통해, 굴절력, 난시력, 난시축 등의 안구(眼球) 특징을 타각식으로 정확하고 빠르게 측정하며, 안경 및 콘택트렌즈의 처방을 보조하는 장치로서, 광학, 전자, 정밀기계 및 컴퓨터 프로그램 분야가 복합된 안광학 정밀 계측장비이다. 도 1은 통상적인 자동 검안기의 구성을 보여주는 광학 회로도로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 자동 검안기는, 피검안(안구)의 정렬 상태 및 각막 곡률을 측정하기 위한 적외선 광학계(10), 피검안의 조절력을 풀어주는 운무 광학계 (30), 및 피검안의 굴절력을 측정하는 굴절력 측정광학계(50)로 구성된다. 상기 자동 검안기의 동작을 살펴보면, 먼저, 피검안 정렬 및 각막 곡률 측정을 위해, 상기 적외선 광학계(10)의 마이어링 광원(12)에서 적외선광이 출사된다. 출사된 적외선광은 피검안(5)에서 반사되고, 다시 이색 분리 거울(14)에서 반사된 후, 릴레이 렌즈(16), 적외선 반사거울(17) 및 결상 렌즈(18)를 거쳐, 2차원 영상소자(20)에 피검안(5)의 적외선 영상을 결상시킨다. 도 2는 상기 2차원 영상소자(20)에 결상된 적외선 영상의 예로서, 상기 적외선 영상을 이용하여 검안기 중심축에 피검안 피검안(5)을 정렬시킬 뿐만 아니라, 적외선광이 형성하는 링(ring)의 크기로부터, 콘택트렌즈 처방을 위한 피검안(5)의 각막 곡률을 측정할 수 있다.
The automatic ophthalmoscope accurately and quickly measures eyeball characteristics such as refractive power, astigmatism, and astigmatism axis through optical and electronic systems without depending on the judgment of the subject, and provides glasses and contacts. It is a device that assists prescription of the lens. It is an optical optics measuring instrument that combines optical, electronic, precision instrument and computer program fields. 1 is an optical circuit diagram showing the configuration of a conventional automatic optometrist, as shown in FIG. 1, a conventional automatic optometrist includes an infrared optical system 10 for measuring an alignment state and corneal curvature of an eye, A cloud optical system 30 for releasing the adjustment power of the eye to be examined, and a refractive power measurement optical system 50 for measuring the refractive power of the eye to be examined. Looking at the operation of the automatic optometry, first, the infrared light is emitted from the light source 12 of the infrared optical system 10 for the alignment of the eye and measurement of corneal curvature. The emitted infrared light is reflected by the eye 5, and then reflected by the dichroic separation mirror 14, and then passes through a relay lens 16, an infrared reflecting mirror 17 and an imaging lens 18, and a two-dimensional image. The infrared ray image of the eye 5 to be imaged is formed on the device 20. FIG. 2 is an example of an infrared image formed on the two-dimensional imaging device 20, and the ring formed by the infrared light as well as aligning the eye to be examined 5 on the central axis of the eyepiece using the infrared image ( From the size of the ring, the curvature of the cornea of the eye to be examined 5 for contact lens prescription can be measured.

검안기의 중심에 피검안(5)이 정렬되면, 굴절력 측정광학계(50)를 이용하여, 피검안(5)의 굴절력을 1차 측정한다. 이를 구체적으로 살펴보면, 적외선 측정광원(52)은 굴절력 측정을 위한 적외선 측정광을 출사하고, 출사된 측정광은, 측정광의 초점이 피검안(5)의 주요면에 맺히도록 하는 바달렌즈(54), 반사거울(56) 및 측정광을 편광시키는 편광 빔스플리터(58)을 거쳐, 피검안(5)의 망막에 초점을 맺는다. 측정광이 피검안(5)의 망막에서 반사 또는 산란되어 형성된 신호광은, 상기 편광 빔스플리터(58), 신호광을 집속하는 대물렌즈(60), 집속된 신호광의 상(image)을 소정 영역으로 수렴시키는 결상 렌즈(62), 및 수렴된 신호광을 다수의 신호광으로 분할하여 집속하는 미소렌즈어레이(64)를 통과하며, 미소렌즈어레이(64)에서 분할된 신호광은 2차원 영상소자(66)에 도 3과 같은 신호광 이미지를 결상시킨다. 연산제어장치(7)는 상기 분할된 신호광 이미지로부터 피검안(5)의 굴절력을 계산한다.
When the eye 5 is aligned with the center of the optometrist, the refractive power of the eye 5 is first measured using the refractive power measuring optical system 50. Specifically, the infrared measuring light source 52 emits infrared measuring light for measuring refractive power, and the emitted measuring light has a focusing lens 54 to focus on the main surface of the eye 5 to be measured. Then, the focus is focused on the retina of the eye 5 through the reflective mirror 56 and the polarizing beam splitter 58 for polarizing the measurement light. The signal light formed by the measurement light reflected or scattered from the retina of the eye 5 converges the polarization beam splitter 58, the objective lens 60 that focuses the signal light, and the image of the focused signal light into a predetermined region. Passing through the imaging lens 62 and the microlens array 64 which splits and converges the converged signal light into a plurality of signal lights, the signal light divided by the microlens array 64 is transmitted to the two-dimensional imaging element 66. Image a signal light image like 3 The arithmetic and control unit 7 calculates the refractive power of the eye to be examined 5 from the divided signal light image.

