KR102217113B1

KR102217113B1 - Apparatus and Method for Attenuating Turbidity of Eyeball

Info

Publication number: KR102217113B1
Application number: KR1020190081475A
Authority: KR
Inventors: 이광훈; 전성국; 윤선규; 김선만
Original assignee: 한국광기술원
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2021-02-18
Also published as: KR20210004686A

Abstract

안구의 혼탁도 감쇄 장치 및 방법을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 안구 내 혼탁도를 감지하는 장치에 있어서, 안구로 입사하는 광의 기 설정된 편광 성분만을 반사시키는 제1 편광자와 상기 제1 편광자와 안구 사이에 배치되어, 안구로부터 반사된 광의 기 설정된 편광 성분만을 반사시키는 제2 편광자와 상기 제2 편광자와 안구 사이에 배치되어, 상기 제2 편광자를 통과한 광이나 안구로 입사된 후 안구로부터 반사되어 나오는 광의 위상을 변이시키는 위상 지연자와 상기 제1 편광자 또는 상기 제2 편광자로부터 반사된 광을 나머지 하나로부터 반사된 광과 동일한 방향으로 반사시키는 반사부 및 상기 제1 편광자로부터 반사된 광과 상기 제2 편광자로부터 반사된 광의 간섭광을 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 혼탁도 감지장치를 제공한다.Disclosed is an apparatus and method for reducing ocular haze.
According to an aspect of the present embodiment, in an apparatus for detecting intraocular turbidity, a first polarizer that reflects only a preset polarization component of light incident to the eye and the first polarizer is disposed between the eyeball, and is reflected from the eyeball. A second polarizer that reflects only a preset polarization component of light, and a phase retarder that is disposed between the second polarizer and the eyeball to shift the phase of the light that has passed through the second polarizer or the light that is reflected from the eye after entering the eyeball And a reflector for reflecting the light reflected from the first or second polarizer in the same direction as the light reflected from the other, and the interference light of the light reflected from the first polarizer and the light reflected from the second polarizer. It provides an eye turbidity detection device comprising a detection unit for detecting.

Description

Apparatus and Method for Attenuating Turbidity of Eyeball}

본 발명은 안구의 혼탁도를 감지하고 이를 감쇄할 수 있는 광 변조장치를 선정하는 안구의 혼탁도 감쇄 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for reducing eye turbidity for selecting an optical modulator capable of detecting and attenuating the turbidity of the eyeball.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information on the present embodiment and does not constitute the prior art.

눈은 신체의 생체기관 중, 외부 대상에 대한 색, 크기, 형태 및 거리 등의 정보를 인지하기 위한 유일한 감각기관이다. 눈은 외부 대상으로부터 반사 또는 자가발광하는 가시광을 수용하여 안구의 망막상에 결상시키는 역할을 한다. 관찰자는 안구의 망막상에 결상된 상의 질에 따라 선명하거나 흐린 형태로 대상의 특성을 인지한다. 안광학 분야에서, 안구의 구성은 크게 전안부와 후안부로 나뉜다. 전안부의 범위는 각막으로부터 방수, 홍체 그리고 수정체의 앞면까지로 정의되고, 후안부는 수정체 후면, 유리체 그리고 망막 면까지로 정의된다. 따라서 외부로부터 눈으로 입사하는 빛은 전안부와 후안부를 거쳐 굴절되며 망막에 이르러 결상된다. 정안시는 전·후안부의 기능에 이상이 없고, 시력이 1.0 이상인 대상을 지칭한다. 그러나 자연적 노화로 인해 전·후안부의 기능은 저하된다. 이 때 자연적 기능저하 이외에 전안부의 각막과 수정체에 이물질이 생기는 혼탁 질환이 발생할 수 있는데, 이를 각각 각막혼탁과 백내장이라 한다. 두 질환은 전·후안부의 본래의 기능과는 별개로 외부로부터 입사하는 대상의 빛을 산란시켜 망막면에서 결상되는 상의 질을 저하시킨다. 특히 백내장은 질환의 정도가 심화될 경우, 외부의 대상을 전혀 인지할 수 없는 실명 상태에 이르기도 한다. 백내장은 60세가 지나면서 급격히 증가하고, 그 진행 및 혼탁 정도가 현저히 증가하는 성인병으로서 실명원인 중 가장 흔한 질환이다.The eye is the only sensory organ for recognizing information such as color, size, shape, and distance to external objects among the body's biological organs. The eye plays a role of forming an image on the retina of the eye by receiving visible light reflected or self-emitted from an external object. The observer perceives the characteristics of the object in a clear or cloudy form depending on the quality of the image formed on the retina of the eye. In the field of ophthalmic optics, the composition of the eyeball is largely divided into an anterior segment and a posterior segment. The anterior segment is defined from the cornea to the aqueous humor, the iris and the anterior surface of the lens, and the posterior segment is defined as the posterior lens, the vitreous and the retinal surface. Therefore, the light incident from the outside to the eye is refracted through the anterior and posterior segments and reaches the retina to form an image. Jeongan vision refers to subjects with no abnormalities in the anterior and posterior segment functions and with visual acuity of 1.0 or higher. However, due to natural aging, the function of the anterior and posterior segments decreases. At this time, in addition to the natural deterioration of function, a foreign body may occur in the cornea and lens of the anterior segment, which is called corneal opacity and cataract, respectively. Both diseases, apart from the original function of the anterior and posterior segments, scatter light from the object incident from the outside, thereby deteriorating the quality of images formed on the retina. In particular, when the degree of cataract is intensified, it can lead to blindness in which no external object can be recognized at all. Cataract is the most common cause of blindness as an adult disease that rapidly increases as the age of 60 passes, and its progression and degree of opacity increase significantly.

이와 같은 질병에 대한 치료법으로서는 현재까지 혼탁해진 수정체를 제거하고 그 자리에 인공으로 만든 투명한 인공수정체를 삽입하는 수술적 방법이 유일하다. 현재 백내장 수술법으로 가장 널리 쓰이는 방법은 수정체 유화술 후 인공수정체 낭내삽입술로, 그 절차는 크게 각막절개, 전낭절개, 수정체핵유화 및 흡인, 피질제거, 인공수정체 삽입으로 이루어져 있다.As a treatment for such a disease, the only surgical method is to remove the clouded lens and insert an artificially made transparent intraocular lens in its place. Currently, the most widely used method for cataract surgery is phacoemulsification followed by intraocular lens endocytosis, and the procedure consists of corneal incision, anterior capsulotomy, phacoemulsification and aspiration, cortex removal, and intraocular lens implantation.

백내장 수술법의 발전으로 안구의 절개가 최소화되었다고는 하나, 안구의 일부분의 절개가 필수적인 점에서, 백내장 등 안구의 혼탁도를 감쇄시키기 위한 수술은 상당한 위험부담을 안고 있다. 또한, 수술이 무탈히 진행된다 하더라도, 수술 후 후유증이나 부작용이 발생할 가능성도 존재하며, 수술 후 관리소홀로 보다 심각한 증상이 환자에 발생할 우려도 존재한다.Although the incision of the eyeball has been minimized due to the advancement of cataract surgery, surgery to reduce ocular turbidity such as cataracts poses a considerable risk, since incisions in part of the eyeball are essential. In addition, even if the operation proceeds without fail, there is a possibility that sequelae or side effects may occur after the operation, and there is a concern that more serious symptoms may occur in the patient due to negligence of management after the operation.

따라서 각막혼탁 또는 백내장과 같이 결상의 질을 저해하는 질병에 대해, 초기 또는 외과적 수술 이전단계의 질환자를 대상으로 해당 질환 상태에서 보다 선명한 상을 인지할 수 있는 것과 동시에 질환의 진행속도를 낮출 수 있는 방법의 고안이 매우 절실하다.Therefore, for diseases that impede the quality of image formation, such as corneal opacity or cataract, it is possible to recognize a clearer image in the disease state in the early stage or pre-surgical stage, and at the same time reduce the progression rate of the disease. It is very urgent to devise a method that is there.

본 발명의 일 실시예는, 안구의 전방에 배치되어 광의 성질을 변조함으로써, 수정체를 포함한 전안부의 혼탁도를 상대적으로 감쇄시켜 결상의 질을 상향시킬 수 있는 광 변조 장치 및 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.An embodiment of the present invention provides an optical modulation device and method capable of increasing the quality of an image by relatively attenuating the turbidity of the anterior eye region including the lens by modulating the properties of light by being disposed in front of the eyeball. It has a purpose.

또한, 본 발명의 일 실시예는, 안구의 전방에 배치되어 광의 성질을 변조함에 있어, 안구로 유입되는 광의 성질에 따라 능동적으로 광의 성질을 변조할 수 있는 광 변조 장치 및 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.In addition, an embodiment of the present invention is to provide an optical modulation device and method capable of actively modulating the properties of light according to the properties of light entering the eyeball in modulating the properties of light by being disposed in front of the eyeball. There is a purpose.

본 발명의 일 측면에 의하면, 안구 내 혼탁도를 감지하는 장치에 있어서, 안구로 입사하는 광의 기 설정된 편광 성분만을 반사시키는 제1 편광자와 상기 제1 편광자와 안구 사이에 배치되어, 안구로부터 반사된 광의 기 설정된 편광 성분만을 반사시키는 제2 편광자와 상기 제2 편광자와 안구 사이에 배치되어, 상기 제2 편광자를 통과한 광이나 안구로 입사된 후 안구로부터 반사되어 나오는 광의 위상을 변이시키는 위상 지연자와 상기 제1 편광자 또는 상기 제2 편광자로부터 반사된 광을 나머지 하나로부터 반사된 광과 동일한 방향으로 반사시키는 반사부 및 상기 제1 편광자로부터 반사된 광과 상기 제2 편광자로부터 반사된 광의 간섭광을 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 혼탁도 감지장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, in an apparatus for detecting intraocular turbidity, a first polarizer that reflects only a preset polarization component of light incident to the eye and the first polarizer is disposed between the eyeball, and is reflected from the eyeball. A second polarizer that reflects only a preset polarization component of light, and a phase retarder that is disposed between the second polarizer and the eyeball to shift the phase of the light that has passed through the second polarizer or the light that is reflected from the eye after entering the eyeball And a reflector for reflecting the light reflected from the first or second polarizer in the same direction as the light reflected from the other, and the interference light of the light reflected from the first polarizer and the light reflected from the second polarizer. It provides an eye turbidity detection device comprising a detection unit for detecting.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 안구로 입사하는 광은 상기 제1 편광자와 상기 제2 편광자를 거치며, 기 설정된 편광성분과 90도 위상차를 갖는 편광성분만을 갖는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, light incident to the eyeball passes through the first polarizer and the second polarizer, and has only a polarization component having a phase difference of 90 degrees from a preset polarization component.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 위상 지연자는 입사되는 광의 위상을 45도 변이시키는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the phase retarder is characterized in that the phase of incident light is shifted by 45 degrees.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 위상 지연자는 상기 안구로 입사된 후 상기 안구로부터 반사되어 나오는 광의 위상을 90도 변이시켜, 상기 안구로부터 반사되어 나오는 광이 기 설정된 편광 성분을 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the phase retarder shifts the phase of light reflected from the eyeball by 90 degrees after entering the eyeball, so that the light reflected from the eyeball has a preset polarization component. do.

