KR102306241B1 - 양안 촬영 장치 - Google Patents

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
    • A61B3/145—Arrangements specially adapted for eye photography by video means

Abstract

본 발명은 양안 촬영 장치에 관한 것이다. 양안 촬영 장치는, 좌안의 광축에 대해 제1 각도로 틀어진 제1 광축을 갖는 좌안 촬영부, 우안의 광축에 대해 제2 각도로 틀어진 제2 광축을 갖는 우안 촬영부, 상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부를 제1 방향으로 이동시켜서, 상기 좌안 촬영부의 광축을 상기 좌안의 동공에 정렬하며 상기 우안 촬영부의 광축을 상기 우안의 동공에 정렬시키는 제1 방향 이동 메커니즘 및 상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부를 피검자의 양안을 향해 제2 방향으로 이동시키는 제2 방향 이동 메커니즘을 포함하되, 상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부는, 상기 피검자의 양안을 향해 모아지도록 배치되며, 상기 좌안 촬영부는 상기 좌안의 동공을 트래킹하며 상기 우안 촬영부는 상기 우안의 동공을 트래킹할 수 있다.

Description

양안 촬영 장치{Binocular fundus camera}
본 발명은 양안 촬영 장치에 관한 것이다.
망막은 눈의 가장 안쪽을 둘러싸고 있는 내벽이다. 망막에서, 황반은 시축(visual axis)에 해당하는 부분에 위치하며, 해상력이 가장 좋은 영역이다. 망막에서, 맹점(optical disc)은 황반에서 코 방향으로 위치하며, 망막에 위치한 신경 세포와 연결된 시신경 다발이 모여있는 영역이다. 한편, 시축은, 동공을 통해 수직으로 들어오는 빛의 경로인 광축(optical axis)으로부터 약간의 각도로 기울어져 있다. 이로 인해, 종래의 망막 촬영 장치는, 환자의 시선을 정면으로부터 약간의 각도로 틀어지게 유도한 이후에, 망막을 촬영할 수 있었다.
양안의 망막을 동시에 촬영할 수 있는 양안 촬영 장치를 제공하고자 한다.
한편, 환자의 시선을 특정 방향 및/또는 거리로 유도하면서, 양안의 망막을 동시에 촬영할 수 있는 양안 촬영 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 양안 촬영 장치가 제공된다. 양안 촬영 장치는, 좌안의 광축에 대해 제1 각도로 틀어진 제1 광축을 갖는 좌안 촬영부, 우안의 광축에 대해 제2 각도로 틀어진 제2 광축을 갖는 우안 촬영부, 상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부를 제1 방향으로 이동시켜서, 상기 좌안 촬영부의 광축을 상기 좌안의 동공에 정렬하며 상기 우안 촬영부의 광축을 상기 우안의 동공에 정렬시키는 제1 방향 이동 메커니즘 및 상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부를 피검자의 양안을 향해 제2 방향으로 이동시키는 제2 방향 이동 메커니즘을 포함하되, 상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부는, 상기 피검자의 양안을 향해 모아지도록 배치되며, 상기 좌안 촬영부는 상기 좌안의 동공을 트래킹하며 상기 우안 촬영부는 상기 우안의 동공을 트래킹할 수 있다.
일 실시예로, 상기 좌안 촬영부와 상기 우안 촬영부는 동시에 상기 좌안과 상기 우안을 각각 촬영하여 망막 영상을 생성할 수 있다.
일 실시예로, 상기 좌안 촬영부는, 링 형상의 백색 편광을 상기 제1 광축을 따라 상기 좌안에 입사하는 망막 조명계, 상기 망막 조명계에 광학적으로 결합하며, 상기 제1 광축의 적어도 일부를 따라 상기 좌안에서 반사된 근적외선을 검출하여 상기 좌안의 동공을 추적하는 동공 트래킹 광학계 및 상기 망막 조명계에 광학적으로 결합하며, 상기 제1 광축의 적어도 일부를 따라 상기 좌안의 망막에서 반사된 백색 편광을 검출하여 망막 영상을 생성하는 망막 촬영 광학계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 양안 촬영 장치가 제공된다. 양안 촬영 장치는, 좌안의 광축에 대해 제1 각도로 틀어진 제1 광축을 가지며, 상기 좌안에 좌안 영상을 출력하는 좌안 촬영부, 우안의 광축에 대해 제2 각도로 틀어진 제2 광축을 가지며, 상기 우안에 우안 영상을 출력하는 우안 촬영부, 상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부를 제1 방향으로 이동시켜서, 상기 좌안 촬영부의 광축을 상기 좌안의 동공에 정렬하며 상기 우안 촬영부의 광축을 상기 우안의 동공에 정렬시키는 제1 방향 이동 메커니즘 및 상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부를 피검자의 양안을 향해 제2 방향으로 이동시키는 제2 방향 이동 메커니즘을 포함하되, 상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부는, 상기 피검자의 양안을 향해 모아지도록 배치되며, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상에 의해 상기 피검자의 시선을 유도할 수 있다.
일 실시예로, 상기 좌안 촬영부는, 상기 제1 광축에 대해 제3 각도로 틀어진 광축을 가지며 상기 좌안 영상을 출력하는 좌안 영상 표시계를 포함하며, 상기 우안 촬영부는, 상기 제2 광축에 대해 상기 제3 각도로 틀어진 광축을 가지며 상기 우안 영상을 출력하는 우안 영상 표시계를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 좌안 영상 표시계는, 상기 제1 광축에 위치하며, 상기 좌안의 정면을 향하도록 상기 제1 광축에서 상기 제3 각도로 틀어지게 배치된 빔 스플리터 및 상기 빔 스플리터를 향해 상기 좌안 영상을 출력하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 좌안 촬영부는, 링 형상의 백색 편광을 상기 제1 광축을 따라 상기 좌안에 입사하는 망막 조명계, 상기 망막 조명계에 광학적으로 결합하며, 상기 제1 광축의 적어도 일부를 따라 상기 좌안에서 반사된 근적외선을 검출하여 상기 좌안의 동공을 추적하는 동공 트래킹 광학계, 상기 망막 조명계에 광학적으로 결합하며, 상기 제1 광축의 적어도 일부를 따라 상기 좌안의 망막에서 반사된 백색 편광을 검출하여 망막 영상을 생성하는 망막 촬영 광학계 및 상기 망막 조명계에 결합하며, 상기 좌안에 좌안 영상을 출력하는 좌안 영상 표시계를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상은, 상기 피검자에 의해 단일의 가상 영상으로 인식되는 2차원 또는 3차원 영상일 수 있다.