이와 같이 피검안(5)의 굴절력이 1차 계산되면, 운무 광학계(30)가 작동하여, 피검안(5)의 조절력을 풀어준다. 이를 구체적으로 살펴보면, 먼저, 백색광 조명(32)에서 백색광이 출사되고, 출사된 백색광이 영상막(image layer, 34)을 통과하면서 피검안(5)의 시선을 고정시키고, 조절력을 풀어주기 위한 이미지가 생성된다. 영상막(34)에서 생성된 이미지는, 피검안(5)의 굴절력에 따라 선명한 초점을 맺게 해주는 조절 렌즈(36), 반사거울(38), 및 릴레이 렌즈(40, 16)를 거쳐, 이색 분리 거울(14)에서 반사되고, 피검안(5)의 망막에 영상막(34)의 이미지가 선명하게 보이도록 결상시킨다. 이와 같이 이미지가 피검안(5)에 결상된 후, 조절 렌즈(36)를 조절하여, 영상막(34)의 이미지가 피검안(5)의 초점 위치에 결상되지 않도록 하여(즉, 피검안(5)의 입장에서는 이미지가 멀어지면서 흐려지도록 하여), 피검안(5)의 조절력을 풀어준다. 이와 같이 피검안(5)의 조절력이 상실되면, 상술한 굴절력 측정 과정을 반복하여, 피검안(5)의 정확한 굴절력을 측정한다.
As described above, when the refractive power of the eye 5 is first calculated, the cloud optical system 30 is operated to release the adjustment force of the eye 5. Specifically, first, white light is emitted from the white light 32, and the emitted white light passes through the image layer 34 to fix the eye of the eye 5 and release an image. Is generated. The image generated from the image film 34 is dichroic separated through the adjustment lens 36, the reflection mirror 38, and the relay lenses 40 and 16, which enable sharp focus according to the refractive power of the eye 5. Reflected by the mirror 14, the image of the image film 34 is imaged on the retina of the eye 5 to be seen clearly. After the image is imaged on the eye 5, the adjustment lens 36 is adjusted so that the image of the image film 34 is not imaged at the focal position of the eye 5 (that is, the eye ( In the position of 5), the image is blurred as it moves away), releasing the control of the eye (5). As described above, when the adjustment force of the eye 5 is lost, the above-described refractive power measurement process is repeated, and the correct power of the eye 5 is measured.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같은 자동 검안기를 이용하여, 피검안(5)의 각막 곡률 및 굴절력을 정확히 검사하더라도, 콘택트렌즈의 처방을 위해서는, 콘택트렌즈 착용 후, 피검안(5)과 콘택트렌즈의 맞춤 정도를 확인하여야 한다. 이를 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 형광물질을 피검안(5)에 주입하고, 콘택트렌즈를 피검안(5)에 착용시킨 다음, 형광물질에 잘 반응하는 청색광을 피검안(5)으로 조사한 상태에서, 세극등 현미경을 이용하여 피검안(5)를 관찰하는 방법이 대표적으로 사용되고 있다. 따라서, 종래의 콘택트렌즈 처방에 있어서는, 자동 검안기를 이용한 피검안(5)의 측정뿐 만 아니라, 세극등 현미경을 이용한 콘택트렌즈 처방 결과의 확인이 반드시 필요하므로, 안과 설비가 복잡하고, 조작이 불편한 문제가 있었다.
However, even if the corneal curvature and refractive power of the eye 5 is precisely inspected using an automatic optometry as shown in FIG. 1, in order to prescribe contact lenses, after wearing contact lenses, the eye 5 and the contact lenses are used. Check the fit of To this end, as shown in FIG. 4, a fluorescent material is injected into the eye 5, a contact lens is worn on the eye 5, and blue light that reacts well with the fluorescent material to the eye 5. In the irradiated state, the method of observing the eye to be examined 5 using a slit lamp microscope is typically used. Therefore, in the conventional contact lens prescription, not only the measurement of the eye 5 using the automatic optometry, but also the confirmation of the contact lens prescription result using a slit lamp microscope is necessary, so that the ophthalmic equipment is complicated and the operation is inconvenient. There was.

따라서, 본 발명의 목적은, 적외선 조명광 뿐만 아니라, 칼라 조명광을 이용하여 피검안의 상태를 다양하게 관찰할 수 있는 자동 검안기를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an automatic optometry that can observe various states of an eye to be examined using not only infrared illumination light but also color illumination light.

본 발명의 다른 목적은, 피검안과 콘택트렌즈의 결합 상태를 칼라 화면으로 확인할 수 있는 칼라 관찰 광학계를 구비한 자동 검안기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an automatic optometrist having a color observation optical system capable of confirming a coupling state of an eye to be contacted with a color screen.

