KR101490674B1 - 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치 - Google Patents

튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치 Download PDF

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Abstract

검안용 굴절력 측정 장치에 장착되는 일부 디스크를 튜너블 렌즈로 대체하여, 검안용 굴절력 측정 장치의 구조를 간소화 할 수 있는 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치가 개시된다. 상기 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치는, 둘 이상의 렌즈가 장착된 디스크를 포함하며, 상기 디스크를 회전시켜 피검안자의 시력을 측정하기 위한 렌즈를 피검안자의 눈 앞에 선택적으로 위치시키는 한 쌍의 디스크 뭉치; 상기 디스크 뭉치를 지지하는 수평 프레임; 및 상기 피검안자의 눈 앞에 위치하도록 상기 디스크 뭉치에 고정 장착되어 있으며, 도수 또는 난시축 각도가 가변되는 튜너블 렌즈를 포함한다.

Description

튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치{Refracting power measurement apparatus for visual acuity using tunable lens}
본 발명은 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 검안용 굴절력 측정 장치에 장착되는 일부 디스크를 튜너블 렌즈로 대체하여, 검안용 굴절력 측정 장치의 구조를 간소화 할 수 있는 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치에 관한 것이다.
피검안자의 시력에 적합한 굴절력을 가지는 안경을 처방하기 위해서는, 먼저 기초적인 검안을 한 후에, 피검안자의 눈앞에 다수의 트라이얼(trial) 렌즈세트를 순차적으로 위치시키면서, 피검안자가 자신의 시력에 적합한 렌즈를 선택하도록 하는 방법이 일반적으로 사용되었다. 그러나 이와 같은 방법은 적절한 렌즈의 선택에 장시간이 소요될 뿐 만 아니라, 양안시 기능 이상 등에 대처할 수 없는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 보완하기 위하여 개발된 장치가 수동 호롭터(phoropter, 또는 검안용 굴절력 측정 장치)이다. 수동 호롭터는 원형 디스크에 다수의 렌즈를 배치하고, 상기 디스크를 회전시키면서, 피검안자의 시력에 적합한 렌즈 세트를 선택하도록 되어 있으므로, 빠르고 편리한 검안이 이루어질 수 있다. 그러나 이와 같은 수동 호롭터 역시 조작이 불편하고, 검안자가 일일이 렌즈를 돌려주어야 하며, 양안시 검사 등이 여전히 곤란하다. 따라서, 렌즈가 장착된 디스크를 자동으로 회전시키는 자동 호롭터가 개발되어 널리 사용되고 있으며, 이와 같은 자동 호롭터는 통상 디지털 리프렉터(Digital Refractor)라고도 한다.
도 1은 통상적인 검안용 굴절력 측정 장치의 개략도 및 사시도로서, 도 1의 A는 검안용 굴절력 측정 장치를 정면에서 본 모습을 나타낸 개략도이며, 도 1의 B는 검안용 굴절력 측정 장치의 외부 프레임을 제거한 상태의 사시도이다. 도 1의 A에 나타낸 바와 같이, 검안용 굴절력 측정 장치는 지지 기능을 가지는 수평 프레임(10) 및 상기 수평 프레임(10)의 하부에 연결되어 피검안자의 시력을 측정할 수 있도록 회전되는 다수의 디스크를 포함하는 한 쌍의 디스크부(12)로 구성되며, 상기 디스크부(12) 각각에는, 검안용 굴절력 측정 장치와 일정 간격을 유지하며 떨어져 있는 시력표(또는 시력챠트, 도시되지 않음)를 피검안자가 보기 위한 홀(hole, 14)이 형성되어 있다.