본 발명의 일 측면에 의하면, 안구 내 혼탁도를 감지하는 방법에 있어서, 안구로 입사하는 광의 기 설정된 편광 성분만을 반사시키는 제1 반사과정과 안구로 입사하거나 안구로부터 반사되어 나오는 광의 위상을 변이시키는 변이과정과 안구로부터 반사되어 나오는 광의 기 설정된 편광 성분만을 반사시키는 제2 반사과정과 상기 제1 반사과정에서 반사된 광 또는 상기 제2 반사과정에서 반사된 광의 방향을 중 어느 하나의 광을 나머지 하나의 광의 방향으로 일치시키는 일치과정 및 상기 일치과정을 거치며 상기 제1 반사과정에서 반사된 광과 상기 제2 반사과정에서 반사된 광의 간섭광을 검출하는 검출과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 혼탁도 감지방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, in a method of detecting intraocular turbidity, a first reflection process in which only a preset polarization component of light incident to the eye is reflected and a phase of light incident to or reflected from the eye is shifted. The transition process and the direction of the light reflected in the second reflection process or the light reflected in the second reflection process or the second reflection process in which only a preset polarization component of light reflected from the eyeball is reflected And a detection process of detecting interference light of light reflected in the first reflection process and light reflected in the second reflection process through the matching process and the matching process Provides a detection method.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 안구로 입사하는 광은 상기 제1 반사과정을 거치며, 기 설정된 편광성분과 90도 위상차를 갖는 편광성분만을 갖는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the light incident to the eyeball undergoes the first reflection process, and has only a polarization component having a phase difference of 90 degrees from a preset polarization component.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 안구로부터 반사되어 나오는 광은 상기 변이과정을 2회 거치며, 기 설정된 편광성분을 갖는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, light reflected from the eyeball undergoes the transformation process twice, and has a preset polarization component.

본 발명의 일 측면에 의하면, 안구 내 혼탁도를 감쇄시키는 구성을 선정하는 장치에 있어서, 상기 안구로 광을 조사하는 광원과 상기 안구로 입사하는 광과 상기 안구로부터 반사되어 나오는 광의 간섭을 유도하는 광학계와 기준 안구 내로 광이 조사될 때, 기준 안구로 입사하는 광과 상기 기준 안구로부터 반사되어 나오는 광과의 간섭광에 대한 간섭정보를 저장하는 메모리부와 상기 광학계에 의해 발생한 간섭정보를 검출하는 검출부 및 상기 검출부가 검출한 간섭정보와 상기 메모리부 내 저장된 간섭정보를 비교하여 양 간섭정보가 기 설정된 오차 범위 내에 존재하는지 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 혼탁도 감쇄장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, in an apparatus for selecting a configuration for attenuating intraocular turbidity, inducing interference between a light source that irradiates light to the eyeball, light incident to the eyeball, and light reflected from the eyeball When light is irradiated into the optical system and the reference eye, a memory unit for storing interference information about the interference light between the light incident to the reference eye and the light reflected from the reference eye, and detecting interference information generated by the optical system It provides an eye turbidity attenuation apparatus comprising a detection unit and a determination unit for comparing interference information detected by the detection unit with interference information stored in the memory unit to determine whether both interference information is within a preset error range.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 광원은 근적외선 파장대역의 광을 조사하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the light source is characterized in that it irradiates light in a near-infrared wavelength band.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 검출부는 상기 간섭광의 강도(Intensity)를 검출하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the detection unit is characterized in that it detects the intensity (Intensity) of the interference light.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 판단부는 상기 검출부가 검출한 간섭광의 강도와 상기 메모리부 내 저장된 기준 안구에 대한 간섭광의 강도를 비교하여, 양 간섭광의 강도가 기 설정된 오차 범위 내에 존재하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the determination unit compares the intensity of the interference light detected by the detection unit with the intensity of the interference light with respect to the reference eye stored in the memory unit, and determines whether the intensity of both interference light is within a preset error range. It features.

본 발명의 일 측면에 의하면, 안구 내 혼탁도를 감쇄시키는 구성을 선정하여 혼탁도를 감쇄하는 방법에 있어서, 상기 안구로 광을 조사하는 조사과정과 상기 안구로 입사하는 광과 상기 안구로부터 반사되어 나오는 광의 간섭시키는 간섭과정과 상기 간섭과정에 의해 발생한 간섭광의 간섭정보를 검출하는 검출과정 및 상기 검출과정에서 검출된 간섭정보와 기 저장된, 기준 안구에 대한 간섭광의 간섭정보를 비교하여 양 간섭정보가 기 설정된 오차 범위 내에 존재하는지 판단하는 판단과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 혼탁도 감쇄방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, in a method for attenuating the turbidity by selecting a configuration for attenuating intraocular turbidity, the irradiation process of irradiating light into the eyeball, light incident to the eyeball, and reflected from the eyeball Both interference information is obtained by comparing the interference process that interferes with the emitted light and the interference information of the interference light generated by the interference process, and compares the interference information detected in the detection process with the previously stored interference information of the interference light to the reference eye. It provides a method for reducing eye turbidity, characterized in that it includes a determination process of determining whether there is within a preset error range.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 조사과정은 근적외선 파장대역의 광을 조사하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the irradiation process is characterized by irradiating light in a near-infrared wavelength band.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 검출과정은 상기 간섭광의 강도(Intensity)를 검출하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the detecting process is characterized in that the intensity of the interfering light is detected.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 안구의 전방에 배치되어 광의 성질을 변조함으로써, 중증 질환 이전 단계의 각막 혼탁 또는 백내장 질환에 대하여 외부의 시술 또는 수술 없이 안구의 혼탁도를 감쇄시켜 수정체를 포함한 전안부 질환의 증상을 개선할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to an aspect of the present invention, it is disposed in front of the eyeball to modulate the nature of light, thereby reducing the degree of turbidity of the eyeball without external procedures or surgery for corneal opacity or cataract disease in the pre-severe disease stage. It has the advantage of improving the symptoms of anterior eye disease including the lens.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 안구 내에서 산란된 광의 성질을 검출하는 과정을 거쳐, 산란광의 성질을 능동적으로 역 변조함으로써 혼탁의 증상을 최소화할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to an aspect of the present invention, there is an advantage of minimizing the symptoms of clouding by actively inversely modulating the properties of the scattered light through the process of detecting the properties of the scattered light in the eyeball.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 변조장치로부터 결정된 광학적 패턴이 인쇄된 제품의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 수정체를 포함한 전안부에 이상이 없는 정상 안구로 가간섭 성질을 가진 단파장의 평행광이 입사될 경우에 있어 초점이 형성되는 모습과 망막상에서의 빛의 세기를 1차원 축상으로 도시한 도면이다.
도 3은 각막 또는 수정체 내부가 혼탁한 안구로 가간섭 성질을 가진 단파장의 평행광이 입사될 경우에 있어 혼탁 매질을 투과하여 광이 산란되는 형태와, 산란광이 망막상에서 결상되었을 시 초점이 분산된 빛의 세기를 1차원 축상으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 혼탁도 감쇄장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 혼탁도 감쇄장치가 내부가 혼탁한 안구에서의 간섭정보를 획득하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 변조장치가 내부가 혼탁한 안구의 전방에 배치된 경우에 있어 안구 혼탁도 감쇄장치가 간섭정보를 측정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 변조장치가 배치되었을 경우에 있어 내부가 혼탁한 안구에서의 망막상에 형성되는 포커싱된 광세기 분포와 정상 안구에서의 광세기 분포를 1차원 축상으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 변조장치가 배치된, 내부가 혼탁한 안구에 대한 역산란광 정보를 제공하여 최종적으로 산란광이 보정되는 과정과 그 결과를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 변조장치로부터 결정된 광학적 패턴이 인쇄된 제품의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 변조장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 변조장치가 배치된, 내부가 혼탁한 안구 내에서 최적의 역산란광 패턴을 형성하는 과정과 최종패턴에 의해 산란광이 최소화되어 망막면에 초점을 형상하는 광의 세기를 1차원 축상으로 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 변조장치가 광을 변조하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 변조장치가 광을 변조하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 혼탁도 감쇄장치가 간섭정보를 측정하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 혼탁도 감쇄장치가 최적의 광 변조장치를 선정하는 방법을 도시한 순서도이다.1 is a perspective view showing an example of a product printed with an optical pattern determined by an optical modulation device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating the formation of a focus and the intensity of light on the retina in a one-dimensional axis when short-wavelength parallel light having a coherence property is incident to a normal eyeball having no abnormality in the anterior eye area including the lens. to be.
3 shows a form in which light is scattered through the turbid medium when short-wavelength parallel light having a coherent property is incident to an eyeball in which the inside of the cornea or lens is turbid, and when the scattered light is formed on the retina, the focus is dispersed. It is a diagram showing the intensity of light on a one-dimensional axis.
4 is a diagram showing the configuration of an eye turbidity attenuating device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a process of acquiring interference information from an eyeball with turbidity in the eyeball turbidity attenuation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a process of measuring interference information by an eyeball turbidity attenuating device when the optical modulation device according to the first embodiment of the present invention is disposed in front of an eyeball having a cloudy interior.
7 is a one-dimensional axis of the focused light intensity distribution formed on the retina in the eyeball with cloudy interior and the light intensity distribution in the normal eye when the light modulation device according to the first embodiment of the present invention is disposed. It is a drawing shown as.
FIG. 8 is a diagram illustrating a process of finally correcting scattered light by providing information on back-scattered light for an eyeball having a cloudy interior in which the optical modulation device according to the first embodiment of the present invention is disposed, and a result thereof.
9 is a perspective view showing an example of a product printed with an optical pattern determined by an optical modulation device according to a second embodiment of the present invention.
10 is a diagram showing the configuration of an optical modulation device according to a second embodiment of the present invention.
11 is a process of forming an optimal back-scattered light pattern in an eyeball having a cloudy interior in which the optical modulation device according to the second embodiment of the present invention is disposed, and the final pattern minimizes scattered light to focus on the retinal surface. It is a diagram showing the intensity of light on a one-dimensional axis.
12 is a flowchart illustrating a method of modulating light by an optical modulation device according to a first embodiment of the present invention.
13 is a flow chart illustrating a method of modulating light by an optical modulation device according to a second embodiment of the present invention.
14 is a flowchart illustrating a method of measuring interference information by an apparatus for reducing eye turbidity according to an embodiment of the present invention.
15 is a flowchart illustrating a method of selecting an optimal optical modulation device by the eye turbidity attenuating device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.In the present invention, various changes may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "include" or "have" should be understood as not precluding the possibility of existence or addition of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless otherwise defined, all terms, including technical or scientific terms, used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.In addition, each configuration, process, process, or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a range not technically contradicting each other.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 변조장치로부터 결정된 광학적 패턴이 인쇄된 제품의 일 예를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an example of a product printed with an optical pattern determined by an optical modulation device according to a first embodiment of the present invention.