본 발명의 또 다른 목적은, 콘택트렌즈 처방 단계를 간략화하여, 콘택트렌즈 처방의 생산성 및 조작성을 향상시킬 수 있는 자동 검안기를 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide an automatic optometry that can simplify the contact lens prescription step and improve the productivity and operability of the contact lens prescription.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 피검안의 정렬 상태 및 각막 곡률을 측정하기 위한 적외선 광학계; 피검안의 조절력을 풀어주는 운무 광학계; 피검안의 굴절력을 측정하는 굴절력 측정광학계; 및 피검안으로 하나 이상의 가시광선을 조사하는 가시광 광원 및 상기 가시광선으로 조사된 피검안의 이미지를 검출하기 위한 2차원 영상소자를 포함하는 칼라 관찰 광학계를 포함하는 자동 검안기를 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention, the infrared optical system for measuring the alignment state and corneal curvature of the eye; Cloud optical system that releases the control of the eye; Refractive power measuring optical system for measuring refractive power of eye to be examined; And a color observation optical system including a visible light source for irradiating at least one visible light to the eye, and a two-dimensional imaging device for detecting an image of the eye to be irradiated with the visible light.

본 발명에 따른 자동 검안기는, 칼라 관찰 광학계를 이용하여, 피검안 및/또는 피검안에 착용된 콘택트렌즈를 관찰함으로써, 콘택트렌즈 처방 시간을 단축할 뿐만 아니라, 피검안과 처방된 콘택트렌즈의 맞춤 정도를 확인하기 위한 별도의 장비가 불필요한 장점이 있다.
The automatic optometry according to the present invention uses a color observation optical system to observe contact lenses worn on the eye and / or eye, thereby shortening contact lens prescription time, and adjusting the degree of fit between the eye and the prescribed contact lens. There is no need for additional equipment to check.

도 1은 통상적인 자동 검안기의 구성을 보여주는 광학 회로도.
도 2는, 피검안 정렬 및 각막 곡률 측정을 위해, 자동 검안기의 적외선 광학계를 이용하여 얻은 피검안의 적외선 영상을 보여주는 사진.
도 3은, 피검안의 굴절력 측정을 위해, 자동 검안기의 굴절력 측정광학계를 이용하여 얻은 분할된 신호광 이미지를 보여주는 사진.
도 4는, 피검안과 콘택트렌즈의 맞춤 정도를 확인하기 위해, 형광물질을 피검안에 주입하고, 콘택트렌즈를 피검안에 착용시킨 다음, 형광물질에 잘 반응하는 청색광을 조사한 상태를 보여주는 사진.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 검안기의 구성을 보여주는 광학 회로도.
도 6은 본 발명에 따른 자동 검안기의 칼라 관찰 광학계를 이용하여 얻은 피검안의 이미지를 보여주는 사진.
도 7a 내지 7c는 본 발명에 따른 자동 검안기의 칼라 관찰 광학계를 이용하여 얻은 피검안과 콘택트렌즈의 이미지를 보여주는 사진.1 is an optical circuit diagram showing the configuration of a conventional automatic optometry.
2 is a photograph showing an infrared image of an eye examination obtained using an infrared optical system of an automatic optometry for eye alignment and corneal curvature measurement.
3 is a photograph showing a divided signal light image obtained by using the refractive power measurement optical system of the automatic optometry for measuring the refractive power of the eye.
4 is a photograph showing a state in which a fluorescent substance is injected into a subject, a contact lens is worn in the subject, and irradiated with blue light reacting well with the fluorescent substance to confirm the degree of alignment between the eye and the contact lens.
5 is an optical circuit diagram showing the configuration of an automatic optometry according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a photograph showing an image of an eye examination obtained using the color observation optical system of the automatic optometrist according to the present invention.
7a to 7c are photographs showing the images of the eye and contact lens obtained using the color observation optical system of the automatic optometrist according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 검안기의 구성을 보여주는 광학 회로도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 검안기는, 피검안의 정렬 상태 및 각막 곡률을 측정하기 위한 적외선 광학계(10), 피검안의 조절력을 풀어주는 운무 광학계 (30), 피검안의 굴절력을 측정하는 굴절력 측정광학계(50) 및 피검안 및 피검안에 착용된 콘택트렌즈의 가시광 이미지를 얻기 위한 칼라 관찰 광학계(70)를 포함한다. 도 5에 있어서, 도 1의 종래 기술과 동일 또는 유사한 기능을 하는 요소들에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하였다.
5 is an optical circuit diagram showing the configuration of an automatic optometry according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 5, the automatic optometry according to the present invention, the infrared optical system 10 for measuring the alignment and corneal curvature of the eye, the optical system 30 for releasing the control of the eye, the refractive power of the eye A refractive power measurement optical system 50 and a color observation optical system 70 for obtaining a visible light image of the eye to be examined and the contact lens worn in the eye. In FIG. 5, the same reference numerals are assigned to elements having the same or similar functions as the prior art of FIG.