상기 한 쌍의 디스크부(12) 각각은, 도 1의 B에 나타낸 바와 같이, 다수의 렌즈(20)가 배치되어 있는 디스크(22)가 여러 겹으로 겹쳐진 형태를 띠고 있다. 상기 디스크(22)에 배치되는 렌즈(20)로는, 각종 구면렌즈(Spherical Lens) 및 원주렌즈(Cylinder Lens), 편광렌즈, 크로스 실린더렌즈(Cross Cylinder Lens) 및 기타 특수 렌즈 등이 있으며, 도수를 측정하기 위한 디스크, 난시를 측정하기 위한 디스크 등 사용 목적에 따라 선택하여 사용할 수 있다. 한편, 시력 측정은, 상기 각 홀(14)과 일직선 상에 놓이는 위치에 피검안자의 양 눈을 위치시킨 후, 피검안자의 시력에 맞는 렌즈(20)가 피검안자의 눈 앞에 위치하도록 상기 디스크(22)를 회전시킨다. 이 때, 피검안자의 동공과의 거리에 맞춰 상기 렌즈(20)들을 겹치면서, 구면렌즈 도수의 변화, 원주렌즈 축각도의 변화 등에 따라 피검안자의 시력을 측정하게 된다.
상술한 바와 같이, 검안용 굴절력 측정 장치를 이용하면 피검안자의 시력을 간단하면서도 효율적으로 측정할 수 있다. 하지만, 검안용 굴절력 측정 장치 내부의 다양한 부속품들에 의해 무게 및 부피가 증가될 수 밖에 없고, 이로 인해, 검안용 굴절력 측정 장치의 이동성에 제약이 있거나, 검안용 굴절력 측정 장치의 외관이 투박해지게 된다. 따라서, 검안용 굴절력 측정 장치 내부에 장착되는 부속품을 간소화하여 검안용 굴절력 측정 장치의 무게 및 부피를 감소시키고, 또한, 검안용 굴절력 측정 장치의 외관을 보다 미려하게 변경할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명의 목적은, 일부 디스크를 튜너블 렌즈로 대체하여, 검안용 굴절력 측정 장치의 구조를 간소화 할 수 있는 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 둘 이상의 렌즈가 장착된 디스크를 포함하며, 상기 디스크를 회전시켜 피검안자의 시력을 측정하기 위한 렌즈를 피검안자의 눈 앞에 선택적으로 위치시키는 한 쌍의 디스크 뭉치; 상기 디스크 뭉치를 지지하는 수평 프레임; 및 상기 피검안자의 눈 앞에 위치하도록 상기 디스크 뭉치에 고정 장착되어 있으며, 도수 또는 난시축 각도가 가변되는 튜너블 렌즈를 포함하는 검안용 굴절력 측정 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치는, 그 내부에 장착되는 디스크 중 일부를 튜너블 렌즈로 대체하여 검안용 굴절력 측정 장치의 구조를 간소화 함에 따라, 검안용 굴절력 측정 장치의 무게 및 부피를 감소시킬 수 있다.
도 1은 통상적인 검안용 굴절력 측정 장치의 개략도 및 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 사용되는 튜너블 렌즈가 위치하는 곳을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명에 사용되는 도수 튜너블 렌즈의 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치를 보여주는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치는, 둘 이상의 렌즈(200)가 장착된 디스크를 포함하며, 상기 디스크를 회전시켜 피검안자의 시력을 측정하기 위한 렌즈를 피검안자의 눈 앞에 선택적으로 위치시키는 한 쌍의 디스크 뭉치(220), 상기 디스크 뭉치(220)를 지지하는 수평 프레임(100) 및 상기 피검안자의 눈 앞에 위치하도록 상기 디스크 뭉치(220)에 고정 장착되어 있으며, 도수 또는 난시축 각도가 가변되는 튜너블 렌즈(250)를 포함한다.
