KR101527295B1 - Vision correction apparatus - Google Patents

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KR101527295B1
KR101527295B1 KR1020130161496A KR20130161496A KR101527295B1 KR 101527295 B1 KR101527295 B1 KR 101527295B1 KR 1020130161496 A KR1020130161496 A KR 1020130161496A KR 20130161496 A KR20130161496 A KR 20130161496A KR 101527295 B1 KR101527295 B1 KR 101527295B1
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vision correction
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KR1020130161496A
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김효곤
양승남
김병조
한상록
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고려대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a vision correction apparatus which detects the vision of a wearer to adjust the prescription of a lens in accordance with the detected vision and to correct the vision of the wearer. According to an embodiment of the present invention, the vision correction apparatus may comprise: an eyeglasses frame; an LED lamp for ocular measurements to be arranged on the rear side of the eyeglasses frame; a lens; and a control part to adjust the prescription of the lens in accordance with the ocular measurements made by the LED lamp.

Description

시력 교정 장치{VISION CORRECTION APPARATUS}[0001] VISION CORRECTION APPARATUS [0002]

본 발명은 시력 교정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 착용한 사람의 시력을 파악하여, 파악된 시력에 맞게 렌즈의 도수를 조절하여 시력을 교정하는 시력 교정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vision correcting apparatus, and more particularly, to a vision correcting apparatus that grasps the visual acuity of a wearer and adjusts the dioptric power of the lens according to the visual acuity to correct the visual acuity.

일반적으로 시력 교정 장치는 렌즈와 프레임으로 구성되어 있으며, 도수는 렌즈에 따라 고정되어 있다. 그러나, 사람의 시력은 시간이 지나면서 점차 퇴화되며, 특히 노안이 오는 경우에는 원시와 근시가 함께 발생하므로, 이를 해결하기 위하여 다중초점렌즈 기술 및 도수 조절 가능한 시력 교정 장치가 기존 기술로 존재한다. 관련된 선행문헌으로 대한민국 공개특허 제10-2008-0053041호가 있다.In general, the vision correction device consists of a lens and a frame, and the frequency is fixed according to the lens. However, since the vision of a person gradually deteriorates over time, especially when the presbyopia comes, both the original and myopic occur together. Therefore, a multifocal lens technique and a diopter adjustable vision correction device exist as existing techniques to solve this problem. A related prior art is Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0053041.

다중초점렌즈는 렌즈의 바라보는 위치에 따라 원거리와 근거리를 위한 시력 교정이 이루어진다.The multifocal lens is calibrated for distance and near vision depending on the position of the lens.

다중초점렌즈는 한 렌즈에서 원시와 근시를 해결할 수 있으나, 원시와 근시 각각을 위한 도수는 고정이 되어 있으며, 사람이 렌즈의 해당 부분에 시점을 맞추어야하는 불편함이 있다. The multifocal lens can solve both primitive and near vision in one lens, but the frequency for each of the primitive and near vision is fixed and there is inconvenience that the person has to adjust the viewpoint to the corresponding part of the lens.

또한, 도수의 조절이 가능한 시력 교정 장치는 렌즈 내부의 액체나 액정의 형태를 변화시킴으로써, 렌즈의 도수를 조절하는 기술을 기반으로 한다. 도수 조절 가능한 액체 안경은 한번에 한 도수만을 사용할 수 있어, 원시와 근시의 시력 교정을 위하여 필요에 따라 매번 도수를 조절해야만 하는 문제점이 있다. In addition, a vision correction device capable of adjusting the frequency is based on a technique of adjusting the frequency of a lens by changing the shape of liquid or liquid crystal inside the lens. The liquid glasses capable of adjusting the frequency can use only one power at a time, so that the dioptric power needs to be adjusted every time for the correction of the visual acuity of the raw and near vision.

따라서 착용한 사람의 시력을 자동으로 측정하여 측정된 시력에 맞게 렌즈의 도수를 조절하는 기술에 대한 연구가 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to study the technique of automatically adjusting the lens power according to the measured visual acuity by automatically measuring the wearer's visual acuity.

본 발명의 목적은 착용한 사람의 시력을 자동으로 측정하여 측정된 시력에 맞게 렌즈의 도수를 자동으로 조절하는 시력 교정 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a vision correction apparatus which automatically measures the wearer's vision and automatically adjusts the dioptric power of the lens according to the measured vision.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 의하면, 안경 프레임; 상기 안경 프레임 후면에 배치되어 시력 측정을 위한 LED 램프; 렌즈; 및 상기 LED 램프를 이용하여 측정된 시력 측정값을 이용하여 상기 렌즈의 도수를 조절하는 제어부를 포함하는 시력 교정 장치가 제공된다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, An LED lamp disposed on the rear surface of the spectacle frame for visual acuity measurement; lens; And a control unit for adjusting the dioptric power of the lens using the measured visual acuity value using the LED lamp.