본 발명에 따른 자동 검안기에 있어서, 상기 적외선 광학계(10)는 피검안(5)에 링(ring) 형상의 마이어링 적외선광을 출사하는 마이어링 광원(12) 및 피검안(5)에서 반사되는 마이어링 적외선광 이미지를 검출하기 위한 2차원 영상소자(20)를 포함하며, 상기 2차원 영상소자(20)에서 검출된 링(ring) 형상 적외선광의 위치 및 크기로부터 피검안(5)의 정렬 상태 및 각막 곡률 측정할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 적외선 광학계(10)는, 상기 마이어링 광원(12)에서 출사된 적외선광과 굴절력 측정광학계(50)의 적외선 측정광원(52)에서 출사된 굴절력 측정용 적외선 측정광을 분리하며, 마이어링 적외선광을 2차원 영상소자(20)로 반사하여 유도하는 제1 이색 분리 거울(14), 상기 마이어링 광원(12)에서 출사된 적외선광과 상기 칼라 관찰 광학계(70)에서 출사된 가시광선(칼라광 또는 유색광)을 분리하며, 마이어링 적외선광을 2차원 영상소자(20)로 반사하여 유도하는 제2 이색 분리 거울(17), 마이어링 적외선광을 전달 및/또는 집속하는 하나 이상의 릴레이 렌즈(16), 결상 또는 대물 렌즈(18) 등을 더욱 포함할 수 있다. 상기 마이어링 광원(12)으로는, 피검안(5)의 동공 반응을 억제하기 위해, 적외선 영역의 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 사용하는 것이 바람직하다.
In the automatic ophthalmometer according to the present invention, the infrared optical system 10 is reflected from the myring light source 12 and the eye 5 to emit a ring-shaped mirroring infrared light to the eye 5. An alignment state of the eye to be examined 5 from a position and a size of a ring-shaped infrared light detected by the two-dimensional imaging device 20, including a two-dimensional imaging device 20 for detecting a miring infrared light image. And corneal curvature. In addition, if necessary, the infrared optical system 10, the infrared light emitted from the mirroring light source 12 and the infrared measuring light for measuring the refractive power emitted from the infrared measuring light source 52 of the refractive power measuring optical system 50. The first dichroic separation mirror 14 which separates and induces the reflected infrared light to the two-dimensional imaging device 20, the infrared light emitted from the mirroring light source 12, and the color observation optical system 70. The second dichroic separation mirror 17, which separates the emitted visible light (color light or colored light), reflects the infrared light into the two-dimensional imaging device 20, and induces the transmission and / or It may further include at least one relay lens 16, an imaging or objective lens 18, and the like to focus. As the said light source 12, in order to suppress the pupil reaction of the eye 5, it is preferable to use a light emitting diode (LED) of an infrared region.

상기 굴절력 측정광학계(50)는, 피검안(5)의 굴절력 측정을 위한 측정광을 출사하는 측정광원(52), 상기 측정광이 피검안(5)의 망막에서 반사되고 피검안(5)에서 굴절되어 형성된 신호광을 다수의 신호광으로 분할하여 집속하는 미소렌즈어레이(64), 분할된 신호광의 이미지를 검출하기 위한 2차원 영상소자(66)를 포함하며, 상기 2차원 영상소자(66)에서 검출된 신호광의 이미지로부터, 신호광 파면의 파면 지형도를 얻고, 피검안(5)의 굴절력을 측정할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 굴절력 측정광학계(50)는, 측정광의 초점이 피검안(5)의 주요면에 맺히도록 하는 바달렌즈(54), 상기 바달렌즈(54)를 통과한 측정광을 반사시키는 측정광 반사거울(56), 반사된 측정광을 편광시켜, 피검안(5)으로 반사키는 편광 빔스플리터(58), 상기 편광 빔스플리터(58)에 의해 선형 편광된 측정광이 피검안(5)의 망막에서 반사 또는 산란되어 형성된 신호광을 집속하는 대물렌즈(60), 상기 집속된 신호광을 수렴하여, 신호광의 이미지(image)가 소정의 영역에 형성되도록 하는 결상 렌즈(62) 등을 더욱 포함할 수 있다.
The refractive power measuring optical system 50 includes a measuring light source 52 for emitting the measuring light for measuring the refractive power of the eye 5, and the measuring light is reflected from the retina of the eye 5 and the eye 5 A microlens array 64 for dividing and condensing the refracted signal light into a plurality of signal lights, and a two-dimensional imaging device 66 for detecting an image of the divided signal lights, and detecting the two-dimensional imaging device 66. From the obtained signal light image, the wavefront topography of the signal light wavefront can be obtained, and the refractive power of the eye to be examined 5 can be measured. In addition, if necessary, the refractive power measurement optical system 50 reflects the measurement light passing through the Badal lens 54 and the badal lens 54 such that the focus of the measured light is focused on the main surface of the eye 5. The measurement light reflecting mirror 56, and the reflected measurement light is polarized, and the polarized beam splitter 58 reflected by the eye 5 is measured, and the measurement light linearly polarized by the polarized beam splitter 58 is examined. (5) an objective lens 60 for focusing the signal light reflected or scattered by the retina, an imaging lens 62 for converging the focused signal light, so that an image of the signal light is formed in a predetermined region, and the like. It may further include.