상기 디스크 뭉치(220)는, 둘 이상의 렌즈(200)가 장착된 디스크가 여러 겹으로 겹쳐진 형태를 띠는 것으로서, 굴절력이 상이한 둘 이상의 구면렌즈가 장착된 도수 디스크, 난시축 각도가 상이한 둘 이상의 원주렌즈가 장착된 난시 디스크 또는 특수 렌즈가 장착된 디스크를 포함하며, 사용 목적에 맞게 조합할 수 있다. 피검안자의 시력을 측정하기 위한 렌즈를 피검안자의 눈 앞에 선택적으로 위치시키기 위해서는, 상기 디스크 뭉치(220)를 회전시켜 주어야 하며, 이 때, 상기 디스크 뭉치(220)의 각 디스크를 회전시켜, 디스크의 각 렌즈(200)를 차례대로 피검안자의 눈 앞에 위치시킴으로써, 피검안자의 시력과 일치하는 렌즈를 찾을 수 있다. 한편, 필요에 따라, 미관을 위하여 디스크 뭉치(220)를 가릴 수 있는 덮개(도시되지 않음)를 사용할 수 있으며, 이 때, 덮개에는, 피검안자가 디스크 뭉치(220)의 렌즈(200) 등을 통해, 검안용 굴절력 측정 장치와 일정 간격을 유지하며 떨어져 있는 시력표(또는 시력챠트, 도시되지 않음) 등을 보기 위한 홀(도시되지 않음)이, 피검안자의 눈과 일직선인 지점에 형성된다.
다음으로, 상기 수평 프레임(100)은 상기 디스크 뭉치(220)에 연결되어 상기 디스크 뭉치(220)를 지지하는 것으로서, 상기 디스크 뭉치(220)의 앞뒷면이나 하부에 위치할 수도 있으나, 상기 디스크 뭉치(220)의 상부에 연결되는 것이 가장 바람직하다. 본 발명에 따른 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치는, 수동 및 자동 검안용 굴절력 측정 장치 모두에 적용될 수 있는 것으로서, 자동 검안용 굴절력 측정 장치에서의 상기 수평 프레임(100)은, 상기 디스크 뭉치(220)를 지지할 뿐만 아니라, 그 내부에 상기 디스크 뭉치(220)를 제어할 수 있는 구동부를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 사용되는 튜너블 렌즈가 위치하는 곳을 보여주는 도면이다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 튜너블 렌즈(250, 또는 가변 렌즈)는, 상기 회전하는 디스크 뭉치(220)의 렌즈(200)들과 특정 지점에서 일치하도록, 피검안자의 눈(300)과 일직선 상(310)에 고정되게 위치하는, 다시 말해, 상기 피검안자의 눈(300) 앞에 위치하도록 상기 디스크 뭉치(200)에 고정 장착되어 있는 것으로서, 상기 디스크 뭉치(220)의 어느 한 쪽 방향에서 고정부(260)에 연결된다. 상기 튜너블 렌즈(250)를 고정시키는 고정부(260)의 다른 한 쪽은, 상기 디스크 뭉치(220)의 중심점에 연결되는 것이 바람직하나, 프레임 등에 연결될 수도 있다. 한편, 도 3은 피검안자의 오른쪽 눈(300)을 디스크 뭉치(220)에 갖다 댄 형상으로서, 반대쪽 눈을 다른 하나의 디스크 뭉치(220)에 갖다 댈 경우에는, 디스크 뭉치(220)의 다른 지점(320)에 상기 튜너블 렌즈(250)가 위치하게 된다.
상기 튜너블 렌즈(250)는 상기 디스크 뭉치(220), 더욱 상세하게는, 상기 디스크 뭉치(220)의 렌즈(200)와 일정 간격을 두고 떨어져 있어야 하며, 그 간격은, 상기 튜너블 렌즈(250)와 디스크 뭉치(220)가 밀착되어, 상기 디스크 뭉치(220)의 회전이 불가하지 않을 정도가 바람직하다. 반면, 상기 튜너블 렌즈(250)와 디스크 뭉치(220)의 간격이 과다하게 벌어질 경우에는, 피검안자의 시력 측정에 오류가 발생할 우려가 있다. 상기 튜너블(250) 렌즈는, 상기 디스크 뭉치(220)의 렌즈(200)와 동일한 직경을 가져야 하며, 상기 렌즈(200)의 직경보다 크거나 작을 경우에는, 피검안자의 시력 측정이 어려울 수 있다.
