KR101252782B1

KR101252782B1 - 안구의 안축장 측정장치 및 측정방법

Info

Publication number: KR101252782B1
Application number: KR1020110095394A
Authority: KR
Inventors: 홍세민; 조나단 퀜튼 엘킨; 박명진
Original assignee: 조나단 퀜튼 엘킨; 홍세민
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2013-04-11
Also published as: KR20130031681A

Abstract

본 발명에 의한 안축장 측정장치는, 피검사자의 안구에 빛을 조사하기 위한 광원, 광원을 지지하는 광원 지지부재, 광원 지지부재를 직선이동 가능하게 지지하는 회전부재, 회전부재를 회전 가능하게 지지하는 회전 가이드부재, 광원 지지부재의 진퇴거리를 측정하기 위한 거리측정장치, 회전부재의 회전각도를 측정하기 위한 각도측정장치를 포함하고, 회전부재를 일정 각도씩 회전시키면서 광원으로 피검안자의 안구에 빛을 조사하여 광원의 빛에 대한 피검안자 안구의 인지각도 범위를 측정하는 과정을 광원 지지부재를 기준위치로부터 일정 간격씩 이동시켜 피검안자의 안구와 광원 사이의 거리를 변경하면서 반복하고, 피검안자 안구의 인지각도 범위가 표준 안구의 표준 인지각도 범위와 일치할 때 광원의 기준위치로부터 이동한 거리를 표준 안구의 표준 안축장에 가감하여 피검안자 안구의 안축장을 산출한다. 본 발명에 의한 안축장 측정장치는 가시광선 영역의 빛을 피검안자의 안구에 조사하고 피검안자의 안구가 인지할 수 있는 인지각도 범위를 확인하는 방법을 이용함으로써, 안구의 안축장을 간단하고 저비용으로 측정할 수 있다.

Description

안구의 안축장 측정장치 및 측정방법{Apparatus and method for measuring axial length of eyeball}

본 발명은 안구의 안축장 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전문적인 의료장비를 사용하지 않고 안구의 안축장을 저비용으로 정확하게 측정할 수 있는 안구의 안축장 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.

현재, 안경은 세계적으로 하나의 의학품으로 취급되고 있고, 다양한 환경에 노출되면서 개인별 맞춤 제품이 선호되고 있다. 이에 발맞추어 기성화된 안경렌즈 제작 방식에서 벗어나 고가의 프리폼 성형기를 도입, 개인별 맞춤식 안경렌즈 생산에 많은 관심과 노력이 이루어지고 있다.

개인에게 최적화된 안경을 제작하기 위해서는 굴절률, 경사각, 안면각, 안경과 눈초점간 정점 거리, 동공간 거리, 안축장 등을 정확하게 측정하여 안경렌즈와 안경테를 제작할 필요가 있다. 현재, 안축장을 제외한 항목은 안경사가 거의 정확성을 기해서 개인별 측정이 가능하여 이를 안경 제작에 고려할 수 있으나, 대부분의 검안자와 안경렌즈 제작자는 개인차가 있는 안축장의 길이는 무시하고 관행적으로 수행해온 종래 방식으로 안경을 제조하고 있는 실정이다.

일반적인 사람의 안축장은 24mm로 알려져 있고, 대부분의 안경렌즈는 이 크기를 기준으로 제작된다. 따라서, 평균적인 안축장을 갖는 사람들은 별무리 없이 기성 안경렌즈에 적응할 수 있다. 그러나 난시나 근시가 심한 사람, 양쪽 눈의 시력차이가 큰사람, 노안이 있는 사람들은 안축장이 평균 안축장과 달라 기성 안경렌즈에서 불편함을 느껴 맞춤식 렌즈를 필요로 한다. 그런데 안축장을 측정하지 평균적인 안축장을 기준으로 프리폼 장비를 이용하여 안경렌즈를 맞춤식으로 제작하면 사용자는 맞춤식이라고 해도 불편함을 느끼게 된다.

현재, 안축장 측정에는 "IOL Master"란 측정장치가 주로 이용되고 있으나, 이는 안과용 백내장환자 수술전 측정장비이다. 국내법률상 눈에 일정 파장 이상의 빛을 조사하는 방식의 장치는 안경사가 다룰 수 없어 안경사는 자외선 등의 빛을 이용하는 IOL Master를 이용할 수 없다. 따라서, 안경사는 안과 의사를 통해 개인별 안축장 데이터를 제공받아야 하는 불편함이 있고, 기계 사용의 목적이 달라 안과에서 측정한 데이터와 안경렌즈 제작에 이용되는 데이터 사이에는 차이가 있어 안경사는 원하는 안축장 데이터를 얻기가 쉽지 않다.

이와 같이 검안사가 개인별 안축장을 측정하는 것은 현재 법률상 불가능하여 고가의 개인별 맞춤식 안경렌즈도 안축장을 24mm로 고정하여 제작하게 된다. 더욱이, 안경사와 안경렌즈 제작자가 분리된 시장환경에서는 개인별 맞춤식 안경렌즈의 오차를 잡아내기는 쉽지 않은 실정이다.