본 발명의 일실시예에 의한 시력 교정 장치는 착용한 사람의 시력에 맞게 렌즈의 도수를 조절함으로써, 원시를 가진 사람이나 근시를 가진 사람 모두가 즉시 이용할 수 있다.The vision correction device according to an embodiment of the present invention can be readily used by a person having a primitive vision or a person having myopic vision by adjusting the dioptric power of the lens according to the vision of the wearer.

본 발명의 일실시예에 의하면, 복합적인 시력문제를 가지고 있어도, 장기간에 걸쳐 어떠한 시력의 변화가 있어도 하나의 시력 교정 장치를 통하여 해결할 수 있으며, 안과 병원이나 안경점에서 거쳐야 하는 도수 조절이라는 복잡한 절차를 자동으로 해소할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to solve a problem of complex visual acuity even if there is any change in visual acuity over a long period of time through a single vision correction device, It can be solved automatically.

도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 시력 교정 장치의 전면 부분을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예와 관련된 시력 교정 장치의 후면 부분을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예와 관련된 시력 교정 장치의 자동 도수 조절 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a perspective view showing a front portion of a vision correction apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a rear portion of a vision correction apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of adjusting the automatic power of a vision correction apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일실시예와 관련된 시력 교정 장치에 대해 도면을 참조하여 설명하도록 하겠다.Hereinafter, a vision correcting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprising ", or" comprising ", etc. should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may be further comprised of additional components or steps.

도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 시력 교정 장치의 전면 부분을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예와 관련된 시력 교정 장치의 후면 부분을 나타내는 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a front portion of a vision correction apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a rear portion of a vision correction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 시력 교정 장치(100)는 안경으로 구현될 수 있다. 상기 시력 교정 장치(100)는 안경 프레임(110), 전면 카메라(120), 렌즈(130), LED 램프(140), 후면 카메라(150), 적외선 램프(160), 제어부(170), 및 배터리(180)를 포함할 수 있다.As shown, the vision correction apparatus 100 may be implemented as glasses. The vision correction apparatus 100 includes a spectacle frame 110, a front camera 120, a lens 130, an LED lamp 140, a rear camera 150, an infrared lamp 160, a controller 170, (180).

안경 프레임(110)은 안경으로 구현되는 상기 시력 교정 장치(100)의 틀 역할을 수행한다.The spectacle frame 110 serves as a frame of the vision correction apparatus 100 implemented as glasses.

전면 카메라(120)는 상기 안경 프레임(110)의 전면에 배치되어 물체와의 거리를 측정하는데 활용될 수 있다. 상기 렌즈(130)를 기준으로 전면과 후면을 구분될 수 있다.The front camera 120 may be disposed on the front surface of the spectacle frame 110 to measure the distance to the object. The front surface and the rear surface can be distinguished from each other with respect to the lens 130.

상기 렌즈(130)는 도수 조절이 가능한 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈(130)는 유동성을 가지는 플루이딕 렌즈(fluidic lenz)로 구현될 수 있다. 또한, 상기 렌즈(130)는 액정 형태로 구현되어 전기적 신호에 의해 도수가 조절될 수도 있다. The lens 130 may be a diopter adjustable lens. For example, the lens 130 may be implemented as a fluidic lens having fluidity. Also, the lens 130 may be implemented in a liquid crystal form, and its power may be controlled by an electrical signal.

LED 램프(140)는 상기 안경 프레임(110) 후면에 배치되어 착용한 사람의 시력을 측정하는데 이용될 수 있다.The LED lamp 140 is disposed on the rear surface of the spectacle frame 110 and can be used to measure the visual acuity of the wearer.

후면 카메라(150) 및 적외선 램프(160)는 상기 안경 프레임(110) 후면에 배치되어 착용한 사람의 시선을 측정하는데 활용될 수 있다. 상기 후면 카메라(150)는 적외선 필터가 적용된 초접사 카메라일 수 있다.The rear camera 150 and the infrared lamp 160 are disposed on the rear surface of the spectacle frame 110 and can be used to measure the line of sight of the wearer. The rear camera 150 may be a super close-up camera to which an infrared filter is applied.

제어부(170)는 상기 전면 카메라(120)를 이용하여 획득된 측정 거리값(물체와의 거리)과 측정된 착용자의 시력값을 이용하여 상기 렌즈(130)의 도수를 조절할 수 있다.The control unit 170 may adjust the dioptric power of the lens 130 by using the measured distance value (the distance to the object) obtained using the front camera 120 and the measured visual acuity value of the wearer.