안구가 혼탁한 질환을 앓고 있는 환자(110)의 안구 내로 광이 입사할 경우, 혼탁을 유발하는 인자에 의해 광이 안구 내에서 산란됨으로써 망막에 정확히 포커싱되지 못하는 문제가 발생한다. 이러한 문제로 인해 환자(110)는 외부의 물체 등을 뿌옇게 보게 된다.When light enters the eyeball of the patient 110 suffering from a disease in which the eyeball is cloudy, the light is scattered in the eyeball by a factor that causes the cloudiness, thereby causing a problem in that the retina cannot be accurately focused. Due to this problem, the patient 110 sees an external object or the like cloudy.

환자(110)의 이러한 질환을 완화시키기 위해 환자의 안구 전방에 광 변조장치(120)가 배치된다. 광 변조장치(120)는 안구가 혼탁한 질환을 앓고 있는 환자(110)의 안구 전방(안구로 광이 입사하는 방향을 기준, 이하에서 모든 방향은 안구로 광이 입사하는 방향을 기준으로 함)에 배치되어, 안구의 혼탁한 정도에 따라 입사되는 광의 성질을 변조한다. 여기서, 광 변조장치(120)가 변조하는 광의 성질은 광의 위상 또는 세기나 강도일 수 있다. 환자(110)의 안구의 혼탁도에 따라, 광 변조장치(120)는 의도적으로 환자의 안구 전방에서 안구로 입사하는 광의 성질을 변조함으로써, 변조된 광이 혼탁한 안구, 특히, 수정체를 거치며 정상적으로 망막에 포커싱될 수 있도록 한다. In order to alleviate this disease of the patient 110, an optical modulation device 120 is disposed in front of the eyeball of the patient. The optical modulation device 120 is in front of the eyeball of the patient 110 suffering from a disorder in which the eyeball is cloudy (based on the direction in which light enters the eyeball, all directions below are based on the direction in which light enters the eyeball) And modulates the nature of incident light depending on the degree of cloudiness of the eyeball. Here, the nature of the light modulated by the optical modulation device 120 may be a phase or intensity or intensity of the light. Depending on the degree of opacity of the eyeball of the patient 110, the optical modulation device 120 intentionally modulates the nature of the light incident from the front of the patient's eyeball to the eyeball, so that the modulated light passes through the clouded eyeball, in particular, the lens. Make it possible to focus on the retina.

여기서, 광 변조장치(120)는 광 변조기기(LM: Light Modulator)이나 공간 광 변조기기(SLM: Spatial Light Modulator)와 같이, 광의 성질을 변조하는 광학기기로 구현될 수 있다. 예를 들어, 광 변조장치(120)는 DMD(Digital Mirror Device)와 같은 반사형 광 변조기기로 구현되어 광의 성질, 특히, 광의 방향이나 세기를 변조할 수 있으며, 투과형 광 변조기기로 구현되어 광의 방향이나 세기 및 위상 등 광의 모든성질을 변조할 수 있다. 광 변조장치(120)가 반사형 광 변조기기로 구현될 경우, 변조 특성을 신속하게 가변할 수 있는 장점을 가지며, 광 변조장치(120)가 투과형 광 변조기기로 구현될 경우, 변조 특성을 보다 구체적이고 정확하게 가변할 수 있는 장점을 갖는다.Here, the light modulator 120 may be implemented as an optical device that modulates the properties of light, such as a light modulator (LM) or a spatial light modulator (SLM). For example, the optical modulation device 120 can be implemented as a reflective optical modulator such as a digital mirror device (DMD) to modulate the properties of light, particularly, the direction or intensity of light, and is implemented as a transmissive optical modulator. All properties of light such as direction, intensity and phase can be modulated. When the optical modulation device 120 is implemented as a reflective optical modulation device, it has an advantage of being able to quickly change the modulation characteristics, and when the optical modulation device 120 is implemented as a transmissive optical modulation device, the modulation characteristics are more It has the advantage of being able to be specific and precisely variable.

도 2는 수정체를 포함한 전안부에 이상이 없는 혼탁이 없는 정상 안구로 가간섭 성질을 가진 단파장의 평행광이 입사될 경우에 있어 초점이 형성되는 모습과 망막상에서의 빛의 세기를 1차원 축상으로 도시한 도면이고, 도 3은 각막 또는 수정체 내부가 혼탁한 안구로 가간섭 성질을 가진 단파장의 평행광이 입사될 경우에 있어 혼탁 매질을 투과하여 광이 산란되는 형태와, 산란광이 망막상에서 결상되었을 시 초점이 분산된 빛의 세기를 1차원 축상으로 도시한 도면이다.FIG. 2 shows the formation of a focus and the intensity of light on the retina in a one-dimensional axis when short-wavelength parallel light with coherent coherence is incident to a normal eyeball with no abnormality in the anterior eye including the lens. 3 is a diagram in which light is scattered through the turbid medium when short-wavelength parallel light having coherent properties is incident to the eyeball in which the cornea or lens is turbid, and the scattered light is formed on the retina. It is a diagram showing the intensity of light with a scattered visual focus on a one-dimensional axis.

도 2를 참조하면, 물체(210)로부터 반사된 광은 혼탁이 없는 정상 안구(200)로 입사되는데, 각막(220)과 수정체(230)를 거치며 구면파(Spherical Wave) 형태로 전달되며 망막(240)으로 포커싱된다. 이에 따라, 망막(240)의 중심부에서만 아주 강한 강도의 광이 감지되고, 망막(240)의 중심부를 벗어날 경우 아주 약한 강도의 광만이 감지되거나 거의 광이 감지되지 않게 된다.Referring to FIG. 2, light reflected from an object 210 is incident on a normal eyeball 200 without turbidity, passes through the cornea 220 and the lens 230, is transmitted in the form of a spherical wave, and is transmitted in the form of a spherical wave. ) Is focused. Accordingly, light of a very strong intensity is detected only in the center of the retina 240, and when it is out of the center of the retina 240, only light of very weak intensity is detected or almost no light is detected.

반면, 도 3을 참조하면, 내부가 혼탁한 안구(300)는 정상 안구(200)와는 다른 형태로 광을 감지한다. 물체(210)로부터 반사된 광은 안구(300) 내부로 입사하여 각막(220)과 수정체(310)를 거친다. 이때, 안구(300) 내 수정체(310)의 표면이나 내부에는 수정체를 구성하는 물질 외의 이물질(320)이 형성되어, 이물질(320)이 수정체(310)로 입사된 광을 산란시키게 된다. 이때, 이물질(320)에 의해 산란된 광은 이물질(320)의 형성 위치, 형성된 정도 등에 따라 무작위적인 성질(예를 들면, 임의의 위상과 세기)을 갖는다. 이처럼 무작위적인 성질을 갖도록 분산된 광은 망막(240)에 온전히 포커싱되지 못하게 된다. 망막에서 감지되는 광은 망막(240)의 중심부에서 강하게 감지되기는 하나, 망막(240)의 중심부로부터 점점 멀어지더라도 일정한 수준 이상의 강도로도 불규칙하게 감지되는 모습을 보인다. 이러한 특징에 따라, 내부가 혼탁한 안구(300)를 갖는 환자는 물체(210)가 뿌옇게 보이는 질환을 겪게 된다.On the other hand, referring to FIG. 3, the eyeball 300 having a cloudy interior senses light in a form different from that of the normal eyeball 200. The light reflected from the object 210 enters the eyeball 300 and passes through the cornea 220 and the lens 310. At this time, a foreign material 320 other than a material constituting the lens is formed on or inside the lens 310 in the eye 300, so that the foreign material 320 scatters light incident on the lens 310. At this time, the light scattered by the foreign material 320 has a random property (eg, an arbitrary phase and intensity) depending on the formation position and the degree of formation of the foreign material 320. Light scattered to have such a random property cannot be completely focused on the retina 240. Although the light detected by the retina is strongly detected at the center of the retina 240, even if it is gradually distant from the center of the retina 240, it is irregularly detected even with an intensity of a certain level or higher. According to this characteristic, a patient having the eyeball 300 with a cloudy interior suffers a disease in which the object 210 appears cloudy.

이러한 질환은 내부가 혼탁한 안구(300)의 전방으로 광 변조장치(120)가 배치됨으로써 일정수준 해소될 수 있으며, 광 변조장치(120)의 변조 특성은 이하에서 설명될 안구 혼탁도 감쇄장치(도 4에서 후술할 400)에 의해 감지되고 선정된다.Such a disease can be solved to a certain level by arranging the optical modulation device 120 in front of the eyeball 300 whose interior is cloudy, and the modulation characteristics of the optical modulation device 120 may be described below. It is sensed and selected by 400), which will be described later in FIG. 4.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 혼탁도 감쇄장치의 구성을 도시한 도면이다.4 is a diagram showing the configuration of an eye turbidity attenuating device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 광원(410), 광학계(420), 검출부(430), 메모리부(440) 및 판단부(450)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the eye turbidity attenuating device 400 includes a light source 410, an optical system 420, a detection unit 430, a memory unit 440, and a determination unit 450.