또한 종래 IOL Master는 피검안자의 안구에 자외선 등의 빛을 조사하고 빛이 안구의 안쪽면까지 갔다오는 시차를 이용하여 안축장을 측정하는데, 안구의 이상이 있는 경우 굴절률 차이로 인해 측정 정확도가 떨어질 수 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 의사만 사용할 수 있는 고가의 의료장비를 상용하지 않고 저비용으로 안축장을 정확하게 측정할 수 있는 안축장 측정장치 및 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 안축장 측정장치는, 피검사자의 안구에 빛을 조사하기 위한 광원, 상기 광원을 지지하는 광원 지지부재, 상기 광원 지지부재를 지지하는 회전부재, 상기 회전부재를 회전 가능하게 지지하는 회전 가이드부재, 상기 광원 지지부재의 진퇴거리를 측정하기 위한 거리측정장치, 상기 회전부재의 회전각도를 측정하기 위한 각도측정장치를 포함하고, 상기 회전부재를 일정 각도씩 회전시키면서 상기 광원으로 상기 피검안자의 안구에 빛을 조사하여 상기 광원의 빛에 대한 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위를 측정하는 과정을 상기 광원 지지부재를 기준위치로부터 일정 간격씩 이동시켜 상기 피검안자의 안구와 상기 광원 사이의 거리를 변경하면서 반복하고, 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위가 표준 안구의 표준 인지각도 범위와 일치할 때 상기 광원의 상기 기준위치로부터 이동한 거리를 상기 표준 안구의 표준 안축장에 가감하여 상기 피검안자 안구의 안축장을 산출한다.

본 발명에 의한 안축장 측정장치는, 상기 광원 지지부재를 상기 기준위치로부터 전후 방향으로 일정 간격씩 이동시키기 위한 광원 진퇴장치, 상기 회전부재를 일정 각도씩 회전시키기 위한 회전장치, 상기 광원 진퇴장치 및 상기 회전장치의 동작을 제어하는 제어장치를 더 포함할 수 있다.

상기 광원 진퇴장치는, 상기 회전 가이드부재와 결합되는 전후 이동부재 및 상기 전후 이동부재를 일정 간격씩 이동시키는 액츄에이터를 포함할 수 있다.

상기 광원 진퇴장치는 상기 광원 지지부재를 상기 회전부재의 길이 방향으로 직선 이동시키는 액츄에이터를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 안축장 측정장치는 상기 회전 가이드부재를 상기 광원 지지부재의 이동 방향과 수직 방향으로 직선 이동시키기 위한 좌우 이동장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 안축장 측정장치는 상기 광원을 승강시키기 위한 승강장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 안축장 측정장치는 상기 광원에서 조사되는 빛을 집광하여 상기 피검안자의 안구에 조사하기 위한 집광렌즈를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 안축장 측정장치는 상기 광원에서 조사되는 빛을 상기 피검안자의 안구에 수렴시키기 위한 광가이드구멍을 갖는 광가이드부재를 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 안축장 측정방법은, (a) 측정위치에 위치한 피검안자의 안구에 빛을 조사하기 위한 광원을 기준위치에 위치시키는 단계, (b) 상기 광원을 원점을 중심으로 일정 각도씩 회전시키면서 상기 피검안자의 안구에 빛을 조사하여 상기 광원의 빛에 대한 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위를 측정하는 단계, (c) 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위가 표준 안구의 표준 인지각도 범위와 다르면, 상기 광원을 일정 간격씩 이동시켜 상기 기준위치와 상기 광원 사이의 거리를 변경하면서 상기 (a) 단계를 반복하여 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위를 상기 표준 인지각도 범위와 일치시키는 단계, (d) 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위가 상기 표준 인지각도 범위와 일치할 때 상기 광원의 상기 기준위치로부터 이동한 거리를 상기 표준 안구의 표준 안축장에 가감하여 상기 피검안자 안구의 안축장을 산출하는 단계를 포함한다.

상기 (d) 단계에서, 상기 광원이 상기 기준위치로부터 상기 피검안자 안구에 가까워지는 방향으로 이동하여 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위가 상기 표준 인지각도 범위와 일치한 경우 다음의 수학식1을 이용하여 상기 피검안자 안구의 안축장을 산출하고, 상기 광원이 상기 기준위치로부터 상기 피검안자 안구에서 멀어지는 방향으로 이동하여 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위가 상기 표준 인지각도 범위와 일치한 경우 다음의 수학식2를 이용하여 상기 피검안자 안구의 안축장을 산출할 수 있다.