상기 운무 광학계(30)는, 피검안(5)의 시선을 고정시키고, 조절력을 풀어주기 위한 이미지를 생성하는 영상막(34) 및 상기 영상막(34)에서 생성된 이미지의 초점 거리를 조절하는 조절 렌즈(36)를 포함하며, 상기 조절 렌즈(36)를 조절하여, 영상막(34)의 이미지가 피검안(5)의 초점 위치에 결상되거나 결상되지 않도록 하여, 피검안(5)의 시선을 고정하거나, 피검안(5)의 조절력을 풀어줌으로써, 피검안(5)의 굴절력이 정확히 측정되도록 한다. 또한, 필요에 따라, 상기 운무 광학계(30)는 영상막(34)의 이미지를 전달, 반사, 집속 또는 통과시키는 릴레이 렌즈(40, 16), 이색 분리 거울(14, 17, 38) 등을 더욱 포함할 수 있으며, 상기 이색 분리 거울(14, 17, 38)은 다른 광학계(50, 10, 70)의 광신호를 분리하는 역할을 한다.
The clouding optical system 30 is configured to fix an eye of the eye 5 and to adjust an focal length of an image film 34 and an image generated by the image film 34 to generate an image for releasing an adjustment force. And an adjustment lens 36, by adjusting the adjustment lens 36 so that the image of the image film 34 is not imaged or formed at the focal position of the eye 5, so that the eye of the eye 5 is By fixing or releasing the adjustment of the eye 5, the refractive power of the eye 5 to be accurately measured. In addition, if necessary, the cloud optical system 30 may further include relay lenses 40, 16, dichroic separation mirrors 14, 17, 38, and the like, which transmit, reflect, focus, or pass the image of the image film 34. The dichroic separation mirror 14, 17, 38 may serve to separate the optical signals of the other optical systems 50, 10, and 70.

상기 칼라 관찰 광학계(70)는 피검안(5)으로 하나 이상의 가시광선을 조사하는 가시광 광원(72a, 72b, 74a, 74b) 및 상기 가시광선으로 조사된 피검안(5)의 이미지를 검출하기 위한 2차원 영상소자(76)를 포함하며, 상기 2차원 영상소자(76)에서 피검안(5) 및 피검안에 착용된 콘택트렌즈의 가시광 이미지(백색, 유색 또는 칼라 화면(color display))를 얻고, 이를 이용하여 피검안(5)의 상태를 보다 명확히 확인할 수 있다. 여기서, 상기 가시광 광원(72a, 72b, 74a, 74b)은 피검안(5)의 상태를 보다 선명히 관찰하기 위한 백색광을 방출하는 백색 광원(72a, 72b) 및/또는 피검안(5)에 투여된 형광 물질과 반응하여(형광 발색성), 형광 물질의 위치를 확인할 수 있는 콘택트렌즈 처방에 유용한 가시광, 예를 들면, 청색광을 방출하는 청색 광원(74a, 74b)인 것이 바람직하다. 상기 가시광 광원(72a, 72b, 74a, 74b)으로는 해당 파장의 가시광을 발산하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 칼라 관찰 광학계(70)는, 다른 광학계(50, 10, 70)의 광학 요소들을 공유할 수 있으며, 예를 들면, 가시광 광원(72a, 72b, 74a, 74b)의 가시광 이미지, 운무 광학계(30)의 영상막(34) 이미지 및 적외선 광학계(10)의 마이어링 적외선광 이미지는 반사하지만, 굴절력 측정광학계(50)의 신호광 이미지는 투과시키는 제1 이색 분리 거울(14), 적외선 광학계(10)의 마이어링 적외선광 이미지는 반사하지만, 가시광 광원(72a, 72b, 74a, 74b)의 가시광 이미지 및 운무 광학계(30)의 영상막(34) 이미지는 투과시키는 제2 이색 분리 거울(17), 운무 광학계(30)의 영상막(34) 이미지는 반사하지만, 가시광 광원(72a, 72b, 74a, 74b)의 가시광 이미지는 투과시키는 제3 이색 분리 거울(38)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 이색 분리 거울은 빔 스플리터(beam splitter)의 역할을 하고, 이들의 광 반사 및 투과 비율은 각각의 광학계(10, 30, 50, 70)가 적합한 밝기의 광 이미지를 얻을 수 있도록 적절히 설정될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 칼라 관찰 광학계(70)는 가시광 이미지를 전달, 반사, 집속 또는 통과시키는 릴레이 또는 대물 렌즈(40, 16, 77, 78), 반사 거울(79) 등을 더욱 포함할 수 있다.
The color observation optical system 70 is configured to detect an image of a visible light source 72a, 72b, 74a, 74b for irradiating one or more visible light to the eye 5 and an image of the eye 5 irradiated with the visible light. And a visible light image (white, colored or color display) of the eye 5 and the contact lens worn on the eye in the two-dimensional image device 76, By using this, the state of the eye to be examined 5 can be confirmed more clearly. Here, the visible light sources 72a, 72b, 74a, 74b are administered to the white light sources 72a, 72b and / or the eye 5 to emit white light for observing the state of the eye 5 more clearly. It is preferable that the blue light sources 74a and 74b emit visible light, for example, blue light, which is useful for the preparation of contact lenses that can react with the fluorescent material (fluorescence luminescence) and identify the position of the fluorescent material. As the visible light sources 72a, 72b, 74a, and 74b, a light emitting diode (LED) for emitting visible light of a corresponding wavelength may be used. In addition, if necessary, the color viewing optical system 70 may share the optical elements of the other optical system 50, 10, 70, for example, visible light of the visible light source (72a, 72b, 74a, 74b) First dichroic separation mirror 14 which reflects the image, the image film 34 of the haze optical system 30, and the miring infrared light image of the infrared optical system 10, but transmits the signal light image of the refractive power measurement optical system 50. The second dichroic separation that reflects the mirrored infrared light image of the infrared optical system 10 but transmits the visible light image of the visible light sources 72a, 72b, 74a, and 74b and the image film 34 image of the cloud optical system 30. The mirror 17 may include a third dichroic separating mirror 38 that reflects the image of the image film 34 of the haze optical system 30 but transmits the visible light image of the visible light sources 72a, 72b, 74a, 74b. have. Here, the dichroic separation mirror serves as a beam splitter, and their light reflection and transmission ratios are appropriately set so that each of the optical systems 10, 30, 50, and 70 can obtain an optical image having a suitable brightness. Can be. In addition, the color observation optical system 70 may further include a relay or objective lens 40, 16, 77, 78, a reflecting mirror 79, or the like, which transmits, reflects, focuses, or passes a visible light image. have.