일 실시예로, 상기 좌안 촬영부는 상기 좌안의 동공 및 상기 좌안의 망막상의 특정 대상을 트래킹하며, 상기 우안 촬영부는 상기 우안의 동공 및 상기 우안의 망막상의 특정 대상을 트래킹할 수 있다.
일 실시예로, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상은, 상기 피검자에 의해 단일의 가상 영상으로 인식되는 2차원 또는 3차원 영상이며, 상기 가상 영상은, 최적 동공 위치를 나타내는 제1 객체 및 상기 피검자의 시선에 따른 동공의 위치를 나타내는 제2 객체를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상은, 상기 피검자에 의해 단일의 가상 영상으로 인식되는 2차원 또는 3차원 영상이며, 상기 가상 영상은, 최적 촬영 위치를 나타내는 제1 객체 및 상기 피검자의 시선에 따른 동공의 위치를 나타내는 제2 객체를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 환자의 시선이 정면을 향한 상태에서, 양안의 망막을 동시에 촬영할 수 있다. 특히, 환자의 시선을 특정 방향을 향하도록 유도하거나 근거리 또는 원거리의 물체를 바라보도록 유도하면서, 양안의 망막을 동시에 촬영할 수 있다.
이하에서, 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명된다. 이해를 돕기 위해, 첨부된 전체 도면에 걸쳐, 동일한 구성 요소에는 동일한 도면 부호가 할당되었다. 첨부된 도면에 도시된 구성은 본 발명을 설명하기 위해 예시적으로 구현된 실시예에 불과하며, 본 발명의 범위를 이에 한정하기 위한 것은 아니다. 특히, 첨부된 도면들은, 발명의 이해를 돕기 위해서, 도면에 표현된 요소 중 일부를 다소 과장하여 표현하고 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 양안 촬영 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 예시된 양안 촬영 장치의 촬영부를 위에서 바라본 상태를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 예시된 양안 촬영 장치의 촬영부의 단면을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 양안 촬영 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 예시된 양안 촬영 장치의 촬영부를 위에서 바라본 상태를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 예시된 양안 촬영 장치의 촬영부의 단면을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7은 양안 촬영 장치의 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
도 8은 도 7에 예시된 동공 트래킹 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
도 9는 도 7에 예시된 옵티컬 디스크 트래킹 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
도 10은 도 7에 예시된 오토 포커싱 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
도 11은 양안 촬영 장치를 기능적으로 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 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. 특히, 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명될 기능, 특징, 실시예들은, 단독으로 또는 다른 실시예와 결합하여 구현될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위가 첨부된 도면에 도시된 형태에만 한정되는 것이 아님을 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 용어 중 "실질적으로", "거의", "약" 등과 같은 표현은 실제 구현시 적용되는 마진이나 발생가능한 오차를 고려하기 위한 표현이다. 특별한 언급이 없는 한, "측면", 또는 "수평"은 도면의 좌우 방향을 언급하기 위한 것이며, "수직"은 도면의 상하 방향을 언급하기 위한 것이다.
첨부된 도면 전체에 걸쳐서, 동일하거나 유사한 요소는 동일한 도면 부호를 사용하여 인용된다.
도 1은 일 실시예에 따른 양안 촬영 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
양안 촬영 장치(100)는, 양안의 망막을 동시에 촬영한다. 이를 위해서, 양안 촬영 장치(100)는, 피검자의 양안 중 좌안의 망막을 촬영하는 좌안 촬영부(110L) 및 우안의 망막을 촬영하는 우안 촬영부(110R)를 포함한다. 좌안 촬영부(110L)는, 좌안에 수직한 방향, 예를 들어, 좌안의 광축(optical axis) OAeye에 대해 좌안 촬영부(110L)의 광축 OAcam이 제1 각도 θ 1 로 틀어지게 배치된다. 마찬가지로, 우안 촬영부(110R)는, 우안에 수직한 방향, 예를 들어, 우안의 광축에 대해 우안 촬영부(110R)의 광축이 제2 각도 θ 2 로 틀어지게 광축이 배치된다. 여기서, 제1 각도 θ 1 과 제2 각도 θ 2 의 절대값은 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)는, 피검자에 가까울수록 모아지는 형태로 배치될 수 있다. 좌안 촬영부(110L)의 광축상에는, 좌안의 동공이 위치하며, 우안 촬영부(110R)의 광축상에는 우안의 동공이 위치한다. 따라서 좌안 촬영부(110L)는 좌안의 동공을 통해 좌안의 망막을 촬영하며, 우안 촬영부(110R)는 우안의 동공을 통해 우안의 망막을 촬영한다.
좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)는, 제1 방향, 예를 들어, x 축 방향으로 각각 이동할 수 있다. 피검자의 양안 사이의 거리 d eye , 예를 들어, 동공 사이의 거리는, 피검자마다 상이할 수 있다. 양안을 개별적으로 촬영하는 기존 장비의 경우, 양안 사이의 거리 d eye 는 고려될 필요가 없었다. 그러나 양안을 동시에 촬영하기 위해서는, 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)의 광축이 양안의 동공에 각각 정렬되어야 한다. 따라서 양안 촬영 장치(100)는, 좌안 촬영부(110L)를 제1 방향으로 이동시키는 좌안 이동 메커니즘(140L), 및 우안 촬영부(110R)를 제1 방향으로 이동시키는 우안 이동 메커니즘(140R) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 좌안 이동 메커니즘(140L)과 우안 이동 메커니즘(140R)은, 제1 방향 이동 메커니즘이라 총칭한다. 제1 방향 이동 메커니즘은, 모터, 액츄에이터 등과 같은 공지의 장치로 구현될 수 있다.