(d1 : 광원이 기준위치에서 피검안자 안구에 가까워지는 방향으로 이동한 거리)

(d2 : 광원이 기준위치에서 피검안자 안구에서 멀어지는 방향으로 이동한 거리)

본 발명에 의한 안축장 측정장치는 가시광선 영역의 빛을 피검안자의 안구에 조사하고 피검안자의 안구가 인지할 수 있는 인지각도 범위를 확인하는 방법을 이용함으로써, 안구의 안축장을 측정할 수 있다. 따라서, 의사만 사용할 수 있는 고가의 의료장비를 사용하지 않고, 일반 안경사가 안구의 안축장을 저비용으로 간단하게 측정할 수 있다.

또한 안구에 빛을 조사하고 빛이 안구의 안쪽면까지 갔다오는 시차를 이용하는 종래 의료용 장비가 굴절률 차이로 인한 측정 정확도가 떨어질 수 있는 문제점을 갖는데 반해, 본 발명에 의한 안축장 측정장치는 그러한 문제가 없어 안구의 안축장을 더욱 정확하게 측정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 안축장 측정장치의 일부 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 안축장 측정장치의 일부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 피검안자 안구의 안축장이 표준 안구의 안축장보다 긴 경우에 대한 안축장 측정 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 4는 피검안자 안구의 안축장이 표준 안구의 안축장보다 짧은 경우에 대한 안축장 측정 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 안축장 측정장치의 일부 구성을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 안축장 측정장치의 일부 구성을 나타낸 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 안구의 안축장 측정장치 및 측정방법에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 안축장 측정장치의 일부 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 안축장 측정장치의 일부 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 안축장 측정장치(10)는 피검안자의 안구(E)에 빛을 조사하기 위한 광원(11), 광원(11)을 지지하는 광원 지지부재(13), 광원 지지부재(13)를 진퇴시키기 위한 광원 진퇴장치(23), 광원 지지부재(13)를 직선이동 가능하게 지지하는 회전부재(26), 회전부재(26)를 일정 각도씩 회전시키기 위한 회전장치(32), 회전부재(26)를 회전 가능하게 지지하는 회전 가이드부재(36), 회전 가이드부재(36)를 좌우 방향으로 직선 이동시키기 위한 좌우 이동장치(39), 좌우 이동장치(39)를 승강시키기 위한 승강장치(46), 안축장 측정장치(10)의 전반적인 동작을 제어하는 제어장치(57)를 포함한다.

광원(11)은 피검안자의 안구(E)가 인지할 수 있는 빛을 피검안자의 안구(E)에 조사한다. 광원(11)으로는 LED 등 가시광선 영역의 빛을 발생할 수 있는 각종 발광소자나 램프가 이용될 수 있다.

광원 지지부재(13)는 광원(11)을 지지하는 지지부(14)와 지지부(14)의 끝단에 결합되어 회전부재(26)에 직선 이동 가능하게 결합되는 이동부(15)를 포함한다. 지지부(14)에는 광원(11) 뿐만 아니라 집광렌즈(19)와 집광렌즈(19)를 통과한 빛을 측정위치(P1)에 위치한 피검안자 안구(E)로 반사시키기 위한 반사경(20)이 결합된다. 반사경(20)은 반사경 지지부재(21)에 결합되고, 반사경 지지부재(21)는 광원 지지부재(13)에 구비된 결합부(17)에 힌지 결합된다. 반사경 지지부재(21)의 각도를 조절하면 반사경(20)에서 반사된 빛의 조사 방향을 조절할 수 있다. 집광렌즈(19)는 광원(11)에서 발생된 빛이 퍼지지않고 집광되어 피검안자 안구(E)의 감지영역에 작은 점으로 맺히도록 한다.

광원 진퇴장치(23)는 회전부재(26)에 결합되는 모터(24)와 모터(24)에 결합된 스크류 축(25)을 포함한다. 스크류 축(25)은 광원 지지부재(13)의 이동부(15)에 나사 결합된다. 모터(24)의 작용으로 스크류 축(25)이 정방향 또는 역방향으로 회전하면 이동부(15)가 회전부재(26)를 따라 진퇴하게 된다. 광원 진퇴장치(23)의 동작은 제어장치(57)에 의해 제어된다. 제어장치(57)는 진퇴거리 검출센서(59)로부터 이동부(15)의 진퇴거리에 대한 정보를 제공받고, 이동부(15)가 일정 간격씩 직선 이동할 수 있도록 광원 진퇴장치(23)를 제어한다. 광원 진퇴장치(23)에 의한 이동부(15)의 직선 이동은 ㎜단위나 ㎛단위로 제어될 수 있다.

광원 진퇴장치(23)의 구조는 모터(24)와 스크류 축(25)을 이용하는 구조 이외에, 이동부(15)에 직선력을 제공할 수 있는 다른 액츄에이터를 이용하는 다른 구조로 변경될 수 있다.