안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 안구로 광을 조사하고 안구로 유입될 광과 안구로 유입된 후 망막면으로부터 반사되어 나오는 재귀반사광의 간섭정보를 검출하여 안구의 혼탁도를 감지한다, 또한, 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 변조 특성이 상이한 각 광 변조장치가 안구의 전방에 배치되었을 때의 간섭광의 성질을 검출하여 안구의 혼탁도를 감지함으로써, 배치된 광 변조장치로부터 변조된 광이 최적인지를 판단하고, 그러할 경우 이를 구현하기 위한 최적의 광 변조장치를 선정할 수 있도록 한다. 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 실제 안구를 대상으로 광을 조사하여 간섭광의 성질을 검출하거나, 실제 안구와 유사한 유사 안구모델을 대상으로 간섭광의 성질을 검출할 수 있다.The eyeball turbidity attenuating device 400 detects the turbidity of the eyeball by irradiating light into the eyeball and detecting interference information of the light to be introduced into the eyeball and the retroreflected light reflected from the retinal surface after entering the eyeball. The eye turbidity attenuating device 400 detects the nature of the interfering light when each light modulator having different modulation characteristics is disposed in front of the eye, and detects the turbidity of the eye, so that the light modulated from the disposed light modulator is It is determined whether it is optimal, and if so, it is possible to select an optimal optical modulation device to implement it. The eye turbidity attenuating device 400 may detect the nature of the interference light by irradiating light to the actual eyeball, or detect the property of the interference light by targeting a similar eye model similar to the actual eyeball.

광원(410)은 안구의 혼탁도를 감지하기 위한 광을 광학계(420)로 조사한다. 광원(410)은 광을 광학계(420)로 조사하며, 조사된 광은 광학계(420)를 거쳐 안구로 입사된다. 광원(410)이 조사하는 광은 전안부의 홍체근육이 반응하지 않는 비가시광 파장대역, 즉, 일 예로 근적외선 파장대역을 가질 수 있다. 광원(410)으로부터 조사되는 광은 광학계(420)를 거쳐 안구로 입사되어야 할 뿐만 아니라, 안구로 입사된 후 안구 내부를 거쳐 망막 면에서 재귀반사되고, 이 중 홍체의 개구영역, 즉, 동공으로 진행하는 광들은 다시 안구 외부로 출사되어야만 한다. 안구로 입사된 후 안구로부터 다시 반사되어 나오는 광이 존재하여야만, 광원(410)으로부터 조사된 광과 안구로부터 반사되어 나온 광이 간섭을 일으키고, 안구 혼탁도 감쇄장치(400)가 이에 대한 정보를 검출하여 안구의 혼탁도를 정량화할 수 있다. 이에 따라, 광원(410)은 안구로 입사된 광이 흡수되지 않고 다시 반사되어 나오는 파장대역인 근적외선 파장대역의 광을 조사할 수 있다. 안구로 입사된 광은 안구 내 각막(210), 수정체(220, 310) 및 유리체를 거치며 망막으로 도달하고, 망막으로부터 반사되어 다시 전술한 구성을 거쳐 안구로부터 반사되어 나간다. 이처럼, 안구로 입사된 광은 안구 내 각 구성과 매질들을 거치며 안구 내부의 혼탁도에 따른 간섭 패턴을 발생시킬 수 있다. 광원(410)으로부터 조사된 광은 광학계(420)를 거쳐 안구로 입사되기 때문에, 광원(410)이 출력하는 광의 세기는 안구로 입사되어도 망막의 손상을 유발하지 않는 정도의 세기인 약 800μJ 내외일 수 있다.The light source 410 irradiates light for detecting the turbidity of the eyeball to the optical system 420. The light source 410 irradiates light to the optical system 420, and the irradiated light passes through the optical system 420 and enters the eyeball. The light irradiated by the light source 410 may have a wavelength band of invisible light in which the iris muscles of the anterior eye do not react, that is, a wavelength band of near infrared rays, for example. The light irradiated from the light source 410 not only has to be incident into the eyeball through the optical system 420, but is also retroreflected from the retinal surface through the inside of the eyeball after entering the eyeball, of which the aperture area of the iris, that is, the pupil. The advancing light must be emitted out of the eye again. Only when there is light reflected from the eyeball after entering the eyeball, the light irradiated from the light source 410 and the light reflected from the eyeball cause interference, and the eyeball turbidity attenuation device 400 detects this information. Thus, the turbidity of the eye can be quantified. Accordingly, the light source 410 may irradiate light in the near-infrared wavelength band, which is a wavelength band that is reflected back without absorbing light incident to the eyeball. Light incident to the eyeball passes through the cornea 210, the lens 220, 310, and the vitreous body in the eyeball, reaches the retina, is reflected from the retina, and is reflected back from the eyeball through the above-described configuration. As such, light incident to the eyeball passes through each component and media in the eyeball, and may generate an interference pattern according to the turbidity inside the eyeball. Since the light irradiated from the light source 410 enters the eyeball through the optical system 420, the intensity of the light output from the light source 410 is about 800 μJ, which is an intensity that does not cause damage to the retina even when incident on the eyeball. I can.

광학계(420)는 광원(410)에서 조사된 광과 안구로부터 반사되어 나온 광과의 간섭을 유도한다.The optical system 420 induces interference between the light irradiated from the light source 410 and the light reflected from the eyeball.

광학계(420)는 광원(410)에서 조사된 광과 안구로부터 반사되어 나온 광과의 간섭을 유도하여, 검출부(430) 및 판단부(450)가 안구의 혼탁도를 측정할 수 있도록 한다. 광학계(420)는 안구로 입사되는 광과 안구로부터 반사되는 광의 간섭을 유도하여, 간섭광이 생성되도록 한다. 검출부(430)는 생성된 간섭광의 성질을 검출하고, 판단부(450)는 이를 분석하여 안구의 혼탁도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 안구가 혼탁하지 않는 정상안구의 경우, 간섭이 발생하지 않거나 평행광과 구면파가 일부 간섭하는 형태의 정보를 형성할 수 있다. 반면, 내부가 혼탁한 안구(300)의 경우, 간섭은 가간섭 조건에 해당하는 광선쌍들에 의해 분명하게 발생한다. 이처럼, 광학계(420)는 안구로 입사되는 광과 안구 내부로부터 반사되어 외부로 출사하는 광의 간섭을 유도하여, 안구 내부의 혼탁도를 감지할 수 있도록 하는 간섭정보를 생성한다.The optical system 420 induces interference between the light irradiated from the light source 410 and the light reflected from the eyeball, so that the detection unit 430 and the determination unit 450 can measure the turbidity of the eyeball. The optical system 420 induces interference between light incident to the eyeball and light reflected from the eyeball to generate interference light. The detection unit 430 may detect the nature of the generated interfering light, and the determination unit 450 may detect the turbidity of the eye by analyzing it. For example, in the case of a normal eye in which the eyeball is not cloudy, interference may not occur or parallel light and spherical waves may partially interfere with each other to form information. On the other hand, in the case of the eyeball 300 whose interior is cloudy, interference is clearly caused by pairs of rays corresponding to the coherent interference condition. In this way, the optical system 420 induces interference between light incident to the eyeball and light reflected from the inside of the eyeball and emitted to the outside, thereby generating interference information for detecting the turbidity inside the eyeball.

광학계(420)는 위상 변조를 이용하여 오로지 광원(410)에서 조사된 광과 안구로부터 반사되어 나온 광만의 간섭을 유도한다. 광학계(420)는 광의 위상을 변조하여 안구로부터 반사되어 나온 광이 특정한 편광방향을 갖도록 한다. 광학계(420)는 광원에서 조사된 광 중 특정 편광방향을 갖는 광과 안구로부터 반사되어 나온 광만이 간섭될 수 있도록 한다. 이에 따라, 광학계(420)는 외부광의 존부와 무관하게 오로지 광원(410)에서 조사된 광과 안구 내부로부터 반사되어 외부로 출사하는 광만이 간섭되도록 한다. 광학계에 대한 구체적인 설명은 도 5 및 6을 참조하여 설명하기로 한다.The optical system 420 uses phase modulation to induce interference between only the light emitted from the light source 410 and the light reflected from the eyeball. The optical system 420 modulates the phase of light so that the light reflected from the eyeball has a specific polarization direction. The optical system 420 allows only light having a specific polarization direction among light irradiated from a light source and light reflected from the eyeball to be interfered with. Accordingly, the optical system 420 only interferes with the light irradiated from the light source 410 and the light reflected from the inside of the eyeball and emitted to the outside regardless of the presence or absence of external light. A detailed description of the optical system will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

검출부(430)는 광학계(420)에 의해 생성된 간섭정보를 검출한다. 검출부(420)는 광학계(420)에 의해 생성된 간섭정보를 검출하여, 간섭광의 강도 또는 위상정보 등을 추출하여 안구의 혼탁도를 정량화한다. 안구의 전방에 광 변조장치(120)가 배치되지 않았거나 배치되더라도 이를 지나는 광의 특성에 영향을 주지 않을 경우, 검출부(430)는 간섭정보를 검출하여 광 변조장치의 유뮤에 무관하게 안구 자체의 혼탁도를 정량화한다. 반면, 안구의 전방에 광 변조장치(120)가 배치되고 이를 지나는 광의 특성에 영향을 미치는 경우, 검출부(430)는 간섭정보를 검출하여 광 변조장치가 장착된 안구의 혼탁도를 측정한다. 검출부(430)는 간섭정보를 검출하기 때문에, 검출 대상은 안구이어도 무방하고 광 변조장치가 배치된 안구이어도 무방하다.The detection unit 430 detects interference information generated by the optical system 420. The detection unit 420 detects interference information generated by the optical system 420, extracts intensity or phase information of the interference light, and quantifies the turbidity of the eyeball. If the optical modulation device 120 is not disposed in front of the eyeball or does not affect the characteristics of the light passing through it, the detection unit 430 detects interference information and the eyeball itself is clouded regardless of the presence or absence of the optical modulation device. The degree is quantified. On the other hand, when the optical modulation device 120 is disposed in front of the eyeball and affects the characteristics of light passing therethrough, the detection unit 430 detects interference information and measures the turbidity of the eyeball in which the optical modulation device is mounted. Since the detection unit 430 detects interference information, the detection target may be an eyeball or an eyeball in which an optical modulation device is disposed.

