KR101634102B1 - 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터 - Google Patents

Abstract

피검사자의 정확한 안경처방을 위하여 피검사자와 차트의 정확한 거리와 수평을 자동으로 측정할 수 있는 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터에 관한 것으로서, 호롭터의 상부에 장착되어 차트와의 거리를 측정하는 제1거리측정센서; 상기 호롭터의 좌/우측 하부에 장착되어 차트와의 거리를 측정하는 제2 및 제3 거리측정센서; 상기 제1 내지 제3 거리측정센서에서 각각 획득한 거리 값을 표시를 제어하고, 상기 제1 내지 제3 거리측정센서에서 각각 획득한 거리 값을 비교하여 차트와의 수평 및 수직 상태를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 호롭터와 차트 간의 거리, 호롭터와 차트 간의 수평/수직 상태를 표시해주는 표시부를 포함하여 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터를 구현함으로써, 호롭터에서 자동으로 피검사자와 차트의 정확한 거리를 자동으로 측정한다.

Description

거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터{Horopter for automatically measured of the horizontal and distance}

본 발명은 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터(horopter)에 관한 것으로, 특히 피검사자의 정확한 안경처방을 위하여 피검사자와 차트의 정확한 거리와 수평을 자동으로 측정할 수 있는 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터에 관한 것이다.

사용자의 시력에 적합한 굴절력을 가지는 안경을 처방하기 위해서는, 검안기를 통해 기초적인 검안을 한 후에 사용자의 눈앞에 다수의 트라이얼(trial) 렌즈세트를 순차적으로 위치시키면서, 사용자가 자신의 시력에 적합한 렌즈를 선택하도록 하는 방법이 일반적으로 채택되고 있다.

이와 같은 방법은 적절한 렌즈의 선택에 장시간이 소요될 뿐만 아니라, 양안시 기능 이상 등에 대처할 수 없는 단점이 있다.

이와 같은 단점을 보완하기 위하여 개발된 장치가 수동 호롭터이다. 수동 호롭터는 원형 디스크 장치에 다수의 렌즈를 일정 간격을 따라 순차적으로 배치하고, 상기 디스크 장치를 회전시키면서, 사용자의 시력에 적합한 렌즈 세트를 선택하도록 되어 있으므로 빠르고 편리한 검안이 이루어질 수 있게 된다.

그러나 이와 같은 수동 호롭터 역시 조작이 불편하고, 검안사가 일일이 렌즈를 돌려주어야 하는바 양안시 검사 등이 여전히 불편하다. 따라서 근래에는 렌즈가 장착된 디스크 장치를 자동으로 회전시키는 자동 호롭터가 개발되어 널리 사용되고 있다. 이러한 자동 호롭터는 통상 디지털 리프렉터(Digital Refractor)라고도 한다. 이하 호롭터라 함은 디지털 리프렉터라고 불리우는 자동 호롭터를 의미한다.

호롭터에는 6개의 디스크에 각 10개씩의 렌즈가 장착되며, 검안기에서 측정된 환자의 시력 값이 호롭터의 렌즈의 합성으로 정확하게 표시되면, 조정된 호롭터의 렌즈 값을 통해 시표를 보고, 시표의 글씨나 그림의 선명도에 따라 처방받아야 할 안경의 값을 결정하게 된다.

호롭터는 모터를 이용하여 기어를 움직여 디스크를 움직이는 방식으로서, 디스크의 축이 틀어지게 되면 정확하게 렌즈 값을 측정할 수 없다.

호롭터에 대한 종래기술이 하기의 <특허문헌 1> 대한민국 공개특허 공개번호 10-2007-0081685호(2007.08.17. 공개) 및 <특허문헌 2> 대한민국 등록특허 등록번호 10-1128296호(2012.03.13. 등록)에 개시되었다.

<특허문헌 1>에 개시된 종래기술은 사용자의 시력 정보를 측정하는 안과용 측정장비, 사용자의 눈앞에 다수의 트라이얼 렌즈세트를 순차적으로 위치시키는 호롭터, 안과용 측정장비로부터 사용자의 시력 정보를 입력받아, 호롭터의 동작을 제어하는 제어 패널, 호롭터 및 제어 패널을 연결하여, 데이터 및 명령어를 전송하는 LAN 통신망, 안과용 측정장비와 제어 패널을 연결하여, 데이터 및 명령어를 전송하는 글로벌 컨트롤러 에어리어 네트워크 통신망을 포함한다.