배터리(180)는 상기 시력 교정 장치(100)에 전원 공급을 위해 상기 안경 프레임(110)의 소정 위치에 배치될 수 있다.The battery 180 may be disposed at a predetermined position of the spectacle frame 110 for supplying power to the vision correction apparatus 100.

도 3은 본 발명의 일실시예와 관련된 시력 교정 장치의 자동 도수 조절 방법을 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of adjusting the automatic power of a vision correction apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기 시력 교정 장치(100)가 처음 동작하는 경우(S300), 착용자의 시력이 측정될 수 있다(S310). 또한, 착용자의 시력 요청이 있는 경우(S320)에는 착용자의 시력이 측정될 수 있다. 상기 착용자의 시력 요청은 주기적으로 이루어질 수도 있고, 착용자에 의해 이루어질 수도 있다.When the vision correction apparatus 100 is operated for the first time (S300), the wearer's visual acuity can be measured (S310). In addition, if there is a request for the wearer's visual acuity (S320), the visual acuity of the wearer can be measured. The wearer's vision request may be made periodically or by the wearer.

상기 착용자의 시력 측정은 안경 프레임(110) 후면에 배치된 LED 램프(140)를 활용하여 이루어질 수 있다. LED 램프(140)를 활용한 검영법(Retinoscopy) 기반으로 착용자의 시력이 측정될 수 있다. 검영법은 타각적으로 피검안의 굴절률을 측정하는 방법이다. 상기 측정된 굴절률을 이용하여 착용자의 시력이 측정될 수 있다. 측정된 시력값은 상기 렌즈(130)의 도수 조절 시 사용된다.The visual acuity of the wearer may be measured by utilizing the LED lamp 140 disposed on the rear surface of the spectacle frame 110. The wearer's visual acuity can be measured based on Retinoscopy using the LED lamp 140. [ The scanning method is a method of measuring the refractive index of the eye to be examined. The visual acuity of the wearer can be measured using the measured refractive index. The measured visual acuity value is used for adjusting the dioptric power of the lens 130.

상기 시력 교정 장치(100)가 처음 동작하는 경우가 아니거나(S300), 시력 측정 요청이 없는 경우(S320)는 착용자의 시선 추적이 시작될 수 있다(S330). 상기 착용자의 시선 추적은 적외선 필터가 적용된 후면 카메라(150) 및 적외선 램프(160)를 이용하여 수행될 수 있다. 후면 카메라(150) 및 적외선 램프(160)를 이용하여 획득된 착용자의 눈 영상에서 시선의 각도를 계산하여 안구 인식 및 시선이 어느 방향을 향하고 있는지가 확인될 수 있다.If the visual acuity correcting apparatus 100 is not operated for the first time (S300), and if there is no visual acuity measurement request (S320), the wearer's gaze tracking may start (S330). The gaze tracking of the wearer may be performed using a rear camera 150 and an infrared lamp 160 to which an infrared ray filter is applied. The angle of the line of sight in the wearer's eye image obtained by using the rear camera 150 and the infrared lamp 160 can be calculated to determine in which direction the eye recognition and the line of sight are pointing.

전면 카메라(120)를 활용하여 착용자 전면에 위치한 물체의 거리가 측정될 수 있다(S340). 상기 전면 카메라(120)는 한 개 또는 필요에 따라 복수 개가 구비될 수 있다. 즉, 한 개 또는 복수 개의 전면 카메라(120)로부터 이미지를 획득한 이후에 초점을 계산하여 상기 물체와의 거리가 측정될 수 있다. 시선 추적을 통하여 안구의 시선이 가리키는 방향에 어떠한 물체가 있는지를 전면 카메라 장치를 통하여 확인한 후, 그 물체와의 거리가 측정될 수 있다.The distance of the object located on the front of the wearer can be measured using the front camera 120 (S340). One or more front cameras 120 may be provided. That is, after acquiring an image from one or more front cameras 120, the distance to the object can be measured by calculating the focus. The distance to the object can be measured after confirming through the front camera device what kind of object exists in the direction indicated by the eye line through the eye tracking.

그리고 상기 S310 단계에서 측정된 시력 측정값과 S340 단계에서 측정된 거리 측정값을 기반으로 제어부(170)는 상기 렌즈(130)의 도수를 실시간으로 조절할 수 있다(S350). 예를 들어, 상기 렌즈(130)는 유동성을 가지는 플루이딕 렌즈(fluidic lenz)로 구현되어 도수가 조절될 수 있다. 또한, 상기 렌즈(130)는 액정 형태로 구현되어 전기적 신호에 의해 도수가 조절될 수도 있다. In operation S350, the controller 170 may adjust the dioptric power of the lens 130 based on the visual acuity measured in step S310 and the distance measured in step S340. For example, the lens 130 may be implemented as a fluidic lens having fluidity to adjust the dioptric power. Also, the lens 130 may be implemented in a liquid crystal form, and its power may be controlled by an electrical signal.