메모리부(440)는 내부에 혼탁이 발생하지 않은 정상 안구 내 간섭정보를 검출하고 이를 데이터 형태로 저장한다. 통상적으로 내부에 혼탁이 발생하지 않은 안구 간에는 안구 내로 입사하는 광과 안구로부터 반사된 광과의 간섭은 없거나 평행광과 구면파가 부분간섭하는 특성과 유사하다. 메모리부(440)는 내부에 혼탁이 발생하지 않은 정상 안구 내 간섭정보를 데이터의 형태로 저장한다.The memory unit 440 detects interference information in the normal eye in which no clouding has occurred and stores it in a data format. In general, there is no interference between the light incident into the eyeball and the light reflected from the eyeball between the eyeballs in which no cloudiness occurs, or parallel light and spherical waves partially interfere with each other. The memory unit 440 stores the normal intraocular interference information in which no clouding occurs in the form of data.

판단부(450)는 검출부가 검출한 간섭정보와 메모리부(440) 내 저장된 정상 안구 내 간섭정보를 비교하여, 최적의 광 변조장치가 배치되었는지를 판단한다. 판단부(450)는 광 변조장치가 배치된 안구에서 생성된 간섭광의 성질에 대한 검출값과 메모리부(440)내 저장된 정상 안구에 대해 간섭광의 성질에 대한 검출값을 비교하여, 양 검출값 간의 오차가 기 설정된 범위 내에 존재하는지를 판단한다. 판단부(450)는 양 검출값간의 오차를 판단하여, 오차가 기 설정된 범위 내에 존재하는 광 변조장치, 특히, 오차가 가장 작은 광 변조장치를 최적의 광 변조장치로 판단한다.The determination unit 450 compares the interference information detected by the detection unit with the normal intraocular interference information stored in the memory unit 440 to determine whether an optimal optical modulation device is disposed. The determination unit 450 compares the detection value for the nature of the interference light generated from the eyeball in which the optical modulation device is disposed and the detection value for the nature of the interference light stored in the memory unit 440, It is determined whether the error exists within a preset range. The determination unit 450 determines an error between both detection values and determines an optical modulation device having an error within a preset range, in particular, an optical modulation device having the smallest error as an optimal optical modulation device.

안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 혼탁이 발생한 안구의 혼탁도를 감지할 수 있기 때문에, 판단부(450)는 감지한 혼탁도값을 이용하여 반대로 안구의 혼탁도와 상응하여 혼탁한 안구 내에서 광이 망막상에서 제대로 집속될 수 있도록 하는 광 변조장치의 변조특성을 연산할 수 있다. 그러나 변조 특성의 연산에 있어서 광이 통과하는 매질의 (굴절률 등의) 변화 등 모든 변수를 반영할 수 없어, 이상적으로 연산된 광 변조장치가 배치되더라도 메모리부(440) 내 저장된 정상 안구에 대해 간섭정보와는 차이가 있을 수 있다. 이러한 문제를 해소하고자, 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 다양한 변조특성을 갖는 복수의 광 변조장치들에 대해 간섭정보를 검출할 수 있고, 이러한 검출값들이 각각 정상 안구의 그것과 기 설정된 오차 범위 내에 있는지 판단할 수 있다. 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 다양한 변조특성을 갖는 복수의 광 변조장치들에 대해 모두 검출 및 판단과정을 수행함으로써, 내부가 혼탁한 안구(300)를 가진 환자에 가장 최적의 광 변조장치를 선정할 수 있다.Since the eyeball turbidity attenuating device 400 can detect the turbidity of the eyeball where the turbidity has occurred, the determination unit 450 uses the detected turbidity value to conversely, using the detected turbidity value, It is possible to calculate the modulation characteristics of the optical modulator that allows it to be properly focused on the retina. However, in the calculation of the modulation characteristics, all variables such as changes in the medium through which light passes (such as refractive index) cannot be reflected, so even if an ideally calculated optical modulation device is disposed, it interferes with the normal eyeball stored in the memory unit 440. There may be differences from the information. In order to solve this problem, the eye turbidity attenuating device 400 can detect interference information for a plurality of optical modulators having various modulation characteristics, and these detection values are each of a normal eye and a preset error range. You can determine if you are within. The ocular turbidity attenuating device 400 performs the detection and determination process for all of a plurality of optical modulators having various modulation characteristics, thereby providing the most optimal optical modulator for a patient with an eyeball 300 having a cloudy interior. Can be selected.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 혼탁도 감쇄장치가 내부가 혼탁한 안구에서의 간섭정보를 획득하는 과정을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a process of acquiring interference information from an eyeball with turbidity in the eyeball turbidity attenuation apparatus according to an embodiment of the present invention.

광원(410)은 안구의 혼탁도를 측정하기 위한 광을 광학계(420)로 조사한다.The light source 410 irradiates light for measuring the turbidity of the eyeball to the optical system 420.

광학계(420)는 광원(410)에서 조사된 광과 안구로부터 반사되어 나온 광과의 간섭을 유도한다. 광학계(420)는 제1 편광자(510), 제2 편광자(515), 위상 지연자(520), 미러(530), 하프 미러(Half Mirror, 540)를 포함한다.The optical system 420 induces interference between the light irradiated from the light source 410 and the light reflected from the eyeball. The optical system 420 includes a first polarizer 510, a second polarizer 515, a phase retarder 520, a mirror 530, and a half mirror 540.

제1 편광자(510)는 광원(410)으로부터 조사되어 안구로 입사하는 광의 기 설정된 편광 성분만을 미러(530)로 반사시키고 나머지 편광성분은 통과시킨다. 제1 편광자(510)는 광원으로부터 조사되는 광을 미러(530)로 반사시키는 방향으로 배치되어, 안구로 입사하는 광 중 기 설정된 편광 성분만을 미러(530)로 반사시키고 나머지 편광 성분만을 통과시켜 안구로 입사되도록 한다. 예를 들어, 제1 편광자(510)가 반사시키는 성분이 P-Pol일 경우, 광원(410)으로부터 조사된 광 중 P-Pol 성분은 제1 편광자(510)에 의해 미러(530) 방향으로 반사되고, S-Pol 성분은 제1 편광자(510)를 통과하여 안구 방향으로 지속적으로 진행하게 된다. 제1 편광자(510)는 WGP(Wire Grid Polarizer) 등 입사되는 광 중 특정 편광 성분만을 반사시키는 광학요소로 구현될 수 있다.The first polarizer 510 reflects only a preset polarization component of light irradiated from the light source 410 and incident on the eyeball to the mirror 530 and passes the remaining polarization components. The first polarizer 510 is arranged in a direction to reflect light irradiated from the light source to the mirror 530, and reflects only a preset polarization component to the mirror 530 among light incident to the eyeball and passes only the remaining polarization components to the eyeball. To enter. For example, when the component reflected by the first polarizer 510 is P-Pol, the P-Pol component of the light irradiated from the light source 410 is reflected in the direction of the mirror 530 by the first polarizer 510 Then, the S-Pol component passes through the first polarizer 510 and continuously proceeds toward the eyeball. The first polarizer 510 may be implemented as an optical element that reflects only a specific polarization component among incident light such as a wire grid polarizer (WGP).

제2 편광자(515)는 제1 편광자(510)와 안구의 사이에 배치되어, 기 설정된 편광 성분의 광을 하프 미러(540)로 반사시킨다. 제2 편광자(515)는 제1 편광자(510)와 동일한 성분을 반사시키며, 안구로부터 반사되어 나오는 광을 하프 미러(540)로 반사시키는 방향으로 배치되어 기 설정된 편광 성분의 광을 하프 미러(540)로 반사시킨다. 제1 편광자(510)를 거친 광의 기 설정된 편광 성분은 제1 편광자(510)에 의해 모두 반사되었기 때문에, 제1 편광자(510)를 거친 광은 모두 제2 편광자(515)를 거쳐 안구(각막 및 수정체 등)으로 입사된다. 한편, 제2 편광자(515)는 안구로 입사된 후 안구로부터 반사되어 나오는 광 중 기 설정된 편광 성분을 하프 미러(540)로 반사시킨다. The second polarizer 515 is disposed between the first polarizer 510 and the eyeball, and reflects light of a preset polarization component to the half mirror 540. The second polarizer 515 reflects the same component as the first polarizer 510, and is disposed in a direction in which the light reflected from the eyeball is reflected by the half mirror 540, so that the light of the preset polarization component is reflected by the half mirror 540. ) To reflect. Since all of the preset polarization components of the light passing through the first polarizer 510 are reflected by the first polarizer 510, all of the light passing through the first polarizer 510 passes through the second polarizer 515 and passes through the eyeball (cornea and Lens, etc.). Meanwhile, the second polarizer 515 reflects a preset polarization component of light reflected from the eyeball after being incident on the eyeball to the half mirror 540.