한편, 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)는, 제2 방향, 예를 들어, y 축 방향으로 함께 이동할 수 있다. 양안 촬영 장치(100)는, 좌안 촬영부(110L), 우안 촬영부(110R) 및 제1 방향 이동 메커니즘을 내부에 수용한 하우징(150)을 포함한다. 일 실시예로, 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)는, 하우징(150) 내부에서 제2 방향으로 전진 또는 후진할 수 있다. 다른 실시예로, 하우징(150)이 제2 방향으로 전진 또는 후진함으로써, 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)가 피검자의 눈을 향해 전진하거나 눈으로부터 후진할 수도 있다. 이하에서는, 두 실시예를 포괄하여 제2 방향 이동 메커니즘이 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)를 제2 방향으로 이동시키는 것으로 가정한다. 제2 방향 이동 메커니즘은, 모터, 액츄에이터 등과 같은 공지의 장치로 구현될 수 있다.
제2 방향 이동 메커니즘은, 피검자와의 거리에 따라 상이한 속도를 이동할 수 있다. 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)가 피검자로부터 가장 먼 초기 위치 H부터 일정 위치 p1사이에서, 제2 방향 이동 메커니즘의 단위 시간당 이동 거리, 즉, 이동 속도는 가장 크다. p1부터 망막 촬영에 적합한 위치 p2사이에서, 이동 속도는 감소한다. 최종적으로, 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)가 p2에 도달하면, 제2 방향 이동 메커니즘은 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)의 이동을 정지시킨다. 여기서, 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)는, 제1 방향 이동 메커니즘에 의해 제1 방향으로 이동될 수 있다. 다시 말해, 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)는, 제2 이동 메커니즘에 의해 이동되는 도중에, 동공의 위치를 검출하여 광축을 정렬할 수 있다. 추가적으로 또는 선택적으로, 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)는, 양안의 망막을 촬영하면서 전진 또는 후진할 수 있다. 이동 속도를 가변함으로써, 양안 촬영 장치(100)가 망막 촬영에 적합한 위치까지의 이동 시간이 감소될 수 있다. 특히, 인간의 눈은 빛에 의해 쉽게 피로해지는 경향이 있어서, 이동시에 망막을 촬영하면, 피로가 눈에 미치는 영향이 최소화될 수 있다.
도 2는 도 1에 예시된 양안 촬영 장치의 촬영부를 위에서 바라본 상태를 예시적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에 예시된 양안 촬영 장치의 촬영부의 단면을 예시적으로 도시한 도면이다. 좌안 촬영부(110L)와 우안 촬영부(110R)는, 양안을 향해 모아지도록 배치된 상태를 제외하면 동일한 구조를 가지므로, 이하에서는, 구분하지 않고 촬영부(110L, 110R)로 총칭하도록 한다.
황반(12L, 12R)과 맹점(13L, 13R)은, 양안(10L, 10R)의 망막에 위치한다. 양안의 망막을 촬영한 사진(10La, 10Ra)를 보면, 양안(10L, 10R)의 구조는 실질적으로 대칭임을 알 수 있다. 맹점(13L, 13R) 사이의 거리는, 황반(12L, 12R) 사이의 거리보다 짧다. 수직으로 동공(11L, 11R)을 통과한 빛의 경로인 광축 OAeye는, 황반(12L, 12R)과 맹점(13L, 13R) 사이로 연장된다. 한편, 동공(11L, 11R)을 통과한 빛이 황반(12L, 12R)에 도달하는 경로인 시축(Visual axis)은, 광축 OAeye에 대해 소정 각도로 틀어져서, 양안(10L, 10R)의 시축은 피검자의 전방에서 교차한다.
도 2와 도 3을 함께 참조하면, 촬영부(110L, 110R)는, 동공 트래킹 광학계와 망막 촬영 광학계가 광학적으로 결합되는 망막 조명계를 포함한다. 망막 조명계는 다양한 구조로 구현될 수 있다. 망막 조명계의 광축은, 촬영부(110L, 110R)의 광축 OAcam이며, 제1 조명(200) 및 제1 카메라(210)로 구성된 동공 트래킹 광학계는, 빔 스플리터에 의해 망막 조명계에 광학적으로 결합된다. 한편, 망막 촬영 광학계는, 미러(230), 편광판(231), 및 제2 카메라(232)를 포함하며, 역시 빔 스필리터(203)에 의해 망막 조명계에 광학적으로 결합된다. 도시된 구조는 일 예일 뿐이며, 카메라 및 조명의 위치는, 다르게 배치될 수도 있음은 물론이다.
망막 조명계는, 망막 촬영을 위한 링 형상의 백색 편광을 눈(10L, 10R) 내부로 입사한다. 망막 조명계는, 동공 트래킹 광학계 및 망막 촬영 광학계와 광학적으로 결합한다. 이로 인해, 동공 트래킹 광학계와 망막 촬영 광학계는, 촬영부(110L, 110R)의 광축 OAcam의 적어도 일부를 따라 빛을 외부로 조사하거나, 각막 또는 망막에서 반사된 빛을 수신할 수 있다. 이를 위해, 망막 조명계는, 광축 OAcam을 따라 배열된, 백색광 조명(220), 필터(222), 환형 어퍼쳐(223), 편광판(224), 복수의 빔 스플리터(201, 202, 203), 및 복수의 컬리메이팅 렌즈(204, 221)를 포함할 수 있다.
예시된 구조에서, 백생광을 생성하는 백색광 조명(220)은 광축 OAcam을 따라 눈에서 가장 먼 일단부에 배치된다. 망막 조명계의 타단부는 개방되어, 빛이 눈으로 입사하거나 눈에서 반사된 빛이 내부로 입사될 수 있다. 백색광 조명(220)이 생성한 백색광은, 제1 컬리메이팅 렌즈(221)에 의해 직진성이 향상될 수 있다. 필터(222), 환형 어퍼쳐(223) 및 편광판(224)은 제1 컬리메이팅 렌즈(221)의 전방에 배치된다. 환형 어퍼쳐(223)에 의해, 백색광은 링 형상을 가지게 되며, 편광판(224)를 통과하여 링 형상의 백색 편광이 된다. 링 형상의 백색 편광은, 각막에 의한 반사를 최소화하여, 촬영된 망막 사진의 품질을 향상시킨다. 제1 빔 스플리터(201)는, 광축 OAcam을 따라 눈을 향해 진행하는 링 형상의 백색 편광을 통과시키며, 제1 조명(200)이 생성한 빛, 예를 들어, 근적외선을 눈을 향해 굴절시킨다. 제2 빔 스플리터(202)는 제1 빔 스플리터(201)의 전방에 배치되어, 눈을 향해 진행하는 링 형상의 백색 편광 및 근적외선을 통과시키며, 눈에서 반사된 근적외선을 제1 카메라(210)를 향하도록 굴절시킨다. 제3 빔 스플리터(203)는 제2 빔 스필리터(202)의 전방에 배치되어, 눈을 향해 진행하는 링 형상의 백색 편광 및 근적외선을 통과시키고, 눈에서 반사된 근적외선을 통과시키며, 눈에서 반사된 백색 편광을 제2 카메라(232)를 향해 굴절시킨다.