회전부재(26)는 회전 가이드부재(36)에 결합된 회전축(34)에 회전 가능하게 결합되어, 회전축(34)을 원점으로 하여 회전하게 된다. 회전부재(26)에는 광원 지지부재(13)를 가이드하기 위한 가이드 홈(27)과 광원 지지부재(13)의 이동 거리를 표시하기 위한 거리표시 눈금(28)이 마련된다. 검안자는 광원 지지부재(13)의 이동부(15)에 마련된 표시 마크(18)가 가리키는 거리표시 눈금(28)을 보고 광원 지지부재(13)의 이동 거리를 확인할 수 있다.

회전부재(26)의 회전각도는 일정 각도로 제한된다. 예컨대, 회전부재(26)의 회전각도는 원점에서 시계 방향으로 90도 이하, 반시계 방향으로 90도 이하의 각도로 제한될 수 있다. 회전부재(26)는 회전장치(32)에 의해 일정 각도씩 회전하게 된다.

회전장치(32)는 회전 가이드부재(36)에 결합된 모터(33)와 모터(33)에 결합된 회전축(34)을 포함한다. 회전축(34)은 회전부재(26)와 결합되며 모터(33)가 작동하면 회전부재(26)가 회전하게 된다. 모터(33)는 정방향 및 역방향 구동이 가능하며, 회전부재(26)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 일정 각도씩 회전시킨다. 예컨대, 회전장치(32)는 회전부재(26)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 1도씩 회전시킬 수 있다.

회전 가이드부재(36)는 회전부재(26)를 회전 가능하게 지지한다. 회전 가이드부재(36)에는 회전부재(26)의 회전 각도를 표시하기 위한 각도표시 눈금(37)이 마련된다. 검안자는 회전부재(26)의 표시 구멍(29)을 통해 회전부재(26)의 표시 마크(30)가 가리키는 각도표시 눈금(37)을 보고 회전부재(26)의 회전 각도를 확인할 수 있다. 도면에는 회전 가이드부재(36)가 원판 형태로 이루어진 것으로 나타나 있으나, 회전 가이드부재(36)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.

좌우 이동장치(39)는 회전 가이드부재(36)를 광원 지지부재(13)의 이동 방향과 수직 방향으로 직선 이동시키기 위한 것으로, 회전 가이드부재(36)와 결합되는 좌우 이동부재(40), 좌우 이동부재(40)를 가이드하기 위한 가이드 축(41), 가이드 축(41)을 지지하는 한 쌍의 축 지지부재(42), 좌우 이동부재(40)와 나사 결합되는 스크류 축(43), 스크류 축(43)을 회전시키기 위한 모터(44)를 포함한다. 모터(44)가 작동하여 스크류 축(43)이 정방향 또는 역방향으로 회전하면 좌우 이동부재(40)가 좌우 방향으로 이동하게 된다. 회전 가이드부재(36)에 연결된 광원(11) 및 반사경(20)은 좌우 이동장치(39)에 의해 회전 가이드부재(36)와 함께 좌우 방향으로 움직여 피검안자의 양쪽 안구에 빛을 조사할 수 있다.

도면에는 좌우 이동장치(39)가 모터(44)와 스크류 축(43)으로 좌우 이동부재(40)를 직선 이동시키는 것으로 나타나 있으나, 좌우 이동장치(39)의 구조는 회전 가이드부재(36)를 직선 이동시킬 수 있는 다른 구조로 변경될 수 있다.

승강장치(46)는 좌우 이동장치(39)와 결합된 승강부재(47), 승강부재(47)를 가이드하기 위한 가이드 축(48), 승강부재(47)와 나사 결합되는 스크류 축(49), 스크류 축(49)을 회전시키기 위한 모터(50)를 포함한다. 가이드 축(48)과 스크류 축(49)은 프레임(52)에 결합된다. 모터(50)의 작동으로 스크류 축(49)이 정방향 또는 역방향으로 회전하면 승강부재(47)가 가이드 축(48)을 따라 승강하게 된다. 승강장치(46)의 작용으로 광원(11) 및 반사경(20)의 높이가 조절될 수 있고, 광원(11)에 의한 빛의 조사 위치가 상하 방향으로 조절될 수 있다.

도면에는 승강장치(46)가 모터(50)와 스크류 축(49)을 이용하여 승강부재(47)를 직선 이동시키는 것으로 나타냈으나, 승강장치(46)의 구조는 좌우 이동장치(39)를 상하 방향으로 직선 이동시킬 수 있는 다른 구조로 변경될 수 있다.

도 1에 도시된 것과 같이, 프레임(52)에는 연결부재(54)를 통해 턱 받침대(55)가 결합된다. 턱 받침대(55)는 피검안자의 턱을 받치기 위한 것으로, 피검안자가 턱을 턱 받침대(55)에 받치면 피검안자의 안구(E)가 측정위치(Pe)에 위치하게 된다.