상기 튜너블 렌즈(250)는, 하나의 튜너블 렌즈(250)에서 도수 또는 난시축 각도를 가변시킬 수 있지만, 도수 튜너블 렌즈 및 난시 튜너블 렌즈로 각각 분류될 수도 있다. 상기 도수 튜너블 렌즈는 렌즈의 곡률을 가변시켜 도수가 가변되는 것이고, 상기 난시 튜너블 렌즈는 그 내부에 위치하는 난시 렌즈를 회전시켜 난시축 각도가 가변되는 것이다. 한편, 상기 튜너블 렌즈(250)의 도수가 가변되면 상기 디스크 뭉치(220)에서 상기 구면렌즈가 장착된 도수 디스크가 제거되고, 상기 튜너블 렌즈(250)의 난시축 각도가 가변되면 상기 디스크 뭉치(220)에서 상기 원주렌즈가 장착된 난시 디스크가 제거된다. 상기 튜너블 렌즈(250)는, 상기 도수 튜너블 렌즈 및 난시 튜너블 렌즈가 각각 사용되는 경우 이외에, 상기 도수가 가변되는 도수 튜너블 렌즈 및 난시축 각도가 가변되는 난시 튜너블 렌즈를 모두 포함하여 사용될 수도 있는 것으로서, 이 때에는, 상기 디스크 뭉치(220)에서 도수 디스크 및 난시 디스크가 모두 제거된다. 즉, 상기 튜너블 렌즈(250)와 함께 사용되는 디스크는, 상기 튜너블 렌즈(250)와는 다른 용도의 렌즈(200)를 포함하는 디스크여야 한다. 한편, 자동 검안용 굴절력 측정 장치의 경우, 일부 디스크가 제거될 시에는, 해당 디스크를 회전시키는 모터 또한 함께 제거될 수 있다.
한편, 도수 튜너블 렌즈 및 난시 튜너블 렌즈가 함께 사용될 경우에는, 디스크 뭉치(220)의 양쪽 외부 면(렌즈가 배치된 면)에 각각 위치시킬 수 있으며, 상기 도수 튜너블 렌즈 및 난시 튜너블 렌즈 모두 피검안자의 눈과 일직선 상에 놓이도록 해야 한다.
도 4는 본 발명에 사용되는 도수 튜너블 렌즈의 단면도로서, 도 4-A는 도수가 없는 상태의 도수 튜너블 렌즈이고, 도 4-B는 오목 렌즈가 형성된 도수 튜너블 렌즈이며, 도 4-C는 볼록 렌즈가 형성된 도수 튜너블 렌즈이다. 한편, 도 4는 본 발명에 사용되는 튜너블 렌즈의 일 예를 나타낸 것일 뿐이며, 통상의 튜너블 렌즈를 제한 없이 사용할 수 있다. 도 4의 A에 도시된 바와 같이, 상기 도수 튜너블 렌즈는, 이동 프레임(260)의 좌우 이동에 의해, 렌즈 내부에 채워진 액체(252)를 조절하여, 렌즈의 도수를 가변시킬 수 있는 것으로서, 도 4의 B에 나타낸 바와 같이, 이동 프레임(260)이 고정 축(256)으로부터 멀어질수록 오목 렌즈(concave lens, 262)의 형태가 되며, 도 4의 C에 나타낸 바와 같이, 이동 프레임(260)이 고정축(256)에 가까워질수록 볼록 렌즈(convex lens, 264)의 형태가 된다.
상기 오목 렌즈(262)나 볼록 렌즈(264)는, 도수 튜너블 렌즈의 한 쪽(이동축(254) 방향 또는 고정축(256) 방향)에만 형성될 수 있으나, 도 4의 B 및 C에 나타낸 바와 같이, 렌즈를 이동축(254) 방향 및 고정축(256) 방향의 양 방향에 형성시킬 경우, 도수가 신속하게 증가되어, 작은 움직임만으로도 높은 도수를 만들 수 있기 때문에, 한 쌍으로 형성시키는 것이 바람직하다.