이렇게 구성되는 종래기술은 네트워크를 통해 호롭터, 제어패널, 안과용 측정장비와 연동함으로써, 하드웨어 구성을 단순화하고, 장비 간의 결선에 용이함을 도모한다.

또한, <특허문헌 2>에 개시된 종래기술은 피검안자의 시력을 검사하기 위해 테이블 등의 설치 암에 호롭터를 장착하게 되면 수평을 자동으로 감지하는 센서가 수평상태를 감지하여 기기를 자동으로 수평하게 조절하여 줌으로써, 검안을 신속하고 용이하게 실시할 수 있도록 도모해준다.

대한민국 공개특허 공개번호 10-2007-0081685호(2007.08.17. 공개) 대한민국 등록특허 등록번호 10-1128296호(2012.03.13. 등록)

그러나 상기와 같은 종래기술 중 <특허문헌 1>에 개시된 종래기술은 피검사자와 차트 간의 거리 측정이 불가능하고, 수평을 자동으로 측정하는 것도 불가능한 단점이 있다.

또한, <특허문헌 2>에 개시된 종래기술은 수평을 검출하여 자동으로 수평 조절은 가능하나, 피검사자와 차트 간의 거리는 측정 불가능한 단점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 일반적인 호롭터 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 피검사자의 정확한 안경처방을 위하여 피검사자와 차트의 정확한 거리와 수평을 자동으로 측정할 수 있는 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터는 호롭터의 상부에 장착되어 차트와의 거리를 측정하는 제1거리측정센서; 상기 호롭터의 좌측 및 우측 하부에 장착되어 차트와의 거리를 측정하는 제2 및 제3 거리측정센서; 상기 제1 내지 제3 거리측정센서에서 각각 획득한 거리 값을 표시를 제어하고, 상기 제1 내지 제3 거리측정센서에서 각각 획득한 거리 값을 비교하여 차트와의 수평 및 수직 상태를 판단하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 호롭터와 차트 간의 거리, 호롭터와 차트 간의 수평 상태를 표시해주는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 제어부는 상기 제1거리측정센서에서 획득한 거리 값으로 호롭터와 차트간의 거리를 표시하고, 상기 제1 내지 제3 거리측정센서를 상호 비교하여, 차트와의 수평 및 수직 상태를 판별하며 그 결과에 따른 수평 또는 수직 상태 여부의 표시를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 제어부는 상기 제1거리측정센서의 거리 값과 상기 제2거리측정센서의 거리 값을 비교하여 호롭터 좌측 수평 및 수직 상태를 판별하고, 상기 제1거리측정센서의 거리 값과 상기 제3거리측정센서의 거리 값을 비교하여 호롭터 우측 수평 및 수직 상태를 판별하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 제어부는 상기 제1 내지 제3 거리측정센서에서 획득한 거리 값을 입력받는 거리 값 입력 모듈; 상기 입력받은 거리 값을 상호 비교하는 거리 값 비교 모듈; 상기 거리 값 비교모듈에서 비교한 결과치를 기초로 호롭터 수평 및 수직 상태를 판단하는 수평 및 수직 상태 판단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 제어부는 상기 수평 및 수직 상태 판단 모듈로부터 전달받은 수평 상태 판단치를 기초로 호롭터의 위치를 수평 상태로 보정하는 수평상태 보정모듈; 상기 거리 값 입력모듈에서 입력되는 거리 값의 표시와 상기 수평 및 수직 상태 판단모듈로부터 출력되는 수평 또는 수직 상태 값을 표시해주는 표시모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 호롭터의 위치를 이동시켜 호롭터의 위치를 수평 상태로 보정하는 수평상태 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 피검사자와 차트간의 정확한 거리 측정 및 표시가 가능하고, 호롭터의 수평 및 수직 상태 검출과 이를 자동으로 보정 할 수 있어, 검안에 정확성을 도모해주는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에서 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터의 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터의 블록 구성도,
도 3은 도 1의 제어부의 실시 예 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터(10)의 개념도로서, 회동 축을 좌우 회전하여 기기가 수평이 유지될 수 있도록 하나 수평 프레임(11), 상기 수평 프레임(11)의 하부에 설치되면서 다수개의 시력 검사용 렌즈를 구비한 한 쌍의 디스크 장치(12), 상기 한 쌍의 디스크 장치(12) 사이에 위치하면서 상기 수평 프레임(11) 하부 측에 설치되어 피검안자의 이마를 지지해주는 이마받침대(13), 전방에 있는 시력차트를 관찰하기 위한 홀(14)을 포함한다.