도 2에 도시된 것과 같이, 제어장치(57)는 진퇴거리 검출센서(59), 회전각도 검출센서(61), 좌우이동거리 검출센서(63), 상하이동거리 검출센서(65)로부터 광원(11)의 진퇴거리, 회전각도, 좌우이동거리, 상하이동거리에 대한 정보를 입력받고, 광원(11), 광원 진퇴장치(23), 회전장치(32), 좌우 이동장치(39), 승강장치(46) 등의 동작을 제어한다. 또한 제어장치(57)는 피검안자 안구(E)의 안축장을 산출하여 디스플레이(67) 등의 출력장치로 출력하는 역할을 한다. 제어장치(57)는 입력장치(69)를 통해 검안자로부터 각종 데이터를 입력받고 이를 안축장 측정장치(10)의 동작 제어에 이용하거나, 안축장 산출에 이용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 광원 진퇴장치(23), 회전장치(32), 좌우 이동장치(39), 승강장치(46)의 구조, 이들과 광원 지지부재(13), 회전부재(26), 회전 지지부재(36) 등의 연결 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 또한 광원 지지부재(13), 회전부재(26), 회전 지지부재(36)는 검안자에 의해 수동으로 움직이는 구조로 변경될 수 있다. 이 경우, 진퇴거리 검출센서를 이용하지 않고 회전부재(26)에 마련된 거리표시 눈금(28)을 광원 지지부재(13)의 진퇴거리를 측정하기 위한 거리측정장치로 이용할 수 있고, 회전각도 검출센서를 이용하지 않고 회전 지지부재(36)에 마련된 각도표시 눈금(37)을 회전부재(26)의 회전각도를 측정하기 위한 각도측정장치로 이용할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 안구의 안축장 측정장치를 이용하여 안구의 안축장을 측정하는 방법에 대하여 설명한다.

도 3은 피검안자 안구의 안축장이 표준 안구의 안축장보다 긴 경우에 대한 안축장 측정 방법을 설명하기 위한 것이다.

먼저, 도 1에 도시된 것과 같이 측정위치(Pe)에 위치한 피검안자의 안구(E)에 빛을 조사하기 위한 광원(11)을 기준위치에 위치시킨다. 여기에서, 기준위치는 표준 안축장을 갖는 표준 안구(Es)가 표준 인지각도 범위를 갖게 되는 광원(11)의 위치이다. 여기에서, 표준 안축장은 정상적인 성인의 평균적인 안축장인 24mm로 설정될 수 있다.

기준위치를 설정하기 위해서는, 표준 안구(Es)를 갖는 사람의 표준 안구(Es)가 측정위치(P1)에 위치되도록 한 후 광원(11)을 원점으로부터 일정 각도씩(예컨대, 1도) 회전시키면서 표준 안구(Es)를 갖는 사람이 빛을 인식할 수 있는 각도 범위를 측정한다. 예컨대, 표준 안구(Es)를 갖는 사람이 인식할 수 있는 빛의 인지각도가 ±45도라고 하면, 이를 표준 인지각도 범위(α1)로 설정한다. 기준위치와 표준 인지각도 범위(α1)가 설정되면, 이를 제어장치(57)에 저장한다.

여기에서, 표준 인지각도 범위(α1)는 표준 안구(Es)의 안구회선점(眼球回旋點, Ps)을 원점으로 하여 측정된 각도가 된다. 안구가 보려는 물체에 따라 상하좌우로 시선을 움직이는 안구 회선운동을 할 때, 어느 방향의 물체를 주시하든지 항상 주시선은 안구 내의 일정한 점을 통과하는데 이점을 안구회선점이라고 한다. 안구회선점은 통상 안구의 중앙, 즉 안구의 안축장 1/2 지점에 위치한다.

기준위치와 표준 인지각도 범위(α1)가 설정된 후, 안축장 측정이 필요한 피검안자를 검사위치에 위치시켜 그 안구(E1)를 측정위치(Pe)에 위치시킨다. 처음에는, 기준위치에 광원(11)을 위치시키고 광원(11)을 일정 각도씩 회전시키면서 안구(E1)에 빛을 조사하여 피검안자 안구(E1)에 대한 인지각도 범위(α2)를 확인한다.

도 3에 도시된 것과 같이, 피검안자 안구(E1)의 안축장이 표준 안축장보다 긴 경우, 피검안자 안구(E1)의 안구회선점(P1)은 표준안구(Es)의 안구회선점(Ps)보다 후방에 위치하여 기준위치에서 조사한 빛에 대한 피검안자 안구(E1)의 인지각도 범위(α2)는 표준 인지각도 범위(α1)와 차이가 생긴다. 기준위치에서 피검안자 안구(E1)가 인지할 수 없는 임계 각도를 확인한 후, 광원 진퇴장치(23)를 이용하여 광원(11)을 일정 거리 이동시킨 후, 그 위치에서 광원(11)을 일정 각도씩 회전시키면서 다시 피검안자 안구(E1)가 인지할 수 없는 임계 각도를 측정한다.