위상 지연자(Wave Plate, 520)는 제2 편광자(515)와 안구의 사이에 배치되어, 안구로 입사하거나 안구로부터 반사되어 나온 광의 위상을 변이시킨다. 특히, 위상 지연자(520)는 특정 파장을 갖는 광이 이를 투과할 시, 1/4 파장길이만큼을 지연시키는 특성을 갖는 광학소자로 구현되어, 위상 지연자(520)를 통과하는 광의 위상을 45°만큼 변이시킨다. 제2 편광자(515)를 거쳐 안구로 입사하는 광은 위상 지연자(520)를 거치며 위상이 45°만큼 변이되고, 안구로 입사된 후 안구로부터 반사되어 나오는 광은 제2 편광자(515)로 입사되기 전에 다시 위상 지연자(520)를 거치며 다시 위상이 45°만큼 변이된다. 이에 따라, 제2 편광자(515)를 거쳐 안구로 입사하는 광의 편광 성분이 기 설정된 편광 성분과 수직인 성분이라면, 안구로부터 반사되어 제2 편광자(515)로 입사되는 광의 편광 성분은 위상 지연자(520)를 2회 거치며 기 설정된 편광 성분으로 위상이 변이된다. 위상 지연자(520)의 위치와 위상 변이 특성에 따라, 광원으로부터 조사된 광 제1 편광자(510)를 통과한 나머지 광이 안구로 입사되었다 반사되어 나오며 위상 지연자(520)에 의해 제1 편광자(510)에 의해 반사된 광과 동일한 편광 성분을 갖게 되어, 서로 간섭될 수 있다. 즉, 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 간섭될 광의 편광 성분을 변이함으로써, 장치에서 조사된 광만을 온전히 간섭시키는 장점을 갖는다. The phase retarder (Wave Plate) 520 is disposed between the second polarizer 515 and the eyeball, and shifts the phase of light incident to the eyeball or reflected from the eyeball. Particularly, the phase retarder 520 is implemented as an optical element having a characteristic of delaying a quarter wavelength length when light having a specific wavelength passes through it, so that the phase of light passing through the phase retarder 520 is controlled. Transform by 45°. The light entering the eyeball through the second polarizer 515 passes through the phase retarder 520, and the phase is shifted by 45°, and the light reflected from the eyeball after entering the eyeball is incident on the second polarizer 515 Prior to this, it passes through the phase delayer 520 again, and the phase is again shifted by 45°. Accordingly, if the polarization component of light incident to the eye through the second polarizer 515 is a component perpendicular to the preset polarization component, the polarization component of the light reflected from the eye and incident to the second polarizer 515 is a phase retarder ( After passing through 520) twice, the phase is shifted by a preset polarization component. Depending on the position of the phase retarder 520 and the phase shift characteristic, the light irradiated from the light source and the remaining light that has passed through the first polarizer 510 is incident and reflected to the eyeball, and the first polarizer is reflected by the phase retarder 520. Since the light reflected by 510 has the same polarization component, it may interfere with each other. That is, the eye turbidity attenuating device 400 has the advantage of completely interfering with only the light irradiated from the device by changing the polarization component of the light to be interfered with.

미러(530)는 제1 편광자(510)로부터 반사된 기 설정된 편광 성분의 광을 하프 미러(540)로 반사시킨다. 제1 편광자(510)로부터 반사된 광과 제2 편광자(515)로부터 반사된 광은 동일한 경로를 거쳐야 비로소 간섭이 발생하게 된다. 다만, 각 편광자(510, 515)는 서로 상이한 위치에 배치되어 있으며 상이한 방향으로 광을 반사시키기 때문에, 각 편광자(510, 515)에서 반사된 상태로는 광의 간섭이 발생하지 않는다. 미러(530)는 양 편광자(510, 515)로부터 반사된 광들의 간섭이 발생하도록 제1 편광자로부터 반사된 기 설정된 편광 성분의 광을 하프 미러(540)로 반사시켜, 양 광의 간섭이 발생할 수 있도록 한다. 미러(530)는 특정 편광 성분의 광을 보다 온전하게 반사시키기 위해 색 선별 거울(Dichroic Mirror)로 구현될 수 있다.The mirror 530 reflects light of a preset polarization component reflected from the first polarizer 510 to the half mirror 540. Interference occurs only when the light reflected from the first polarizer 510 and the light reflected from the second polarizer 515 pass the same path. However, since the polarizers 510 and 515 are disposed at different positions and reflect light in different directions, interference of light does not occur in a state reflected by the polarizers 510 and 515. The mirror 530 reflects the light of a preset polarization component reflected from the first polarizer to the half mirror 540 so that interference of the lights reflected from both polarizers 510 and 515 occurs, so that interference between the two lights can occur. do. The mirror 530 may be implemented as a dichroic mirror in order to more fully reflect light of a specific polarization component.

하프 미러(540)는 제1 편광자(510)로부터 반사된 기 설정된 편광 성분의 광과 제2 편광자(515)로부터 반사된 기 설정된 편광 성분의 광이 동일한 방향으로 진행하여 간섭을 유도한다. 하프 미러(540)는 미러(530)에서 반사되는 광은 반사시키되, 제2 편광자(515)로부터 반사된 기 설정된 편광 성분의 광은 투과시킨다. 이에 따라, 각 광은 동일한 경로를 거치며 간섭된다. 전술한 대로, 각 광은 서로 동일한 편광 성분을 갖기 때문에, 서로 간섭될 수 있다. 하프 미러(540)를 거치며 간섭된 간섭광은 검출부(430)로 입사되어 검출부(430)에서 검출이 진행된다. The half mirror 540 induces interference by proceeding in the same direction between light of a preset polarization component reflected from the first polarizer 510 and light of a preset polarization component reflected from the second polarizer 515. The half mirror 540 reflects light reflected from the mirror 530, but transmits light of a preset polarization component reflected from the second polarizer 515. Accordingly, each light is interfered through the same path. As described above, since each light has the same polarization component with each other, it may interfere with each other. The interfering light interfering through the half mirror 540 is incident on the detection unit 430 and detection is performed by the detection unit 430.

한편, 내부가 혼탁한 안구(300)의 전방에 광 변조장치가 배치되지 않았기 때문에, 안구 내 망막(240)에서는 광이 정상적으로 집속되지 않는다.On the other hand, since the light modulator is not disposed in front of the eyeball 300 whose interior is cloudy, light is not normally focused in the retina 240 in the eyeball.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 변조장치가 내부가 혼탁한 안구의 전방에 배치된 경우에 있어 안구 혼탁도 감쇄장치가 간섭정보를 측정하는 과정을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 변조장치가 배치되었을 경우에 있어 내부가 혼탁한 안구에서의 망막상에 형성되는 포커싱된 광세기 분포와 정상 안구에서의 광세기 분포를 1차원 축상으로 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a process of measuring interference information by an eyeball turbidity attenuating device when the optical modulation device according to the first embodiment of the present invention is disposed in front of the cloudy eyeball, and FIG. 7 is In the case where the optical modulation device according to the first embodiment of the present invention is disposed, the distribution of the focused light intensity formed on the retina in the eyeball whose interior is cloudy and the light intensity distribution in the normal eyeball are shown on a one-dimensional axis. It is a drawing.

내부가 혼탁한 안구(300)의 전방에 광 변조장치(120)가 배치된 경우에서도, 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 광학계(420)를 이용하여 간섭을 생성하며, 검출부(430)를 이용하여 간섭정보를 추출한다. 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 간섭광의 성질에 대한 검출값으로부터 안구의 혼탁도를 정량화할 수 있다. 또한, 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는, 광 변조장치(120)가 배치된 경우에서의 간섭정보와 메모리부(440)에 저장된 정상 안구에 대한 그것과 비교를 함으로써, 광 변조장치(120)가 최적인지 여부를 확인할 수 있다. Even when the optical modulation device 120 is disposed in front of the eyeball 300 whose interior is cloudy, the eyeball turbidity attenuating device 400 generates interference using the optical system 420 and uses the detection unit 430 To extract the interference information. The ocular turbidity attenuating device 400 may quantify the turbidity of the eye from the detected value of the nature of the interfering light. In addition, the ocular turbidity attenuating device 400 compares the interference information in the case where the optical modulation device 120 is disposed and that of the normal eyeball stored in the memory unit 440, so that the optical modulation device 120 You can check whether is optimal.

도 7(a)는 특정 광 변조장치가 안구의 전방에 배치된 상황에서 내부가 혼탁한 안구에서의 간섭정보를 기준으로 혼탁도를 보정하였을 시 망막상에 형성되는 포커싱된 광세기 분포를 1차원 축상으로 나타낸 것이고, 도 7(b)는 메모리부(440) 내 저장된 혼탁도가 없는 정상 안구에 대한 광세기 분포를 1차원 축상으로 나타낸 것이다. 도 7(a)에서와 같이, 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 안구 혼탁에 대한 다양한 간섭정보를 기반으로 광 변조패턴을 반복 생성함으로써, 최종적으로 간섭이 최소화 될 수 있는 광 변조장치를 제공한다. 이는 정상 안구 내 망막 상에 결상된 광 세기의 분포 데이터를 기준으로 변조된 광에 의해 최종적으로 형성된 망막 상에서의 광세기 분포 특성과 비교하여, 그 차이가 가장 적은 결과 즉, 혼탁에 의한 산란광의 효과가 가장 적은 환경을 구성한다. 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 양 검출값이 기 설정된 오차범위 내에 있을 경우의 광 변조장치, 특히, 양 검출값의 오차가 가장 작을 경우의 광 변조장치를 최적의 광 변조장치로 선정한다.Fig. 7(a) shows a one-dimensional distribution of the focused light intensity formed on the retina when the degree of turbidity is corrected based on the interference information in the eyeball where the inside is turbid in a situation where a specific light modulation device is placed in front of the eyeball It is shown as an axis, and FIG. 7(b) shows a light intensity distribution for a normal eye without turbidity stored in the memory unit 440 on a one-dimensional axis. As shown in Fig. 7(a), the eye turbidity attenuating device 400 repeatedly generates an optical modulation pattern based on various interference information for eye turbidity, thereby providing an optical modulation device that can finally minimize interference. . This is compared with the light intensity distribution characteristic on the retina finally formed by modulated light based on the distribution data of the light intensity imaged on the retina in the normal eye. It constitutes the least environment. The eye turbidity attenuating device 400 selects an optical modulation device when both detection values are within a preset error range, particularly, an optical modulation device when the error between both detection values is the smallest, as an optimal optical modulation device.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 변조장치가 배치된, 내부가 혼탁한 안구에 대한 역산란광 정보를 제공하여 최종적으로 산란광이 보정되는 과정과 그 결과를 도시한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a process of finally correcting scattered light by providing information on back-scattered light for an eyeball having a cloudy interior in which the optical modulation device according to the first embodiment of the present invention is disposed, and a result thereof.

최적의 광 변조장치(120)가 내부가 혼탁한 안구의 전방에 배치될 경우, 최적의 광 변조장치(120)는 안구의 전방에서 안구 내 혼탁도에 상응하도록 광의 성질을 변조한다. 광의 성질이 변조된 광이 각막(210)과 수정체(310)를 거치며, 오히려, 망막에(240)에 정확히 포커싱이 일어난다. When the optimal light modulating device 120 is disposed in front of an eyeball whose interior is cloudy, the optimal light modulating device 120 modulates the property of light to correspond to the intraocular turbidity in front of the eyeball. The light whose nature of light is modulated passes through the cornea 210 and the lens 310, and rather, the retina 240 is accurately focused.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 변조장치로부터 결정된 광학적 패턴이 인쇄된 제품의 일 예를 도시한 사시도이다.9 is a perspective view showing an example of a product printed with an optical pattern determined by an optical modulation device according to a second embodiment of the present invention.