동공 트래킹 광학계는, 제1 빔 스플리터(201)에 의해 망막 조명계에 광학적으로 결합된 제1 조명(200) 및 제2 빔 스필리터(202)에 의해 망막 조명계에 광학적으로 결합된 제1 카메라(210)를 포함할 수 있다. 제1 조명(200)은, 근적외선을 생성하며, 제1 카메라(210)는, 눈(10L 또는 10R)에서 반사된 근적외선을 검출할 수 있다. 도시되진 않았으나, 제1 카메라(210)는 오토 포커스를 포함할 수 있다.
망막 촬영 광학계는 미러(230), 편광판(231), 및 제2 카메라(232)를 포함할 수 있다. 제3 빔 스플리터(203)는, 망막에서 반사된 백색 편광을 미러(230)를 향해 굴절시킨다. 미러(230)는 제3 빔 스플리터(203)에 의해 굴절된 백색 편광을 제2 카메라(232)를 향해 굴절시킨다. 미러(230)에 의해 굴절된 백색 편광은, 편광판(231)을 통과한 후 제2 카메라(232)에 도달한다. 도시되진 않았으나, 제2 카메라(232)는 오토 포커스를 포함할 수 있다.
이제 도 3을 참조하여 동공 트래킹 및 망막 촬영을 개략적으로 설명한다.
a1에서, 촬영부(110L, 110R)가 망막 촬영에 적합한 거리에 도달하는 도중 또는 도달한 이후에, 제1 조명(200)이 턴온된다. 제1 조명(200)은, 동공을 추적하는데 필요한 근적외선을 조사한다. 근적외선은, 각막에 의한 반사에도 불구하고 높은 컨트라스트를 갖는 제1 트래킹 영상 획득에 유용하다. 또한, 가시광선과 달리, 눈에 피로를 덜 유발하므로, 동공 트래킹 과정동안 지속적으로 눈을 향해 조사될 수 있다.
a2에서, 제1 조명(200)이 턴온된 후, 제1 카메라(210)는 눈에서 반사된 근적외선을 검출하여 제1 트래킹 영상을 생성한다. 제1 트래킹 영상은, 동공을 추적하는데 이용된다. 동공 위치가 결정되면, 제1 방향 이동 메커니즘은, 촬영부(110L, 110R)를, 촬영부(110L, 110R)의 광축 OAcam이 동공을 경사지게 통과하여 망막까지 연장될 수 있는 위치(이하 최적 동공 위치라 함)로 제1 방향으로 이동시킨다.
b1에서, 동공 트래킹 결과, 동공이 최적 동공 위치에 있으면, 백색광 조명(220)이 턴온된다. 백색광 조명(220)은 망막 조명계를 통과하면서 링 형상의 백색 편광이 되며, 동공의 일부 영역을 통해 눈으로 입사된다.
b2에서, 백색광 조명(220)이 턴온된 후, 제2 카메라(232)는 망막에서 반사된 백색 편광을 검출하여 양안(10L, 10R)의 망막 영상을 동시에 생성한다. 여기서, 제1 방향 이동 메커니즘은, 망막 영상을 생성하고 있는 촬영부(110L, 110R)를, 제1 방향으로 각각 이동시킬 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 따른 양안 촬영 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 1에 도시된 구성과 동일한 구성에 대한 설명은 생략하며, 차이점을 주로 설명한다.
양안 촬영 장치(101)는, 피검자의 시선을 유도하면서 양안(10L, 10R)의 망막을 동시에 촬영한다. 양안 촬영 장치(101)는, 피검자의 양안 중 좌안의 망막을 촬영하는 좌안 촬영부(111L), 우안의 망막을 촬영하는 우안 촬영부(111R), 좌안 영상을 표시하는 좌안 영상 표시계, 및 우안 영상을 표시하는 우안 영상 표시계를 포함한다. 좌안 촬영부(111L)는, 좌안(10L)에 수직한 방향에 대해 제1 각도 θ 1 로 틀어지게 배치되며, 우안 촬영부(111R)는, 우안(10R)에 수직한 방향에 대해 제2 각도 θ 2 로 틀어지게 광축이 배치된다. 이에 반해, 좌안 영상 표시계는, 좌안 영상이 좌안의 정면에 표시되도록 배치되며, 마찬가지로, 우안 영상 표시계는, 우안 영상이 우안의 정면에 표시되도록 배치될 수 있다. 정리하면, 영상 표시계의 광축 OAVR은 소정 각도로 망막을 촬영하기 위한 촬영부(111L, 111R)의 광축 OAcam과 상이하다.
좌안 영상 표시계 및 우안 영상 표시계에 의해 표시된 영상은, 피검자에 의해 단일 영상으로 인식된다. 따라서 이하에서는 이 둘을 구분하지 않고 가상 영상이라 총칭한다. 가상 영상은, 피검자의 시선을 특정 위치로 유도하는데 이용된다. 즉, 가상 영상에 의한 시선 유도를 통해서, 피검자가 동공을 최적 동공 위치로 이동하거나, 동공을 망막 촬영에 적합한 위치(이하 최적 촬영 위치라 함)로 이동하도록 할 수 있다. 가상 영상은 2차원 또는 3차원 영상일 수 있다. 화면(300, 300a, 300b, 300c)은, 피검자가 보는 가상 영상의 일 예이다. 화면(300, 300a, 300b, 300c)에는, 하나 이상의 객체(301, 302)가 표시될 수 있다. 제1 객체(301)는, 최적 동공 위치 및/또는 최적 촬영 위치를 나타내며, 제2 객체(302)는 피검자의 실제 동공 위치를 나타낸다. 예를 들어, 제1 객체(301)는 촬영부(111L, 111R)가 향하는 방향(또는 광축 OAcam이 향하는 방향)에 의해 화면(300)상의 표시 위치가 결정되며, 제2 객체(302)는 피검자의 실제 동공 위치에 의해 화면(300)상의 표시 위치가 결정될 수 있다.