다음으로, 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 자동 검안기의 동작을 설명한다. 먼저, 연산제어장치(7)의 제어에 따라, 마이어링 광원(12)으로부터 마이어링 적외선광을 출사시키고, 피검안(5)의 각막에서 반사되는 마이어링광 이미지를 제1 이색 분리 거울(14), 릴레이 렌즈(16), 제2 이색 분리 거울(17), 및 대물 렌즈(18)을 통해, 2차원 영상소자(20)로 검출하고, 검출된 마이어링광 이미지가 선명해지도록 검안기의 위치를 조절하여, 피검안(5)의 각막 정점이 측정 위치에 놓이도록 한다. 그 후, 도 2에 도시된 바와 같은 마이어링광 이미지의 크기를 측정하여 피검안(5)의 각막 곡률을 산출한다. 다음으로, 굴절력 측정광학계(50)의 측정광원(52)으로부터 굴절력 측정광이 출사되고, 출사된 측정광은 바달렌즈(54), 반사거울(56) 등을 거쳐, 편광 빔스플리터(58)에서 반사 및 선형 편광되고, 피검안(5)의 각막 정점에 초점을 맺는다. 측정광은 피검안(5)의 굴절력과 무관하게, 피검안(5)의 망막에 일정한 크기의 광점을 형성하며, 망막에 흡수되거나 산란되어 신호광으로 전환된다. 산란된 신호광은 비편광 특성을 가지며, 각막을 통과하여 다시 편광 빔스플리터(58)로 입사된다. 편광 빔스플리터(58)로 입사된 신호광 중, 측정광의 편광과 동일한 편광 방향을 갖는 신호광은 편광 빔스플리터(58)에서 반사되어 광원(52)쪽으로 진행하며, 측정광의 편광과 수직한 편광 방향을 갖는 신호광 성분은 투과되어 굴절력 측정을 위한 광학계로 입사된다. 투과된 신호광은 대물 렌즈(60) 및 결상 렌즈(64)를 통과하고, 피검안(5)의 굴절력에 따라 평행, 수렴 또는 발산되는 형태로 미소렌즈어레이(64)로 입사되어, 다수의 신호광으로 분할 및 집속되고, 분할 집속된 신호광은 2차원 영상소자(66)에 의하여 검출되며, 이를 분석하여 피검안(5)의 굴절력을 산출할 수 있다. 이때, 운무 광학계(30)는, 피검안(5)의 굴절력에 따라, 시선 고정용 이미지가 선명하게 보이도록 조절하였다가, 다시 이미지가 멀어져 보이지 않도록 조절하여, 피검안(5)의 조절력을 풀어준다.
Next, with reference to Figure 5, the operation of the automatic optometry according to the present invention will be described. First, under the control of the arithmetic and control device 7, the light is emitted from the mirroring light source 12, and the mirrored light image reflected from the cornea of the eye to be examined 1 is the first dichroic separation mirror 14 ), Through the relay lens 16, the second dichroic separation mirror 17, and the objective lens 18, detected by the two-dimensional imaging device 20, the position of the optometrist so that the detected miring light image is clear To adjust the corneal apex of the eye 5 to be in the measurement position. Then, the corneal curvature of the eye 5 is calculated by measuring the size of the miring light image as shown in FIG. Next, the refractive power measuring light is emitted from the measuring light source 52 of the refractive power measuring optical system 50, and the emitted measuring light is passed through the bottom lens 54, the reflecting mirror 56, and the like in the polarization beam splitter 58. It is reflected and linearly polarized and focuses on the corneal apex of the eye 5. Regardless of the refractive power of the eye 5, the measurement light forms a light spot of a certain size in the retina of the eye 5, and is absorbed or scattered by the retina and converted into signal light. The scattered signal light has a non-polarization characteristic and passes through the cornea and is incident again to the polarization beam splitter 58. Of the signal light incident on the polarization beam splitter 58, the signal light having the same polarization direction as the polarization of the measurement light is reflected by the polarization beam splitter 58 and proceeds toward the light source 52, and has a polarization direction perpendicular to the polarization of the measurement light. The signal light component is transmitted and incident to the optical system for measuring the refractive power. The transmitted signal light passes through the objective lens 60 and the imaging lens 64 and is incident on the microlens array 64 in a form of being parallel, converging, or diverging in accordance with the refractive power of the eye to be examined. The divided and focused focused light is detected by the two-dimensional image device 66, and the refractive power of the eye 5 may be calculated by analyzing the signal light. At this time, according to the refractive power of the eye to be examined 5, the optical system 30 adjusts the image for fixing the eye clearly, and then adjusts the image so that the image is far from visible and releases the adjustment force of the eye to be examined 5. give.