상기 도수 튜너블 렌즈의 가변, 즉, 상기 이동 프레임(260)의 좌우 이동을 위해서는, 다수의 단으로 접히거나 펴지는 구조(예를 들면, 다(多)단 접이식 망원경의 구조) 등을 사용할 수 있으며, 상기 도수 튜너블 렌즈의 길이를 확장 또는 축소시킬 수 있는 형태라면 제한 없이 사용할 수 있다. 한편, 상기 이동 프레임(260)은, 그 하부에 손잡이 등을 장착하여 좌우 이동시킬 수도 있다. 한편, 상기 렌즈 내부에 채워지는 액체(262)는 물, 에탄올 및 메틸 페닐 등을 사용할 수 있다.
상기 난시 튜너블 렌즈의 경우, 내부에 위치하는 난시 렌즈를 회전시켜 난시축 각도가 변경되는 것으로서, 각도에 변화를 주기 위하여 상기 난시 튜너블 렌즈를 회전시켜 주어야 한다. 상기 튜너블 렌즈의 난시축 각도를 가변시키는 방법에는 특별히 제한이 없으며, 예를 들면, 상기 난시 튜너블 렌즈에 회전 벨트(belt)를 연결하고, 상기 회전 벨트의 다른 한 쪽에 회전 모터를 연결하여 회전시킬 수 있다.
지금까지 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 튜너블 렌즈를 이용한 검안용 굴절력 측정 장치를 사용하면, 검안용 굴절력 측정 장치 내부의 디스크 중 일부를 튜너블 렌즈로 대체함으로써, 기존의 검안용 굴절력 측정 장치보다 무게 및 부피가 감소되어, 이동성의 향상은 물론, 검안용 굴절력 측정 장치의 외관이 보다 미려해진다.

Claims (6)

  1. 둘 이상의 렌즈가 장착된 디스크를 포함하며, 상기 디스크를 회전시켜 피검안자의 시력을 측정하기 위한 렌즈를 피검안자의 눈 앞에 선택적으로 위치시키는 한 쌍의 디스크 뭉치;
    상기 디스크 뭉치를 지지하는 수평 프레임; 및
    상기 피검안자의 눈 앞에 위치하도록 상기 디스크 뭉치에 고정 장착되어 있으며, 도수 또는 난시축 각도가 가변되는 튜너블 렌즈를 포함하는 검안용 굴절력 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 튜너블 렌즈는 도수가 가변되는 튜너블 렌즈 및 난시축 각도가 가변되는 튜너블 렌즈를 모두 포함하는 것인, 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 디스크 뭉치는, 굴절력이 상이한 둘 이상의 구면렌즈가 장착된 디스크, 난시축 각도가 상이한 둘 이상의 원주렌즈가 장착된 디스크 또는 특수 렌즈가 장착된 디스크를 포함하며, 상기 튜너블 렌즈의 도수가 가변되면 상기 구면렌즈가 장착된 디스크가 제거되고, 상기 튜너블 렌즈의 난시축 각도가 가변되면, 상기 원주렌즈가 장착된 디스크가 제거되는 것인, 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 튜너블 렌즈는 상기 디스크 뭉치의 렌즈와 동일한 직경을 가지는 것인, 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 튜너블 렌즈의 도수는, 상기 튜너블 렌즈에 포함되는 물, 에탄올 및 메틸 페닐로 이루어진 군으로부터 선택되는 액체에 의해 가변되는 것인, 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 튜너블 렌즈의 난시축 각도를 가변시키기 위해서는, 상기 튜너블 렌즈에 회전 벨트를 연결하여 회전시키는 것인, 튜너블 렌즈를 이용하는 검안용 굴절력 측정 장치.
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