일 실시예로, 제1 객체(301a)는, 피검자의 시선을 제3 방향, 예를 들어, z 축 방향으로 이동시키는데 이용될 수 있다. 촬영부(111L, 11R)는 x 축 및/또는 y 축 방향으로 이동하면서 피검자의 동공을 트래킹하거나 정지된 상태에서 망막상의 특정 대상을 트래킹할 수 있다. 예를 들어, 촬영부(111L, 11R)는, 제3 이동 메커니즘(미도시)에 의해 z 축 방향으로 이동할 수 있으나, 피검자의 동공을 z 축 방향으로 미세하게 이동하기 위해서는, 이동 메커니즘에 의한 이동보다 시선 유도를 통한 동공 이동이 더 효과적일 수 있다. 화면(300a)에서, 최적 동공 위치(301a)는 실제 동공 위치(302a)보다 위에 있다. 피검자는, 좌안 영상 표시계 및 우안 영상 표시계에 의해 표시된 가상 영상(300a)를 보면서, 동공을 위쪽으로 이동시키면, 양안 촬영 장치(101)는 동공 트래킹을 통해 제2 객체(302a)가 위쪽으로 이동하는 것으로 표시한다. 제1 객체(301a)와 제2 객체(302a)가 중첩하면, 양안 촬영 장치(101)는 피검자의 동공 위치가 최적 동공 위치 또는 최적 촬영 위치에 도달한 것으로 판단하여 망막 촬영을 수행할 수 있다.
다른 실시예로, 제1 객체(301b)는, 피검자의 시선을 제1 방향, 예를 들어, x 축 방향으로 유도하는데 이용될 수 있다. 촬영부(111L, 111R)가 정지된 상태에서, 피검자가 동공을 이동하면, 촬영부(111L, 111R)는 망막의 여러 영역을 촬영할 수 있다. 화면(300b)에서, 최적 촬영 위치(301b)는 실제 동공 위치(302b)보다 오른편에 있다. 피검자는, 좌안 영상 표시계 및 우안 영상 표시계에 의해 표시된 가상 영상(300b)를 보면서, 동공을 오른쪽으로 이동시키면, 양안 촬영 장치(101)는 동공 트래킹을 통해 제2 객체(302b)가 오른쪽으로 이동하는 것으로 표시한다. 제1 객체(301b)와 제2 객체(302b)가 중첩하면, 양안 촬영 장치(101)는 피검자의 동공 위치가 최적 촬영 위치에 도달한 것으로 판단하여 망막 촬영을 수행할 수 있다.
또 다른 실시예로, 좌안 영상 표시계 및 우안 영상 표시계에 의해 표시된 가상 영상은, 원근감을 갖는 3차원 영상일 수 있다. 인간의 눈은, 멀리 있는 물체를 보기 위해 동공을 확장하여 상대적으로 많은 빛을 받아들이며, 반대로, 가까운 물체를 보기 위해서는 동공을 축소하여 상대적으로 적은 빛을 받아들인다. 원근감을 갖는 3차원 영상은, 피검자가 인지하는 거리에 따라 동공을 확장 또는 축소시킬 수 있다. 동공이 확장되면, 망막의 넓은 영역을 촬영할 수 있게 된다. 화면(300c)에서, 최적 동공 위치 또는 최적 촬영 위치(301c)는 실제 동공 위치(302c)보다 멀리 있다. 피검자는, 좌안 영상 표시계 및 우안 영상 표시계에 의해 표시된 가상 영상(300c)를 보면서, 시점을 제1 객체(301c)로 이동시키면, 양안 촬영 장치(101)는 동공 트래킹을 통해 동공 확장을 인식하여 제2 객체(302c)가 제1 객체(301c)쪽으로 이동하는 것으로 표시한다.
상술한 실시예들은, 개별적으로 구현되거나 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향 또는 제3 방향으로 동공을 이동하는 경우, 제1 객체는 피검자가 원근감을 느낄 수 있는 3차원 영상에서 표시될 수 있다. 다른 예로, 동공은, 제1 방향 내지 제3 방향 이동의 조합에 의해 최적 동공 위치로 이동할 수도 있다.
한편, 제1 객체의 면적이 작아질수록, 피검자의 동공을 최적 동공 위치로 더 정확하게 유도할 수 있다. 동공이 충분히 확장되어 있더라도, 눈의 해부학적 구조로 인해서, 동공의 특정 위치가 망막 촬영에 최적일 수 있다. 따라서, 양안 촬영 장치(101)는, 동공의 특정 위치가 촬영부(111L, 111R)의 광축 OAcam상에 위치하도록 피검자의 시선을 유도할 수 있다.
도 5는 도 4에 예시된 양안 촬영 장치의 촬영부를 위에서 바라본 상태를 예시적으로 도시한 도면이며, 도 6은 도 5에 예시된 양안 촬영 장치의 촬영부의 단면을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 2 및 도 3에 도시된 구성과 동일한 구성에 대한 설명은 생략하며, 차이점을 주로 설명한다.
도 5와 6을 함께 참조하면, 촬영부(111L, 111R)는, 동공 트래킹 광학계와 망막 트래킹/촬영 광학계가 광학적으로 결합되는 망막 조명계를 포함한다. 망막 트래킹/촬영 광학계는, 제2 조명(400), 미러(230), 편광판(231), 및 제2 카메라(232)를 포함하며, 빔 스필리터(203)에 의해 망막 조명계에 광학적으로 결합된다. 망막 트래킹/촬영 광학계는, 망막상의 특정 대상을 추적하며, 망막을 촬영하여 망막 영상을 생성한다. 도시된 구조는 일 예일 뿐이며, 카메라 및 조명의 위치는, 다르게 배치될 수도 있음은 물론이다.