이와 같이, 피검안(5)의 각막 곡률과 굴절력을 측정한 후, 피검안(5)에 적합한 콘택트렌즈를 처방하며, 본 발명에 따른 자동 검안기의 칼라 관찰 광학계(70)를 이용하여, 피검안(5) 및 콘택트렌즈의 맞춤 정도를 관찰한다. 구체적으로, 먼저, 백색 광원(72a, 72b)으로부터 발생된 백색광을 피검안(5)에 조사하고, 피검안(5)에서 반사된 백색광 이미지를 제1 이색 분리 거울(14), 제2 이색 분리 거울(17), 제3 이색 분리 거울(38), 릴레이 렌즈(16, 40, 77, 78) 및 반사 거울(79)을 통해, 2차원 영상소자(76)에 결상시킨다. 도 6은 본 발명에 따른 자동 검안기의 칼라 관찰 광학계를 이용하여 얻은 피검안의 이미지를 보여주는 사진으로서, 도 6에 도시된 바와 같은 피검안(5)의 칼라 영상을 이용하여, 피검안(5)을 세밀히 관찰할 수 있다. 다음으로, 피검안(5)에 형광 물질(형광액 또는 페이퍼를 이용)을 주입하고, 처방된 콘택트렌즈를 착용시킨다. 그리고, 청색 광원(74a, 74b)으로부터 발생된 청색광을 피검안(5)에 조사하고, 백색 광원(72a, 72b)과 동일한 경로를 거쳐, 2차원 영상소자(76)에 피검안(5) 및 콘택트렌즈 이미지를 결상시킨다. 상기 청색광원(74a, 74b)에서 방출되는 청색광은 다른 색상의 가시광선 보다, 형광 물질과의 반응성이 우수한 장점이 있다. 종래에는, 청색 필터를 사용하여, 백색 조명광을 청색 조명광으로 변경하고, 세극등 현미경을 이용하여, 콘택트렌즈의 맞춤 정도를 확인하였으나, 이 경우, 청색광의 광효율 및 형광 물질과의 반응성이 저하되는 단점이 있다. 반면, 본 발명에서는, 청색 광원(74a, 74b)을 직접 사용하므로, 장치 설비가 간단하고, 사용자의 편의성이 우수하며, 형광 물질과의 반응 효율성도 향상된다. 도 7a 내지 7c는 본 발명에 따른 자동 검안기의 칼라 관찰 광학계를 이용하여 얻은 피검안과 콘택트렌즈의 이미지를 보여주는 사진이다. 도 7a에 있어서는, 피검안(5)의 중심에 형광 물질이 모여있고, 피검안(5)의 주변부에는 형광 물질이 없으므로, 피검안(5) 보다 콘택트렌즈의 곡률이 작은 경우에 해당한다. 도 7c의 경우, 피검안(5)의 중심에는 형광 물질이 없고, 피검안(5)의 주변부에 형광 물질이 주로 위치하므로, 피검안(5) 보다 콘택트렌즈의 곡률이 큰 경우에 해당한다. 반면, 도 7b의 경우, 피검안(5) 전체에서 형광 물질이 균일하게 분산되어 있으므로, 피검안(5)과 콘택트렌즈의 곡률이 잘 맞음을 알 수 있다. Thus, after measuring the curvature of the cornea and refractive power of the eye 5, and prescribed a contact lens suitable for the eye 5, by using the color observation optical system 70 of the automatic optometrist according to the present invention, (5) and the degree of fit of the contact lens. Specifically, first, the white light generated from the white light sources 72a and 72b is irradiated to the eye 5, and the white light image reflected by the eye 5 is separated from the first dichroic mirror 14 and the second dichroic. The two-dimensional imaging device 76 is imaged through the mirror 17, the third dichroic separation mirror 38, the relay lenses 16, 40, 77, 78, and the reflection mirror 79. FIG. 6 is a photograph showing an image of a subject's eye obtained by using the color observation optical system of the automatic optometrist according to the present invention, and using the color image of the subject's eye 5 as shown in FIG. It can be observed in detail. Next, a fluorescent substance (using a fluorescent liquid or paper) is injected into the eye 5, and a prescribed contact lens is worn. Then, the blue eye generated from the blue light sources 74a and 74b is irradiated to the eye 5, and passes through the two-dimensional image element 76 to the two-dimensional image element 76 through the same path as the white light sources 72a and 72b. Image the contact lens image. The blue light emitted from the blue light sources 74a and 74b has an advantage of superior reactivity with fluorescent materials than visible light of other colors. Conventionally, a blue filter is used to change white illumination light to blue illumination light, and a fitting degree of the contact lens is confirmed using a slit lamp microscope, but in this case, the disadvantages of deterioration in light efficiency of blue light and reactivity with fluorescent materials have. On the other hand, in the present invention, since the blue light sources 74a and 74b are directly used, the device is simple, the user's convenience is excellent, and the reaction efficiency with the fluorescent material is also improved. 7A to 7C are photographs showing images of an eye and a contact lens obtained by using a color observation optical system of an automatic optometrist according to the present invention. In FIG. 7A, since the fluorescent material is gathered at the center of the eye 5 and there is no fluorescent material at the periphery of the eye 5, the curvature of the contact lens is smaller than that of the eye 5. In the case of FIG. 7C, since there is no fluorescent material at the center of the eye 5, and the fluorescent material is mainly located at the periphery of the eye 5, the curvature of the contact lens is larger than that of the eye 5. On the other hand, in the case of Figure 7b, since the fluorescent material is uniformly dispersed throughout the eye 5, it can be seen that the curvature of the eye 5 and the contact lens is well matched.