이렇게 구성된 호롭터(10)는 종래기술에서 언급한 호롭터와 동일하며, 본 발명은 상기와 같은 호롭터(10)의 구성에 도 2에 도시한 바와 같이, 호롭터(10)의 상부에 장착되어 차트(시력 차트)(30)와의 거리를 측정하는 제1거리측정센서(15); 상기 호롭터(10)의 좌측 및 우측 하부에 장착되어 차트(30)와의 거리를 측정하는 제2 및 제3 거리측정센서(16)(17); 상기 제1 내지 제3 거리측정센서(15 ~ 17)에서 각각 획득한 거리 값을 표시를 제어하고, 상기 제1 내지 제3 거리측정센서(15 ~ 17)에서 각각 획득한 거리 값을 비교하여 차트(30)와의 수평 및 수직 상태를 판단하는 제어부(21); 상기 제어부(21)의 제어에 따라 호롭터(10)와 차트(30) 간의 거리, 호롭터(10)와 차트(30) 간의 수평 상태를 표시해주는 표시부(23); 수평 상태 제어 프로그램이 저장된 메모리(22) 및 상기 제어부(21)의 제어에 따라 상기 호롭터(10)의 위치를 이동시켜 호롭터(10)의 위치를 수평 상태로 보정하는 수평상태 보정부(24)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

여기서 제어부(21), 메모리(22), 수평상태 보정부(24)는 호롭터(10)에 내장되는 것이 바람직하고, 표시부(23)는 호롭터(10)의 외부에 설치하는 것이 바람직하다.

표시부(23)는 액정표시장치(LCD)와 같은 표시장치를 이용하여 거리 값 및 수평 및 수직 상태 값을 표시할 수 있으며, 발광다이오드(LED)를 이용하여 수평 또는 수직 상태를 표시해주는 것도 가능하다. 예컨대, 수평 발광다이오드가 적색이면 수평 상태가 맞지 않은 상태를 나타내고, 수평 발광다이오드가 녹색이면 수평 상태가 맞은 것을 나타내며, 수직 발광다이오드가 적색이면 수직 상태가 맞지 않은 상태를 나타내며, 수직 발광다이오드가 녹색이면 수직 상태가 맞은 것을 나타낼 수 있다.

상기 제어부(21)는 상기 제1거리측정센서(15)에서 획득한 거리 값으로 호롭터(10)와 차트(30) 간의 거리를 표시하고, 상기 제1 내지 제3 거리측정센서(15 ~ 17)를 상호 비교하여, 차트(30)와의 수평 및 수직 상태를 판별하며 그 결과에 따른 수평 또는 수직 상태 여부의 표시를 제어하는 것이 바람직하다.

특히, 제어부(21)는 상기 제1거리측정센서(15)의 거리 값과 상기 제2거리측정센서(16)의 거리 값을 비교하여 호롭터 좌측 수평 및 수직 상태를 판별하고, 상기 제1거리측정센서(15)의 거리 값과 상기 제3거리측정센서(17)의 거리 값을 비교하여 호롭터 우측 수평 및 수직 상태를 판별한다.

이러한 제어부(21)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제1 내지 제3 거리측정센서(15 ~ 17)에서 획득한 거리 값을 입력받는 거리 값 입력 모듈(21a); 상기 입력받은 거리 값을 상호 비교하는 거리 값 비교 모듈(21b); 상기 거리 값 비교모듈(21b)에서 비교한 결과치를 기초로 호롭터 수평 및 수직 상태를 판단하는 수평 및 수직 상태 판단모듈(21c); 상기 수평/수직 상태 판단 모듈(21c)로부터 전달받은 수평 상태 판단치를 기초로 호롭터(10)의 위치를 수평 상태로 보정하는 수평상태 보정모듈(21d); 상기 거리값 입력모듈(21a)에서 입력되는 거리값의 표시와 상기 수평 및 수직 상태 판단모듈(21c)로부터 출력되는 수평 또는 수직 상태 값을 표시해주는 표시모듈(21e)을 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터에 대한 구체적인 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 피검안자의 시력 측정을 위해, 호롭터(10)를 통해 차트(30)를 바라보도록 하고, 호롭터(10)를 동작시키면, 호롭터(10)의 상부에 위치한 제1거리측정센서(15)에서 차트(30)와 거리를 측정하여 제어부(21)에 전달한다. 여기서 제1거리측정센서(15)는 거리 측정을 위해 기존에 알려진 적외선 센서, 초음파 센서 등을 이용할 수 있다.