촬영부(111L, 111R)는, 망막 조명계에 배치된 좌안 영상 표시계 및 우안 영상 표시계(이하에서는 영상 표시계로 총칭)를 포함한다. 영상 표시계는, 디스플레이(410), 제4 컬리메이팅 렌즈(420), 및 제4 빔 스플리터(430)를 포함할 수 있다. 영상 표시계의 제4 빔 스플리터(430)는, 망막 조명계의 광축 OAcam상에 배치되지만, 제4 빔 스플리터(430)에 의해 굴절되는 빛의 광축 OAVR은 망막 조명계의 광축 OAcam에 평행하지 않다. 즉, 광축 OAVR은 광축 OAcam에 대해 제3 각도 θ 3 만큼 틀어지게 배치된다. 여기서, 제3 각도 θ 3 의 절대값은 제1 각도 θ 1 또는 제2 각도 θ 2 의 절대값과 실질적으로 동일할 수 있다. 이로 인해, 영상 표시계가 출력한 가상 영상은, 좌안과 우안의 정면에 각각 표시된다.
영상 표시계는, 백색광 조명(220)의 반대편, 즉, 눈에 가장 가까운 타단부에 배치될 수 있다. 제2 조명(400)은, 눈을 향해 근적외선을 조사할 수 있다. 디스플레이(410)는, 피검자의 양안에 표시될 가상 영상을 출력한다. 영상은 제4 컬리메이팅 렌즈(420)에 의해 모아진 후 제4 빔 스플리터(430)에 의해 굴절되어 눈으로 입사한다. 한편, 망막 조명계의 광축 OAcam을 따라 진행하는 빛은, 제4 빔 스플리터(430)를 통과한다.
이제 도 6을 참조하여 망막 트래킹을 개략적으로 설명한다.
c1에서, 촬영부(111L, 111R)가 망막 촬영에 적합한 거리에 도달한 이후에, 피검자의 시선을 유도하기 위한 가상 영상이 출력된다. 동공 이동에 의해, 망막상의 특정 대상이 촬영부(111L, 111R)에 대응될 수 있다.
c2에서, 제2 조명(400)이 턴온된다. 제2 조명(400)은, 망막상의 특정 대상, 예를 들어, 맹점 위치를 추적하는데 필요한 근적외선을 조사한다. 근적외선은, 각막에 의한 반사에도 불구하고 높은 컨트라스트를 갖는 제2 트래킹 영상 획득에 유용하다. 또한, 가시광선과 달리, 눈에 피로를 덜 유발하므로, 망막 트래킹 과정동안 지속적으로 눈을 향해 조사될 수 있다.
c3에서, 제2 조명(400)이 턴온된 후, 제2 카메라(232)는 망막에서 반사된 근적외선을 검출하여 제2 트래킹 영상을 생성한다. 제2 트래킹 영상은, 망막상의 특정 대상을 추적하는데 이용된다. 특정 대상이 적절한 위치에 있지 않으면, 가상 영상이 변경된다.
도 7은 양안 촬영 장치의 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
도 4 내지 6을 참조하여 설명한 양안 촬영 장치(101)는, 동공 트래킹(500), 망막 트래킹(510), 오토 포커싱(520), 및 망막 촬영(530)을 순차적으로 수행한다. 동공 트래킹(500)은, 피검자의 동공을 추적하는 과정이다. 동공 트래킹에 의해서, 촬영부(111L, 111R)가 제1 방향으로 이동하거나, 피검자가 시선 또는 자세를 변경하여 동공이 최적 동공 위치에 올 수 있다. 망막 트래킹(510)은, 망막상의 특정 대상을 추적하는 과정이다. 즉, 피검자의 시선은, 측정된 망막상의 특정 대상의 위치에 기초하여 유도된다. 망막 트래킹(510)에 의해서, 피검자는 동공을 최적 촬영 위치로 이동할 수 있다. 오토 포커싱(530)은, 망막상의 특정 대상을 촬영하기 위해 초점을 조절하는 과정이다. 망막 촬영(530)은, 망막상의 특정 대상을 촬영하여 망막 영상을 생성하는 과정이다. 한편, 도 1 내지 3을 참조하여 설명한 양안 촬영 장치(100)는, 동공 트래킹(500)의 일부, 오토 포커싱(520), 및 망막 촬영(530)을 순차적으로 수행할 수 있다. 이하에서는 각 과정을 상세하게 설명한다.
도 8은 도 7에 예시된 동공 트래킹 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
제3 방향, 예를 들어, 상하로 피검자의 시선을 유도하기 위한 영상이 출력된다(501). 시선 유도에 의해 동공이 이동한다. 동공 트래킹에 이용되는 영상은 2차원 영상일 수 있다. 출력된 영상은, 망막 조명계에 대해 제3 각도 θ 3 로 틀어져서 양안의 정면을 향하는 제4 빔 스플리터(430)에 의해 굴절되어 눈을 향하여 진행한다. 한편, 단계 501은, 선택적으로 수행될 수 있다.
제1 조명(200)이 턴온된다(502). 제1 조명(200)은 동공 트래킹 과정 동안 턴온되어 근적외선을 눈을 향해 조사할 수 있다.
제1 카메라(210)가 제1 트래킹 영상을 촬영한다(503). 제1 카메라(210)는, 동공을 포함한 눈 주변에서 반사된 근적외선을 검출하여 제1 트래킹 영상을 생성한다.
제1 트래킹 영상에서 동공이 검출된다(504). 동공은 근적외선이 통과하여 눈의 내부로 입사하므로, 반사되는 근적외선이 상대적으로 작은 반면, 동공 주변의 홍채는 근적외선을 상대적으로 잘 반사한다. 이 원리를 적용한 동공 검출은 다양한 공지의 알고리즘에 의해 실행될 수 있다. 예를 들어, 청색 화소에 대한 히스토그램이 제1 트래킹 영상에서 추출된다. 추출된 히스토그램에서, 첫 번째 골짜기의 픽셀값이 산출된다. 제1 트래킹 영상에서, 첫 번째 골짜기의 픽셀값보다 작은 픽셀값을 갖는 청색 화소의 영역들이 결정된다. 결정된 영역들에 대해 2 이상의 필터링 연산, 예를 들어, morphology 닫힘 연산, morphology 열림 연산 등을 수행한다. 필터링된 영역들중에서, 동공의 해부학적 특성, 예를 들어, 동공의 가로/세로비를 이용하여, 동공에 대응하는 영역이 결정된다. 이후, 제1 트래킹 영상에서, 동공에 대응하는 영역의 위치와 크기가 산출된다.