Claims (5)

피검안의 정렬 상태 및 각막 곡률을 측정하기 위한 적외선 광학계;
피검안의 조절력을 풀어주는 운무 광학계;
피검안의 굴절력을 측정하는 굴절력 측정광학계; 및
피검안으로 하나 이상의 가시광선을 조사하는 가시광 광원 및 상기 가시광선으로 조사된 피검안의 이미지를 검출하기 위한 2차원 영상소자를 포함하며,
상기 가시광 광원은 피검안에 투여된 형광 물질과 반응하여, 형광 물질의 위치를 확인할 수 있는 청색광을 방출하는 청색 광원인 것인, 칼라 관찰 광학계를 포함하는 자동 검안기.Infrared optics for measuring alignment and corneal curvature of the eye;
Cloud optical system that releases the control of the eye;
Refractive power measuring optical system for measuring refractive power of eye to be examined; And
And a two-dimensional imaging device for detecting an image of the eye to be irradiated with the visible light, the visible light source irradiating one or more visible light to the eye,
And the visible light source is a blue light source that reacts with a fluorescent substance administered in the subject and emits blue light capable of identifying the position of the fluorescent substance. 제1항에 있어서, 상기 가시광 광원은 피검안의 상태를 관찰하기 위한 백색광을 방출하는 백색 광원인 것인, 자동 검안기.The automatic optometry of claim 1, wherein the visible light source is a white light source that emits white light for observing the state of the eye. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 가시광 광원은 가시광을 발산하는 발광 다이오드인 것인, 자동 검안기.The automatic optometry of claim 1, wherein the visible light source is a light emitting diode that emits visible light. 제1항에 있어서, 상기 칼라 관찰 광학계는, 상기 가시광 광원의 가시광 이미지, 상기 운무 광학계의 영상막 이미지 및 상기 적외선 광학계의 마이어링 적외선광 이미지는 반사하지만, 상기 굴절력 측정광학계의 신호광 이미지는 투과시키는 제1 이색 분리 거울, 상기 적외선 광학계의 마이어링 적외선광 이미지는 반사하지만, 가시광 광원의 가시광 이미지 및 상기 운무 광학계의 영상막 이미지는 투과시키는 제2 이색 분리 거울, 및 상기 운무 광학계의 영상막 이미지는 반사하지만, 상기 가시광 광원의 가시광 이미지는 투과시키는 제3 이색 분리 거울을 포함하는 것인, 자동 검안기.The optical system of claim 1, wherein the color observation optical system reflects a visible light image of the visible light source, an image film image of the cloud optical system, and a mirroring infrared light image of the infrared optical system, but transmits a signal light image of the refractive power measurement optical system. The first dichroic separating mirror, the second dichroic separating mirror reflecting the infrared light image of the infrared optical system, but transmitting the visible light image of the visible light source and the image film image of the cloud optical system, and the image film image of the cloud optical system And reflect, but the visible light image of the visible light source comprises a third dichroic separating mirror transmitting therethrough.
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