광원(11)을 일정 간격씩 이동시키고, 광원(11)을 각각의 이동된 위치에서 일정 각도씩 회전시키면서 피검안자 안구(E1)가 인지할 수 없는 임계 각도를 측정하는 과정을 반복하여, 피검안자 안구(E1)의 인지각도 범위(α2)가 표준 인지각도 범위(α1)와 같아지면 인지각도 범위 측정 과정을 마친다. 그리고 이때 광원(11)의 기준위치로부터 이동한 거리(d1)를 확인하여, 이를 표준 안구(Es)의 표준 안축장에 가감하여 피검안자 안구(E1)의 안축장을 산출한다.

이때, 피검안자 안구(E1)의 안축장(L)은 다음과 같은 수학식1을 이용하여 산출할 수 있다.

[수학식 1]

여기에서, 12는 표준 안축장(24mm)의 1/2값을 나타내는 것이다. 피검안자 안구(E)의 인지각도 범위(α2)를 표준 인지각도 범위(α1)와 일치시키기 위해 광원(11)을 피검안자의 안구(E1) 쪽으로 후퇴시켰으므로, 기준위치로부터 이동한 광원(11)의 이동 거리(d1)는 +값으로 수학식1에 대입된다. 예컨대, 기준위치로부터 광원(11)이 1mm 후퇴한 경우, 피검안자 안구(E1)의 안축장(L)은 26mm가 된다.

이러한 피검안자 안구(E1)의 안축장 산출은 검안자가 광원(11)의 이동 거리(d1)를 입력장치(69)로 입력하여 제어장치(57)에 제공하거나, 진퇴거리 검출센서(59)가 검출한 진퇴거리 데이터를 제어장치(57)가 수신함으로써 제어장치(57)가 산출할 수 있다. 제어장치(57)는 산출된 피검안자 안구(E1)의 안축장(L)을 디스플레이(67)에 표시하거나, 다른 출력장치를 통해 출력할 수 있다.

한편, 도 4는 피검안자 안구의 안축장이 표준 안구의 안축장보다 짧은 경우에 대한 안축장 측정 방법을 설명하기 위한 것이다.

먼저, 기준위치와 표준 인지각도 범위(α1)를 설정한다. 기준위치와 표준 인지각도 범위(α1) 설정 방법은 상술한 것과 같다. 기준위치와 표준 인지각도 범위(α1)의 설정 후, 안축장 측정이 필요한 피검안자를 검사위치에 위치시켜 그 안구(E2)를 측정위치(Pe)에 위치시킨다. 처음에는, 기준위치에 광원(11)을 위치시키고 광원(11)을 일정 각도씩 회전시키면서 안구(E2)에 빛을 조사하여 피검안자 안구(E2)에 대한 인지각도 범위(α3)를 확인한다.

도 4에 도시된 것과 같이, 피검안자 안구(E2)의 안축장이 표준 안축장보다 짧은 경우, 기준위치에서 조사한 빛에 대한 피검안자 안구(E2)의 인지각도 범위(α3)는 표준 인지각도 범위(α1)와 차이가 생긴다. 기준위치에서 피검안자 안구(E2)가 인지할 수 없는 임계 각도를 확인한 후, 광원 진퇴장치(23)를 이용하여 광원(11)을 일정 거리 이동시킨 후, 그 위치에서 광원(11)을 일정 각도씩 회전시키면서 다시 피검안자 안구(E2)가 인지할 수 없는 임계 각도를 측정한다.

광원(11)을 일정 간격씩 이동시키고, 광원(11)을 각각의 이동된 위치에서 일정 각도씩 회전시키면서 피검안자 안구(E2)가 인지할 수 없는 임계 각도를 측정하는 과정을 반복하여, 피검안자 안구(E2)의 인지각도 범위(α3)가 표준 인지각도 범위(α1)와 같아지면 인지각도 범위 측정 과정을 마친다. 그리고 이때 광원(11)의 기준위치로부터 이동한 거리(d2)를 확인하여, 이를 표준 안구(Es)의 표준 안축장에 가감하여 피검안자 안구(E2)의 안축장(L)을 산출한다.

이때, 피검안자 안구(E2)의 안축장(L)은 다음과 같은 수학식2를 이용하여 산출할 수 있다.

[수학식 2]

여기에서, 피검안자 안구(E2)의 인지각도 범위(α3)를 표준 인지각도 범위(α1)와 일치시키기 위해 광원(11)을 피검안자의 안구(E2)와 멀어지는 쪽으로 전진시켰으므로, 기준위치로부터 이동한 광원(11)의 이동 거리(d2)는 -값으로 수학식2에 대입된다. 예컨대, 광원(11)이 기준위치로부터 전진한 이동 거리(d2)가 1mm인 경우, 피검안자 안구(E2)의 안축장은 22mm가 된다.