추가적으로, 피검자의 눈과 촬영부(111L, 111R)간의 거리가 측정될 수 있다. 제1 조명(200)은 복수이거나, 단일의 제1 조명(200)에 의해 생성된 근적외선은 복수의 구분된 광 경로를 통해 눈에 도달할 수 있다. 홍채 부근에서 반사된 근적외선은, 제1 트래킹 영상에 의해 검출될 수 있다. 근적외선을 반사한 영역의 위치 및/또는 영역간 거리로부터, 동공의 위치뿐 아니라 피검자의 눈과 촬영부(111L, 111R)간의 거리가 측정될 수 있다. 피검자의 눈과 촬영부(111L, 111R)간의 거리는, 측정된 거리에 의해, 조절될 수 있다.
동공에 대응하는 영역이 최적 동공 위치에 있는지가 판단된다(505). 예를 들어, 판단은, 동공에 대응하는 영역과 최적 동공 위치로 정의된 영역간 중첩 비율이나, 중심점간 거리를 기준으로 이용할 수 있다.
동공에 대응하는 영역이 최적 동공 위치에 있지 않으면, 촬영부(111L, 111R)가 제1 방향으로 이동되거나 시선을 상하로 유도하기 위한 가상 영상이 변경될 수 있다(506). 변경된 가상 영상은, 이전 단계에서 검출된 동공에 대응하는 영역을 반영한다. 가상 영상이 변경된 경우, 피검자는, 변경된 가상 영상을 보면서 시선이나 자세를 조정할 수 있다.
동공에 대응하는 영역이 최적 동공 위치에 있으면, 제1 조명(200)을 턴오프하여 동공 트래킹 과정을 종료한다(507).
도 9는 도 7에 예시된 망막 트래킹 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
피검자의 시선을 유도하기 위한 가상 영상이 출력된다(511). 양안 촬영 장치(101)에서, 디스플레이(410)는, 도 4에 예시된 가상 영상(300)을 출력한다. 출력된 가상 영상은, 최적 촬영 위치를 나타내는 제1 객체(301) 및 실제 동공 위치를 나타내는 제2 객체(302)를 포함한다. 망막 트래킹에 이용되는 가상 영상은 2차원 또는 3차원 영상일 수 있다. 출력된 가상 영상은, 망막 조명계에 대해 제3 각도 θ 3 로 틀어져서 양안의 정면을 향하는 제4 빔 스플리터(430)에 의해 굴절되어 눈을 향하여 진행한다.
제2 조명(400)이 턴온된다(512). 제2 조명(400)은 망막 트래킹 과정 동안 턴온되어 근적외선을 눈을 향해 조사할 수 있다.
제2 카메라(232)가 제2 트래킹 영상을 촬영한다(513). 제2 카메라(232)는, 망막상의 특정 대상에서 반사된 근적외선을 검출하여 제2 트래킹 영상을 생성한다.
제2 트래킹 영상에서 망막상의 특정 대상의 위치가 검출된다(514). 망막상의 특정 대상은, 예를 들어, 맹점일 수 있다. 맹점 검출은 다양한 공지의 알고리즘에 의해 실행될 수 있다. 예를 들어, 히스토그램이 제2 트래킹 영상에서 추출된다. 추출된 히스토그램에서, 픽셀 개수가 급격히 증가하는 픽셀값이 결정된다. 제2 트래킹 영상에서, 결정된 픽셀값보다 큰 픽셀값을 가진 영역들이 결정된다. 결정된 영역들에 대해 2 이상의 필터링 연산, 예를 들어, morphology 닫힘 연산, morphology 열림 연산 등을 수행한다. 필터링된 영역들중에서, 특정 면적을 갖는 영역들이 선택된다. 선택된 영역들의 중심에서 부분 이미지를 추출하여 Gaussian blur 처리한다. 처리된 이미지에 인접한 픽셀들의 픽셀값 차이의 총합을 산출한다. 산출한 값이 가장 큰 영역이 맹점에 대응하는 영역이다.
특정 대상에 대응하는 영역을 기준으로, 동공이 최적 촬영 위치에 있는지가 판단된다(515). 예를 들어, 판단은, 망막 영상에서, 맹점의 위치를 이용할 수 있다.
동공이 최적 촬영 위치에 있지 않으면, 시선을 유도하기 위한 가상 영상이 변경될 수 있다(516). 변경된 가상 영상은, 특정 대상에 대응하는 영역의 위치를 반영한다. 가상 영상이 변경된 경우, 피검자는, 변경된 가상 영상을 보면서 시선을 조정할 수 있다.
실제 동공 위치가 최적 동공 위치에 있으면, 오토 포커싱이 수행된다(520).
도 10은 도 7에 예시된 오토 포커싱 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
제2 카메라(232)가 망막상의 특정 대상을 촬영하여 망막 영상을 생성한다(521). 이때, 실제 동공 위치는 최적 촬영 위치에 있다.
특정 대상의 위치가 망막 영상에서 추적된다(522). 특정 대상의 위치 추적은 상술한 도 9의 단계 514와 실질적으로 동일할 수 있다.
특정 대상의 주변에서 초점값이 산출된다(523). 특정 대상의 중심에서 소정 영역의 이미지를 추출한다. 추출한 이미지에서, 인접한 픽셀간의 픽셀값 차이의 총합이 산출된다. 픽셀값 차이의 총합이 초점값으로 저장된다.
오토 포커스에 의한 초점이 최초 위치에서 최종 위치까지 변경되었는지 판단한다(524).
초점이 최초 위치와 최종 위치 사이에 있으면, 오토 포커스를 제어하여 초점을 증가 또는 감소한다(525).
초점이 최종 위치에 있으면, 저장된 초점값 중에서 가장 큰 초점값을 갖는 초점을 갖도록 오토 포커스를 조정한다(526).
제2 조명(400)을 턴오프한다(527). 이후 백색광 조명(200)을 턴온하여 망막을 촬영한다.
도 11은 양안 촬영 장치를 기능적으로 도시한 도면이다.
양안 촬영 장치(100, 101)는, 양안을 향해 소정 각도로 틀어진 좌안 촬영부(110L, 111L)와 우안 촬영부(110R, 111R), 및 이를 제어하는 컨트롤러(600)를 포함한다. 컨트롤러(600)는, 프로세서, 메모리, I/O 등과 같은 물리적인 장치 상에서 실행되는 프로그램에 의해 구현될 수 있다. 컨트롤러(600)는, 제1 카메라 제어부(610), 제2 카메라 제어부(620), 영상 처리부(630), 조명 제어부(640), 및 이동 메커니즘 제어부(650)를 포함할 수 있다.