제어부(21)의 거리 값 입력 모듈(21a)은 제1거리측정센서(15)로부터 획득한 거리 값(제1거리 값)을 입력받아 메모리(22)에 저장함과 동시에 표시모듈(21e)에 전달한다. 표시모듈(21e)은 전달되는 거리 값을 표시 데이터로 만들어 표시부(23)로 전달하게 되고, 표시부(23)는 이를 화면에 표시해준다. 예컨대, 측정된 거리 값이 1.5m일 경우, 표시부(23)는 액정표시장치를 통해 호롭터(10)와 차트(30) 간의 거리를 1.5m라고 표시할 수 있다. 이로써 검안자는 자신이 직접 호롭터(10)와 차트(30) 간의 거리를 측정하는 불편함 없이, 용이하게 호롭터(10)와 차트(30) 간의 거리를 인지하게 된다. 이러한 거리측정기술을 이용할 경우, 차트(30)는 특정 위치에 고정된 경우가 많으므로, 호롭터(10)만을 전·후로 이동시켜 표시되는 거리를 보고 원하는 거리로 호롭터(10)를 위치시킬 수 있게 된다.

다음으로, 호롭터(10)의 좌측 하부에 설치된 제2거리측정센서(16)에서 차트(30)와의 거리를 측정하여 제어부(21)에 전달하게 되고, 호롭터(10)의 우측 하부에 설치된 제3거리측정센서(17)도 차트(30)와의 거리를 측정하여 상기 제어부(21)에 전달한다. 여기서 제2 및 제3 거리측정센서(16)(17)도 제1거리측정센서(15)와 동일하게 기존에 알려진 적외선 센서, 초음파 센서를 이용하는 것이 바람직하다.

제어부(21)의 거리 값 입력 모듈(21a)은 상기 제2 및 제3 거리측정센서(16)(17)로부터 각각 획득한 거리 값(제2 및 제3 거리 값)을 메모리(22)에 저장함과 동시에 거리 값 비교 모듈(21b)에 전달한다.

거리 값 비교 모듈(21b)은 메모리(22)에 저장된 제1거리측정센서(15)에서 획득한 제1거리 값과 상기 제2거리측정센서(16)에서 획득한 제2거리 값 및 상기 제3거리측정센서(17)에서 획득한 제3거리 값을 상호 비교한다. 예컨대, 제1거리 값과 상기 제2 거리 값을 비교하고, 제1거리 값과 상기 제2 거리 값을 비교하여, 그 비교 결과 값을 수평 및 수직 상태 판단 모듈(21c)에 전달한다.

수평 및 수직 상태 판단 모듈(21c)은 제1거리 값과 제2 거리 값을 비교한 결과값을 분석하여, 동일할 경우 호롭터(10)의 좌측 디스크 장치가 차트(30)와 수평 상태인 것으로 판단을 한다. 이와는 달리 제1거리 값과 제2거리 값에 차이가 있으면, 그 차이만큼 호롭터(10)의 수평 상태 보정을 위해 수평상태 보정모듈(21d)에 차이 값을 전달한다. 이때 수평 상태 보정을 위한 차이 값 전달시 해당 차이 값이 좌측 디스크 장치의 수평 상태 보정 값임을 나타내는 위치정보를 포함하여 전달하는 것이 바람직하다.

아울러 상기 수평 및 수직 상태 판단 모듈(21c)은 제1거리 값과 제3 거리 값을 비교한 결과값을 분석하여, 동일할 경우 호롭터(10)의 우측 디스크 장치가 차트(30)와 수평 상태인 것으로 판단을 한다. 이와는 달리 제1거리 값과 제3거리 값에 차이가 있으면, 그 차이만큼 호롭터(10)의 수평 상태 보정을 위해 수평상태 보정모듈(21d)에 차이 값을 전달한다. 이때 수평 상태 보정을 위한 차이 값 전달시 해당 차이 값이 우측 디스크 장치의 수평 상태 보정 값임을 나타내는 위치정보를 포함하여 전달하는 것이 바람직하다.