이와 같이, 본 발명에 의한 안축장 측정장치(10)는 가시광선 영역의 빛을 피검안자의 안구에 조사하고 피검안자의 안구가 인지할 수 있는 인지각도 범위를 확인하는 방법을 이용함으로써, 안구의 안축장을 측정할 수 있다. 따라서, 의사만 사용할 수 있는 고가의 의료장비를 사용하지 않고, 일반 안경사가 안구의 안축장을 간단하게 저비용으로 측정할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 안축장 측정장치의 일부 구성을 나타낸 것이다.

도 5에 도시된 안축장 측정장치(70)는 도 1에 도시된 안축장 측정장치(10)와 비교하여 광원(71)에서 조사된 빛의 경로가 변경되지 않고 그대로 피검안자 안구(E)에 입사되는 구조를 갖는 것이다. 광원(71)은 광가이드구멍(73)을 갖는 광가이드부재(72)의 내부에 배치되어 측정위치(Pe)에 위치하는 피검안자 안구(E)를 향한다. 광원(71)에서 조사되는 빛은 광가이드구멍(73)을 통과하면서 피검안자 안구(E)에 수렴하게 된다.

한편, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 안축장 측정장치를 나타낸 것이다.

이하에서 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 안축장 측정장치를 설명함에 있어서, 도 1에 도시된 안축장 측정장치와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 안축장 측정장치(80)는 피검안자의 안구(E)에 빛을 조사하기 위한 광원(11), 광원(11)을 지지하는 광원 지지부재(13), 광원 지지부재(13)를 지지하는 회전부재(26), 회전부재(26)를 일정 각도씩 회전시키기 위한 회전장치(32), 회전부재(26)를 회전 가능하게 지지하는 회전 가이드부재(36), 회전 가이드부재(36)를 좌우 방향으로 직선 이동시키기 위한 좌우 이동장치(39), 좌우 이동장치(39)를 승강시키기 위한 승강장치(46), 안축장 측정장치(10)의 전반적인 동작을 제어하는 제어장치(57;도 2참조), 광원(11)을 진퇴시키기 위한 광원 진퇴장치(84)를 포함한다. 광원 진퇴장치(84)는 회전 가이드부재(36)를 진퇴시킴으로써 회전부재(26), 광원 지지부재(14) 및 광원(11)을 피검안자의 안구(E)로부터 멀어지거나 피검안자의 안구(E)에 가까워지도록 진퇴시킨다.

이 밖에 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 안축장 측정장치(80)는 상술한 본 발명의 일실시예에 의한 안축장 측정장치(10)와 같이, 피검안자의 턱을 받치 기 위한 턱 받침대(55), 진퇴거리 검출센서(59), 회전각도 검출센서(61), 좌우이동거리 검출센서(63), 상하이동거리 검출센서(65), 디스플레이(67), 입력장치(69)를 더 포함한다.

광원 진퇴장치(84)는 좌우 이동장치(39)의 좌우 이동부재 (82) 위에 슬라이드 이동 가능하게 배치되는 전후 이동부재 (85), 전후 이동부재(85)를 가이드하기 위해 좌우 이동부재(82)에 고정되는 가이드 축(86), 전후 이동부재(85)와 나사 결합되는 스크류 축(87), 스크류 축(87)을 회전시키기 위한 모터(88)를 포함한다. 모터(88)가 작동하여 스크류 축(87)이 정방향 또는 역방향으로 회전하면 전후 이동부재(85) 가 전후 방향으로 이동하게 된다.

광원 진퇴장치(84)의 동작은 제어장치(57)에 의해 제어된다. 제어장치(57)는 진퇴거리 검출센서(59)로부터 전후 이동부재(85) 의 진퇴거리에 대한 정보를 제공받고, 전후 이동부재(85) 가일정 간격씩 직선 이동할 수 있도록 광원 진퇴장치(84)를 제어한다. 광원 진퇴장치(84)에 의한 전후 이동부재(85) 의 직선 이동은 ㎜단위나 ㎛단위로 제어될 수 있다.

전후 이동부재(85)에는 표시 마크(89)가 마련되고, 좌우 이동부재(82)에는 전후 이동부재(85)의 이동 거리를 표시하기 위한 거리표시 눈금(90)이 마련된다. 검안자는 전후 이동부재(85)의 표시 마크(89)가 가리키는 거리표시 눈금(90)을 보고 전후 이동부재(85)의 이동 거리, 즉 광원(11)의 이동 거리를 확인할 수 있다.

도면에는 광원 진퇴장치(84)가 모터(88)와 스크류 축(87)을 이용하여 전후 이동부재( 85)를 직선 이동시키는 것으로 나타나 있으나, 전후 이동부재(85)를 직선 이동시키기 위한 모터(88)와 스크류 축(87)은 다른 액츄에이터로 변경될 수 있고, 전후 이동부재(85)의 이동 구조도 다른 구조로 변경될 수 있다.