광 변조장치(910)도 광 변조장치(120)와 마찬가지로, 안구가 혼탁한 질환을 앓고 있는 환자(110)의 안구 전방에서 광을 변조하여, 안구로 입사되는 광이 망막에 정확히 포커싱되도록 한다. 이에 나아가, 광 변조장치(910)는 안구로 입사되는 광의 성질을 센싱하여, 광의 성질에 적응적으로 변조특성을 가질 수 있다. 광 변조장치(910)가 입사되는 광의 성질에 적응적으로 변조 특성을 가짐에 따라, 광 변조장치(910)를 장착한 환자(110)는 어느 환경에서 어떠한 성질의 광이 입사되더라도 정확히 볼 수 있다.Like the optical modulation device 120, the optical modulation device 910 modulates light in front of the eyeball of the patient 110 suffering from a disorder in which the eyeball is cloudy, so that the light incident to the eyeball is accurately focused on the retina. In addition, the optical modulation device 910 may sense a property of light incident to the eyeball and have a modulation property adaptively to the property of light. As the optical modulation device 910 has a modulation characteristic adaptively to the nature of incident light, the patient 110 equipped with the optical modulation device 910 can accurately see what kind of light is incident in any environment. .

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 변조장치의 구성을 도시한 도면이다.10 is a diagram showing the configuration of an optical modulation device according to a second embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 변조장치(910)는 센서부(1010), 메모리부(1020), 광 변조부(1030) 및 제어부(1040)를 포함한다. Referring to FIG. 10, an optical modulation device 910 according to a second exemplary embodiment of the present invention includes a sensor unit 1010, a memory unit 1020, an optical modulation unit 1030, and a control unit 1040.

센서부(1010)는 안구로 입사하는 광의 성질을 센싱한다. 센서부(1010)가 센싱하는 광의 성질로는 광의 위상, 세기나 강도 및 광의 입사 방향 중 일부 또는 전부를 포함한다. 센서부(1010)는 광의 성질을 센싱하여 제어부(1040)로 전달한다.The sensor unit 1010 senses a property of light incident on the eyeball. The properties of light sensed by the sensor unit 1010 include some or all of the phase, intensity or intensity of light, and the incident direction of light. The sensor unit 1010 senses the nature of light and transmits it to the control unit 1040.

메모리부(1020)는 다양한 광의 성질에 대응되는 최적의 광 변조부의 변조 특성을 저장한다. 메모리부(1020)는 안구로 입사되는 광의 성질마다, 그에 가장 최적의 광 변조부의 변조 특성을 저장한다. 여기서, 최적의 의미는 특정 성질의 광이 안구로 입사될 경우, 정상 안구에 대해 간섭광의 성질에 대한 검출값과 가장 유사한 검출값을 갖는 광 변조부의 변조 특성을 의미한다. 메모리부(1020)는 안구로 입사되는 각각의 광의 성질마다, 그에 최적의 광 변조부의 변조 특성을 대응시켜 저장해둔다.The memory unit 1020 stores the optimum modulation characteristics of the optical modulation unit corresponding to various light properties. The memory unit 1020 stores the most optimal modulation characteristics of the light modulator for each characteristic of light incident on the eyeball. Here, the optimal meaning means the modulation characteristics of the light modulator having a detection value most similar to the detection value of the nature of the interference light for the normal eye when light of a specific property is incident to the eyeball. The memory unit 1020 stores the characteristics of each light incident to the eyeball, corresponding to the optimum modulation characteristics of the light modulator.

광 변조부(1030)는 안구의 전방에 배치되어, 광의 성질을 변조한다. 광 변조부(1030)는 광 변조장치(120)와 동일한 역할을 수행하되, 광 변조장치(120)와 달리 능동적으로 변조 특성을 가변할 수 있다. 예를 들어, 광 변조부(1030)는 변조 특성을 능동적으로 가변시킬 수 있는 AOM(Acousto-Optical Modulator) 이나 EOM(Electro-Optic Modulator)으로 구현될 수 있다.광 변조장치(120)는 이미 정해진 변조 특성만을 갖기 때문에, 최적의 광 변조장치가 배치될 수 있도록 다양한 광 변조장치가 배치되어 간섭광의 성질에 대한 검출이 수행되었다면, 광 변조부(1030)는 외부로부터 입력을 받아 능동적으로 변조 특성을 가변할 수 있다. 광 변조부(1030)는 각 변조 특성에 대응되는 전원을 제어부(1040)로부터 인가받으며, 인가받은 전원에 따라 변조 특성을 가변한다. The light modulator 1030 is disposed in front of the eyeball, and modulates the properties of light. The optical modulator 1030 performs the same role as the optical modulator 120, but unlike the optical modulator 120, the optical modulator 1030 can actively change modulation characteristics. For example, the optical modulator 1030 may be implemented as an AOM (Acousto-Optical Modulator) or an EOM (Electro-Optic Modulator) capable of actively varying modulation characteristics. The optical modulation device 120 is already determined. Since it has only modulation characteristics, if various optical modulation devices are arranged so that the optimal optical modulation device can be arranged and the nature of the interfering light is detected, the optical modulator 1030 receives an external input and actively adjusts the modulation characteristics. It can be variable. The optical modulator 1030 receives power corresponding to each modulation characteristic from the controller 1040, and varies the modulation characteristic according to the applied power.

제어부(1040)는 센서부(1010)가 센싱한 광의 성질을 분석하여, 광 변조부(1030)가 최적의 변조 특성을 갖도록 광 변조부(1030)를 제어한다. 제어부(1040)는 센서부(1010)가 센싱한 광의 성질을 분석하여, 메모리부(1020) 내에서 이에 대응되는 최적의 (광 변조부의) 변조특성을 선정한다. 제어부(1040)는 제어부(1040)는 선정한 변조특성에 대응되는 전원(예를 들어, 전류)을 광 변조부(1030)로 인가함으로써, 광 변조부가 선정된 변조특성을 갖도록 제어한다. 이에 따라, 광 변조장치(910)는 입사되는 광에 실시간으로 변조특성을 변화시켜, 환자(110)에 최적의 광 변조를 수행할 수 있다.The controller 1040 analyzes the properties of the light sensed by the sensor unit 1010 and controls the light modulator 1030 so that the light modulator 1030 has optimal modulation characteristics. The control unit 1040 analyzes the properties of the light sensed by the sensor unit 1010 and selects an optimum modulation characteristic (the optical modulator) corresponding thereto in the memory unit 1020. The controller 1040 controls the optical modulator to have the selected modulation characteristic by applying power (eg, current) corresponding to the selected modulation characteristic to the optical modulator 1030. Accordingly, the optical modulation device 910 can perform optimal optical modulation on the patient 110 by changing the modulation characteristics of incident light in real time.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 변조장치가 배치된, 내부가 혼탁한 안구 내에서 최적의 역산란광 패턴을 형성하는 과정과 최종패턴에 의해 산란광이 최소화되어 망막면에 초점을 형상하는 광의 세기를 1차원 축상으로 도시한 도면이다.11 is a process of forming an optimal back-scattered light pattern in an eyeball having a cloudy interior in which the optical modulation device according to the second embodiment of the present invention is disposed, and the final pattern minimizes scattered light to focus on the retinal surface. It is a diagram showing the intensity of light on a one-dimensional axis.

센서부(1010)는 안구의 전방에 배치되어, 안구로 입사하는 광의 성질을 센싱한다. 센서부(1010)는 광의 성질에 대한 센싱값을 제어부(1040)로 전달하며, 제어부(1040)는 전달받은 광의 성질에 대응되는 최적의 변조특성을 선정한다. 제어부(1040)는 선정한 최적의 변조특성을 갖도록 광 변조부(1030)를 제어하며, 광 변조부(1030)는 제어부의 제어에 따른 변조특성을 갖는다.The sensor unit 1010 is disposed in front of the eyeball and senses the nature of light incident on the eyeball. The sensor unit 1010 transmits a sensing value for the property of light to the control unit 1040, and the control unit 1040 selects an optimal modulation characteristic corresponding to the property of the received light. The control unit 1040 controls the optical modulation unit 1030 to have an optimal modulation characteristic selected, and the optical modulation unit 1030 has modulation characteristics according to the control of the control unit.

입사되는 광에 대한 최적의 광 변조특성을 가짐에 따라, 광 변조부(1030)는 환자(110)에 최적의 광 변조를 수행할 수 있다.As it has an optimal light modulation characteristic for incident light, the light modulator 1030 may perform optimal light modulation on the patient 110.

도 1 내지 11을 참조하여 설명한 광 변조장치는 장치로 명명되었지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 전술한 측정과정 및 보정 과정 등을 거쳐 형성되는 광 변조패턴의 형태로 실시되어 다양한 광학장치에 부착되는 형태로 구현될 수 있다.The optical modulation device described with reference to FIGS. 1 to 11 is named as a device, but is not limited thereto, and is implemented in the form of an optical modulation pattern formed through the above-described measurement process and correction process, and is attached to various optical devices. Can be implemented as

도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 변조장치가 광을 변조하는 방법을 도시한 순서도이다.12 is a flowchart illustrating a method of modulating light by an optical modulation device according to a first embodiment of the present invention.

안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 안구 내 혼탁도를 판단한다(S1210). 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 간섭정보를 분석하여 안구 내 혼탁도를 정량화한다.The ocular turbidity attenuating device 400 determines intraocular turbidity (S1210). The ocular turbidity attenuating device 400 quantifies the intraocular turbidity by analyzing the interference information.

광 변조장치(120)는 판단된 혼탁도에 따라, 안구로 입사하는 광의 성질을 변조한다(S1220). 안구 내 혼탁도에 따라, 광 변조장치(120)는 최적으로 안구로 입사될 광의 성질을 변조한다. 이에 따라, 특정 혼탁도를 갖는 안구 내에서 광은 포커싱될 수 있다.The optical modulation device 120 modulates the property of light incident to the eyeball according to the determined turbidity (S1220). Depending on the degree of turbidity in the eyeball, the optical modulation device 120 optimally modulates the properties of light to be incident on the eyeball. Accordingly, light can be focused in the eyeball having a specific turbidity.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 변조장치가 광을 변조하는 방법을 도시한 순서도이다.13 is a flow chart illustrating a method of modulating light by an optical modulation device according to a second embodiment of the present invention.