상기 도수 조절 이후에 시선에 변화가 생기는 경우(S360)에는 다시 시선 추적 기능을 수행하는 과정(S330)으로 돌아가며, 거리측정 및 도수조절 기능이 다시 수행될 수 있다.If a change in the line of sight occurs after the frequency is adjusted (S360), the process returns to step S330 of performing the line-of-sight tracking function again, and the distance measurement and frequency adjustment function may be performed again.

그리고 착용자가 상기 시력 교정 장치(100)를 벗기 전까지 착용자의 시선 변경 여부가 체크될 수 있다(S370, S360).Then, whether or not the wearer's eyesight is changed may be checked until the wearer removes the vision correction apparatus 100 (S370, S360).

전술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 시력 교정 장치는 착용한 사람의 시력에 맞게 렌즈의 도수를 조절함으로써, 원시를 가진 사람이나 근시를 가진 사람 모두가 즉시 이용할 수 있다.As described above, the vision correction apparatus according to an embodiment of the present invention can be readily used by a person having a primitive vision or a person having myopic vision by adjusting the dioptric power of the lens according to the vision of a person wearing it.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 복합적인 시력문제를 가지고 있어도, 장기간에 걸쳐 어떠한 시력의 변화가 있어도 하나의 시력 교정 장치를 통하여 해결할 수 있으며, 안과 병원이나 안경점에서 거쳐야 하는 도수 조절이라는 복잡한 절차를 자동으로 해소할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, even if there is a complex visual acuity problem, any change in visual acuity over a long period of time can be solved through a single vision correction device, The procedure can be resolved automatically.

상술한 자동 도수 조절 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The above-described automatic frequency control method may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable recording medium. At this time, the computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. On the other hand, the program instructions recorded on the recording medium may be those specially designed and configured for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software.

컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. The computer-readable recording medium includes a magnetic recording medium such as a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk and a magnetic tape, an optical medium such as a CD-ROM and a DVD, a magnetic disk such as a floppy disk, A magneto-optical media, and a hardware device specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.

한편, 이러한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다.The recording medium may be a transmission medium, such as a light or metal line, a wave guide, or the like, including a carrier wave for transmitting a signal designating a program command, a data structure, and the like.

또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The program instructions also include machine language code, such as those generated by the compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

상기와 같이 설명된 시력 교정 장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.It is to be understood that the invention is not limited to the details of construction and the method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments may be selectively combined .

100: 시력 교정 장치
110: 안경 프레임
120: 전면 카메라
130: 렌즈
140: LED 램프
150: 후면 카메라
160: 적외선 램프
170: 제어부
180: 배터리100: vision correction device
110: Glasses frame
120: Front camera
130: lens
140: LED lamp
150: rear camera
160: Infrared lamp
170:
180: Battery

Claims (5)

안경 프레임;
상기 안경 프레임 후면에 배치되어 시력 측정을 위한 LED 램프;
렌즈;
상기 안경 프레임 후면에 위치한 적외선 필터가 적용된 후면 카메라;
상기 안경 프레임 후면에 위치한 적외선 램프;
상기 안경 프레임 전면에 위치한 전면 카메라; 및
상기 후면 카메라 및 적외선 램프를 이용하여 획득된 착용자의 눈 영상에서 시선의 각도를 계산하여 상기 착용자의 시선 방향을 확인하고, 상기 전면 카메라로부터 획득된 상기 확인된 시선 방향에 존재하는 물체의 이미지를 통해 초점을 계산하여 상기 물체와의 거리를 측정하고, 상기 LED 램프를 이용하여 측정된 착용자의 시력 측정값 및 상기 측정된 물체와의 거리 측정값을 이용하여 상기 렌즈의 도수를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시력 교정 장치.Glasses frame;
An LED lamp disposed on the rear surface of the spectacle frame for visual acuity measurement;
lens;
A rear camera to which an infrared ray filter disposed on the rear side of the spectacle frame is applied;
An infrared lamp located on the rear side of the spectacle frame;
A front camera positioned in front of the spectacle frame; And
The angle of the line of sight of the wearer's eye image obtained by using the rear camera and the infrared lamp is checked to check the direction of the wearer's eyesight and an image of the object in the verified sight line direction obtained from the front camera And controlling the dioptric power of the lens by using a distance measurement value of the wearer measured by using the LED lamp and a distance measurement value of the measured object using the LED lamp, Wherein the visual acuity correcting device comprises: 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 시력 교정 장치는
전원 공급을 위한 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시력 교정 장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the visual acuity correcting device
Further comprising a battery for power supply.
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