이러한 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 안축장 측정장치(80)는 상술한 본 발명의 일실시예에 의한 안축장 측정장치(10)와 같은 방법으로 피검안자 안구(E)의 안축장을 산출한다. 즉, 광원 진퇴장치(84)를 이용하여 광원(11)을 일정 간격씩 이동시키고, 회전장치(32)를 이용하여 광원(11)을 각각의 이동된 위치에서 일정 각도씩 회전시키면서 피검안자의 안구(E)가 인지할 수 없는 임계 각도를 측정하는 과정을 반복하여, 피검안자 안구(E)의 안축장을 산출한다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한된다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량하거나 변경하는 것이 가능하며, 이러한 개량 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10, 70 : 안축장 측정장치 11, 71 : 광원
13 : 광원 지지부재 14 : 지지부
15 : 이동부 17 : 결합부
19 : 집광렌즈 20 : 반사경
21 : 반사경 지지부재 23, 84 : 광원 진퇴장치
24, 33, 44, 50, 88 : 모터 25, 43, 49, 87 : 스크류 축
26 : 회전부재 27 : 가이드 홈
28 : 거리표시 눈금 32 : 회전장치
34 : 회전축 36 : 회전 가이드부재
39 : 좌우 이동장치 40, 82 : 좌우 이동부재
41, 48, 86 : 가이드 축 42 : 축 지지부재
46 : 승강장치 47 : 승강부재
52 : 프레임 54 : 연결부재
55 : 턱 받침대 57 : 제어장치
59 : 진퇴거리 검출센서 61 : 회전각도 검출센서
63 : 좌우이동거리 검출센서 65 : 상하이동거리 검출센서
67 : 디스플레이 69 : 입력장치
72 : 광가이드부재 73 : 광가이드구멍
87 : 전후 이동부재

Claims

피검안자의 안구에 빛을 조사하기 위한 광원;
상기 광원을 지지하는 광원 지지부재;
상기 광원 지지부재를 지지하는 회전부재;
상기 회전부재를 회전 가능하게 지지하는 회전 가이드부재;
상기 광원 지지부재의 진퇴거리를 측정하기 위한 거리측정장치; 및
상기 회전부재의 회전각도를 측정하기 위한 각도측정장치;를 포함하고,
상기 회전부재를 일정 각도씩 회전시키면서 상기 광원으로 상기 피검안자의 안구에 빛을 조사하여 상기 광원의 빛에 대한 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위를 측정하는 과정을 상기 광원 지지부재를 기준위치로부터 일정 간격씩 이동시켜 상기 피검안자의 안구와 상기 광원 사이의 거리를 변경하면서 반복하고, 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위가 표준 안구의 표준 인지각도 범위와 일치할 때 상기 광원의 상기 기준위치로부터 이동한 거리를 상기 표준 안구의 표준 안축장에 가감하여 상기 피검안자 안구의 안축장을 산출하는 것을 특징으로 하는 안축장 측정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광원 지지부재를 상기 기준위치로부터 전후 방향으로 일정 간격씩 이동시키기 위한 광원 진퇴장치;
상기 회전부재를 일정 각도씩 회전시키기 위한 회전장치; 및
상기 광원 진퇴장치 및 상기 회전장치의 동작을 제어하는 제어장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안축장 측정장치.
제 2 항에 있어서,
상기 광원 진퇴장치는,
상기 회전 가이드부재와 결합되는 전후 이동부재, 및
상기 전후 이동부재를 일정 간격씩 이동시키는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 안축장 측정장치.
제 2 항에 있어서,
상기 광원 진퇴장치는 상기 광원 지지부재를 상기 회전부재의 길이 방향으로 직선 이동시키는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 안축장 측정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 회전 가이드부재를 상기 광원 지지부재의 이동 방향과 수직 방향으로 직선 이동시키기 위한 좌우 이동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안축장 측정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광원을 승강시키기 위한 승강장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안축장 측정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광원에서 조사되는 빛을 집광하여 상기 피검안자의 안구에 조사하기 위한 집광렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안축장 측정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광원에서 조사되는 빛을 상기 피검안자의 안구에 수렴시키기 위한 광가이드구멍을 갖는 광가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안축장 측정장치.
(a) 측정위치에 위치한 피검안자의 안구에 빛을 조사하기 위한 광원을 기준위치에 위치시키는 단계;
(b) 상기 광원을 원점을 중심으로 일정 각도씩 회전시키면서 상기 피검안자의 안구에 빛을 조사하여 상기 광원의 빛에 대한 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위를 측정하는 단계;
(c) 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위가 표준 안구의 표준 인지각도 범위와 다르면, 상기 광원을 일정 간격씩 이동시켜 상기 기준위치와 상기 광원 사이의 거리를 변경하면서 상기 (a) 단계를 반복하여 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위를 상기 표준 인지각도 범위와 일치시키는 단계; 및
(d) 상기 피검안자 안구의 인지각도 범위가 상기 표준 인지각도 범위와 일치할 때 상기 광원의 상기 기준위치로부터 이동한 거리를 상기 표준 안구의 표준 안축장에 가감하여 상기 피검안자 안구의 안축장을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안축장의 측정방법.
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