제1 카메라 제어부(610)는, 제1 카메라(210)가 동공을 촬영하여 제1 트래킹 영상을 생성하도록 제어하며, 제2 카메라 제어부(620)는, 제2 카메라(232)가 망막상의 특정 대상을 촬영하여 제2 트래킹 영상 및 망막 영상을 생성하도록 제어한다. 제1 카메라 제어부(610) 및 제2 카메라 제어부(620)는 초점, 노출 시간 등 카메라 구동에 필요한 카메라 구동 신호를 제1 카메라(210) 및 제2 카메라(232)에 전달한다. 한편, 제1 카메라 제어부(610) 및 제2 카메라 제어부(620)는 트래킹 동작 및 촬영 동작에 필요한 조명의 턴온/오프를 요청하는 조명 트리거 신호를 조명 제어부(540)에 전달할 수 있다.
영상 처리부(630)는, 제1 트래킹 영상 및/또는 제2 트래킹 영상을 처리하여, 동공 이동을 유도하는 가상 영상을 생성한다. 또한, 영상 처리부(630)는, 제1 트래킹 영상의 처리 결과에 따라 이동 메커니즘(140L, 140R)을 구동하기 위한 이동 트리거 신호를 이동 메커니즘 제어부(650)에 전달할 수 있다.
조명 제어부(640)는, 동작별로 필요한 조명을 턴온/오프하는 조명 제어 신호를 생성한다. 조명 제어 신호에 의해, 제1 조명(200), 제2 조명(400), 및 백색광 조명(220)이 턴온/오프된다.
이동 메커니즘 제어부(650)는, 좌안 촬영부(110L, 111L) 및 우안 촬영부(110R, 111R)를 제1 방향 및/또는 제2 방향으로 이동시키도록 이동 메커니즘(140L, 140R, 150)을 제어한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 특히, 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 특징은, 특정 도면에 도시된 구조에 한정되는 것이 아니며, 독립적으로 또는 다른 특징에 결합되어 구현될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 양안의 망막을 동시에 촬영하는 양안 촬영 장치에 있어서,
    좌안의 광축에 대해 제1 각도로 틀어진 제1 광축을 가지며, 상기 좌안에 좌안 영상을 출력하는 좌안 촬영부;
    우안의 광축에 대해 제2 각도로 틀어진 제2 광축을 가지며, 상기 우안에 우안 영상을 출력하는 우안 촬영부;
    상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부를 제1 방향으로 이동시켜서, 상기 좌안 촬영부의 광축을 상기 좌안의 동공에 정렬하며 상기 우안 촬영부의 광축을 상기 우안의 동공에 정렬시키는 제1 방향 이동 메커니즘; 및
    상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부를 피검자의 양안을 향해 제2 방향으로 이동시키는 제2 방향 이동 메커니즘을 포함하되,
    상기 좌안 촬영부 및 상기 우안 촬영부는, 상기 피검자의 양안을 향해 모아지도록 배치되며,
    상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상은, 상기 양안의 동공을 트래킹한 결과에 따라, 상기 피검자의 시선을 유도하여 상기 좌안은 상기 좌안 촬영부를 그리고 상기 우안은 상기 우안 촬영부를 동시에 향하게 하는 단일의 가상 영상으로 인식되는, 양안 촬영 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 좌안 촬영부는, 상기 제1 광축에 대해 제3 각도로 틀어진 광축을 가지며 상기 좌안 영상을 출력하는 좌안 영상 표시계를 포함하며,
    상기 우안 촬영부는, 상기 제2 광축에 대해 상기 제3 각도로 틀어진 광축을 가지며 상기 우안 영상을 출력하는 우안 영상 표시계를 포함하는, 양안 촬영 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 좌안 영상 표시계는,
    상기 제1 광축에 위치하며, 상기 좌안의 정면을 향하도록 상기 제1 광축에서 상기 제3 각도로 틀어지게 배치된 빔 스플리터; 및
    상기 빔 스플리터를 향해 상기 좌안 영상을 출력하는 디스플레이를 포함하는, 양안 촬영 장치.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 좌안 촬영부는,
    링 형상의 백색 편광을 상기 제1 광축을 따라 상기 좌안에 입사하는 망막 조명계;
    상기 망막 조명계에 광학적으로 결합하며, 상기 제1 광축의 적어도 일부를 따라 상기 좌안에서 반사된 근적외선을 검출하여 상기 좌안의 동공을 추적하는 동공 트래킹 광학계;
    상기 망막 조명계에 광학적으로 결합하며, 상기 제1 광축의 적어도 일부를 따라 상기 좌안의 망막에서 반사된 백색 편광을 검출하여 망막 영상을 생성하는 망막 촬영 광학계; 및
    상기 망막 조명계에 결합하며, 상기 좌안에 좌안 영상을 출력하는 좌안 영상 표시계를 포함하는, 양안 촬영 장치.
  8. 청구항 4에 있어서, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상은, 상기 피검자에 의해 원근감을 갖는 단일의 가상 영상으로 인식되는 3차원 영상이며, 상기 피검자의 동공 크기를 변경하는데 이용되는, 양안 촬영 장치.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 좌안 촬영부는 상기 좌안의 동공 및 상기 좌안의 망막상의 특정 대상을 트래킹하며,
    상기 우안 촬영부는 상기 우안의 동공 및 상기 우안의 망막상의 특정 대상을 트래킹하는 양안 촬영 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상은, 상기 피검자에 의해 단일의 가상 영상으로 인식되는 2차원 또는 3차원 영상이며,
    상기 가상 영상은, 최적 동공 위치를 나타내는 제1 객체 및 상기 피검자의 시선에 따른 동공의 위치를 나타내는 제2 객체를 포함하는, 양안 촬영 장치.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상은, 상기 피검자에 의해 단일의 가상 영상으로 인식되는 2차원 또는 3차원 영상이며,
    상기 가상 영상은, 최적 촬영 위치를 나타내는 제1 객체 및 상기 피검자의 시선에 따른 동공의 위치를 나타내는 제2 객체를 포함하는, 양안 촬영 장치
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