광 변조장치(910)는 안구로 입사하는 광의 성질을 센싱한다(S1310).The optical modulation device 910 senses a property of light incident on the eyeball (S1310).

광 변조장치(910)는 센싱된 광의 성질에 대응되는 변조 특성을 선정하여, 선정된 변조특성을 갖도록 광 변조부를 제어한다(S1320).The optical modulation device 910 selects a modulation characteristic corresponding to a characteristic of the sensed light, and controls the optical modulator to have the selected modulation characteristic (S1320).

광 변조장치(910)는 선정된 변조 특성에 따라 안구로 입사하는 광의 성질을 변조한다(S1330).The optical modulation device 910 modulates a property of light incident to the eyeball according to the selected modulation characteristic (S1330).

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 혼탁도 감쇄장치가 간섭정보를 측정하는 방법을 도시한 순서도이다.14 is a flowchart illustrating a method of measuring interference information by an apparatus for reducing eye turbidity according to an embodiment of the present invention.

안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 제1 편광자를 이용하여 입사하는 광의 특정 편광성분만을 기 설정된 방향으로 반사시킨다(S1410). 제1 편광자(510)는 기 설정된 편광성분의 광을 기 설정된 방향으로 반사시키며, 나머지 편광성분의 광을 투과시킨다.The eye turbidity attenuating device 400 reflects only a specific polarization component of incident light in a preset direction using the first polarizer (S1410). The first polarizer 510 reflects light of a preset polarization component in a preset direction and transmits light of the remaining polarization component.

안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 제1 편광자를 통과한 광의 위상을 45도 변이시킨다(S1420). 위상 지연자(520)는 제1 편광자를 통과한 광의 위상을 45도 변이시킨 후 안구로 입사시킨다.The ocular turbidity attenuating device 400 shifts the phase of the light passing through the first polarizer by 45 degrees (S1420). The phase retarder 520 shifts the phase of the light passing through the first polarizer by 45 degrees, and then causes the light to enter the eyeball.

안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 안구로 입사된 후 반사된 광의 위상을 45도 재변이시킨다(S1430). 위상 지연자(520)는 안구로 입사된 후 반사된 광의 위상을 45도 재변이시킨다. 이에 따라, 안구로부터 반사된 광의 편광성분은 제1 편광자(510)로부터 반사된 편광성분과 동일해진다.The ocular turbidity attenuating device 400 re-shifts the phase of the reflected light by 45 degrees after entering the eyeball (S1430). The phase retarder 520 re-shifts the phase of the reflected light by 45 degrees after entering the eyeball. Accordingly, the polarization component of the light reflected from the eyeball becomes the same as the polarization component reflected from the first polarizer 510.

안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 제2 편광자를 이용하여 안구로부터 반사된 광을 기 설정된 방향으로 반사시킨다(S1440). 제2 편광자(515)는 제1 편광자(510)와 동일한 편광 성분만을 반사시킨다. 위상 지연자(520)에 의해 안구로부터 반사된 광의 편광성분은 제1 편광자(510)로부터 반사된 편광성분과 동일해지기 때문에, 제2 편광자(515)는 안구로부터 반사된 광을 기 설정된 방햐응로 반시시킨다.The eyeball turbidity attenuating device 400 reflects the light reflected from the eyeball in a preset direction using the second polarizer (S1440). The second polarizer 515 reflects only the same polarization component as the first polarizer 510. Since the polarization component of the light reflected from the eyeball by the phase retarder 520 becomes the same as the polarization component reflected from the first polarizer 510, the second polarizer 515 responds to a preset method for the light reflected from the eyeball. To halfway.

안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 제1 편광자에 의해 반사된 광 및 제2 편광자에 의해 반사된 광의 간섭을 유도한다(S1450). 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 미러5(30)와 하프미러(540)를 이용하여, 제1 편광자에 의해 반사된 광 및 제2 편광자에 의해 반사된 광이 동일한 방향으로 진행하도록 하여, 양 광의 간섭을 유도한다.The eye turbidity attenuating device 400 induces interference between light reflected by the first polarizer and light reflected by the second polarizer (S1450). The eye turbidity attenuating device 400 uses the mirror 5 30 and the half mirror 540 to allow the light reflected by the first polarizer and the light reflected by the second polarizer to proceed in the same direction. Induce light interference.

안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 간섭광을 검출한다(S1460). 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 간섭광을 수광하여, 간섭광의 성질을 검출한다.The eye turbidity attenuating device 400 detects the interfering light (S1460). The eye turbidity attenuating device 400 receives the interference light and detects the nature of the interference light.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 혼탁도 감쇄장치가 최적의 광 변조장치를 선정하는 방법을 도시한 순서도이다.15 is a flowchart illustrating a method of selecting an optimal optical modulation device by the eye turbidity attenuating device according to an embodiment of the present invention.

광원(410)은 광학계(420)로 광을 조사한다(S1510). The light source 410 irradiates light to the optical system 420 (S1510).

광학계(420)는 입사되는 광과 안구로 입사된 후 반사되는 광의 간섭을 유도한다(1520). The optical system 420 induces interference between the incident light and the light incident to the eyeball and then reflected (1520).

검출부(430)는 간섭광을 검출한다(S1530).The detection unit 430 detects the interference light (S1530).

판단부(450)는 검출된 간섭광의 성질에 대한 검출값과 메모리부(440)에 기 저장된 정상 안구에 대한 간섭광의 성질에 대한 검출값을 비교한다(S1540).The determination unit 450 compares the detected value for the property of the detected interference light with the detection value for the property of the interference light for the normal eye previously stored in the memory unit 440 (S1540).

판단부(450)는 양 검출값의 오차가 기 설정된 범위 내인지 여부를 판단한다(S1550).The determination unit 450 determines whether an error between both detection values is within a preset range (S1550).

양 검출값의 오차가 기 설정된 범위 내인 경우, 판단부(450)는 배치된 광 변조장치를 적합한 광 변조장치로 선정한다(S1560).When the error of both detection values is within a preset range, the determination unit 450 selects the arranged optical modulator as a suitable optical modulator (S1560).

양 검출값의 오차가 기 설정된 범위 내가 아닌 경우, 안구 혼탁도 감쇄장치(400)는 다른 광 변조장치에 대해 전술한 과정을 반복한다.When the error of both detection values is not within the preset range, the eye turbidity attenuating device 400 repeats the above-described process for other optical modulation devices.

도 12 내지 15에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 12 내지 15에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 12 내지 15는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIGS. 12 to 15, each process is described as sequentially executing, but this is merely illustrative of the technical idea of an embodiment of the present invention. In other words, a person of ordinary skill in the art to which an embodiment of the present invention belongs can change the order described in FIGS. 12 to 15 within the range not departing from the essential characteristics of an embodiment of the present invention, or one or more of each process Since the process is executed in parallel, various modifications and variations may be applied, and thus FIGS. 12 to 15 are not limited to a time series order.

한편, 도 12 내지 15에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the processes shown in FIGS. 12 to 15 can be implemented as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. That is, the computer-readable recording media include storage media such as magnetic storage media (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.) and optical reading media (eg, CD-ROM, DVD, etc.). In addition, the computer-readable recording medium can be distributed over a computer system connected through a network to store and execute computer-readable codes in a distributed manner.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those of ordinary skill in the technical field to which the present embodiment belongs will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present exemplary embodiments are not intended to limit the technical idea of the present exemplary embodiment, but are illustrative, and the scope of the technical idea of the present exemplary embodiment is not limited by these exemplary embodiments. The scope of protection of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.

110: 환자
120, 910: 광 변조장치
200: 정상안구
210: 물체
220: 각막
230, 310: 수정체
240: 망막
300: 내부가 혼탁한 안구
320: 이물질
400: 안구 혼탁도 감쇄장치
410: 광원
420: 광학계
430: 검출부
440, 1020: 메모리부
450: 판단부
510, 515: 편광자
520: 위상 지연자
530: 미러
540: 하프 미러
1010: 센서부
1030: 광 변조부
1040: 제어부110: patient
120, 910: optical modulator
200: normal eye
210: object
220: cornea
230, 310: lens
240: retina
300: an eyeball with a cloudy interior
320: foreign matter
400: eye turbidity attenuation device
410: light source
420: optical system
430: detection unit
440, 1020: memory unit
450: judgment unit
510, 515: polarizer
520: phase retarder
530: mirror
540: half mirror
1010: sensor unit
1030: optical modulator
1040: control unit

Claims

In the device for detecting turbidity in the eye,
A first polarizer that reflects only a preset polarization component of light incident on the eyeball;
A second polarizer disposed between the first polarizer and the eyeball to reflect only a preset polarization component of light reflected from the eyeball;
A phase retarder disposed between the second polarizer and the eyeball to shift the phase of the light passing through the second polarizer or the light reflected from the eyeball after being incident on the eyeball;
A reflector reflecting the light reflected from the first polarizer or the second polarizer in the same direction as the light reflected from the other; And
A detector configured to detect interference light between light reflected from the first polarizer and light reflected from the second polarizer
Eyeball turbidity detection device comprising a.

The method of claim 1,
Light incident to the eyeball,
An eyeball turbidity sensing device comprising only a polarization component having a phase difference of 90 degrees from a preset polarization component, passing through the first polarizer and the second polarizer.

The method of claim 1,
The phase retarder,
Ocular turbidity detection device, characterized in that the phase of the incident light is shifted by 45 degrees.

The method of claim 3,
The phase retarder,
After entering the eyeball, the phase of the light reflected from the eyeball is shifted by 90 degrees, so that the light reflected from the eyeball has a preset polarization component.

In the method of detecting turbidity in the eye,
A first reflection process of reflecting only a preset polarization component of light incident to the eyeball;
A transition process of shifting the phase of light incident to or reflected from the eyeball;
A second reflection process of reflecting only a preset polarization component of light reflected from the eyeball;
A matching process in which one of the light reflected in the first reflection process or the direction of the light reflected in the second reflection process is matched with the other light; And
A detection process of detecting interference light between light reflected in the first reflection process and light reflected in the second reflection process through the matching process
Eye turbidity detection method comprising a.

The method of claim 5,
Light incident to the eyeball,
The method for detecting eye turbidity, comprising only a polarization component having a phase difference of 90 degrees from a preset polarization component through the first reflection process.

The method of claim 6,
The light reflected from the eyeball is,
The method of detecting eye turbidity, characterized in that the transition process is performed twice and has a preset polarization component.

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