아울러 수평 및 수직 상태 판단모듈(21c)에서 판단된 수평 상태 표시 값 또는 수직 상태 표시 값은 표시모듈(21e)로 전송되고, 표시부(23)를 통해 이를 표시해줌으로써, 검안자가 용이하게 수형 상태 또는 수직 상태를 인지할 수 있도록 한다.

다음으로, 수평 상태 보정모듈(21d)은 수평 및 수직 상태 판단 모듈(21c)로 부터 보정 값이 전달되면, 보정 값에 포함된 위치 정보를 기초로 좌측 디스크 장치 및 우측 디스크 장치 중 어느 쪽이 수평 또는 수직 보정이 필요한지를 인식한다.

그리고 그 인식한 결과를 기반으로 모터를 동작시켜 수평 프레임(11)을 좌·우로 움직여 호롭터(10)가 차트에 대해서 수평 또는 수직 상태를 유지하도록 보정을 한다. 여기서 수평 프레임(11)을 모터를 이용하여 좌·우로 동작시켜 수평 상태를 보정하는 방법은 일반적인 방식이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은 검안기에 의해 측정된 검안 데이터를 기초로 시력에 적합한 굴절력을 가진 안경 값을 제공하는 호롭터와 시력 차트 간의 거리 측정과 수평 및 수직 상태 보정 기술에 효과적으로 적용된다.

10: 호롭터
11: 수평 프레임
12: 디스크 장치
15 ~ 17: 제1 내지 제3 거리측정센서
21: 제어부
21a: 거리 값 입력모듈
21b: 거리 값 비교모듈
21c: 수평 및 수직 상태 판단모듈
21d: 수평 상태 보정모듈
21e: 표시모듈
22: 메모리
23: 표시부
24: 수평 상태 보정부

Claims (6)

1. 호롭터의 상부에 장착되어 차트와의 거리를 측정하는 제1거리측정센서;
   상기 호롭터의 좌측 및 우측 하부에 장착되어 차트와의 거리를 측정하는 제2 및 제3 거리측정센서;
   상기 제1 내지 제3 거리측정센서에서 각각 획득한 거리 값을 표시를 제어하고, 상기 제1 내지 제3 거리측정센서에서 각각 획득한 거리 값을 비교하여 차트와의 수평 및 수직 상태를 판단하는 제어부; 및
   상기 제어부의 제어에 따라 호롭터와 차트 간의 거리, 호롭터와 차트 간의 수평 및 수직 상태를 표시해주는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1거리측정센서에서 획득한 거리 값으로 호롭터와 차트 간의 거리를 표시하고, 상기 제1 내지 제3 거리측정센서를 상호 비교하여, 차트와의 수평 및 수직 상태를 판별하며 그 결과에 따른 수평 또는 수직 상태 여부의 표시를 제어하는 것을 특징으로 하는 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1거리측정센서의 거리 값과 상기 제2거리측정센서의 거리 값을 비교하여 호롭터 좌측 수평 및 수직 상태를 판별하고, 상기 제1거리측정센서의 거리 값과 상기 제3거리측정센서의 거리 값을 비교하여 호롭터 우측 수평 및 수직 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 내지 제3 거리측정센서에서 획득한 거리 값을 입력받는 거리 값 입력 모듈; 상기 입력받은 거리 값을 상호 비교하는 거리 값 비교 모듈; 상기 거리 값 비교모듈에서 비교한 결과치를 기초로 호롭터 수평 및 수직 상태를 판단하는 수평 및 수직 상태 판단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 제어부는 상기 수평 및 수직 상태 판단 모듈로부터 전달받은 수평 상태 판단치를 기초로 호롭터의 위치를 수평 상태로 보정하는 수평상태 보정모듈; 상기 거리값 입력모듈에서 입력되는 거리값의 표시와 상기 수평 및 수직 상태 판단모듈로부터 출력되는 수평 또는 수직 상태 값을 표시해주는 표시모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 호롭터의 위치를 이동시켜 호롭터의 위치를 수평 상태로 보정하는 수평상태 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거리와 수평이 자동 측정되는 호롭터.
   
   
   

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