KR102343290B1 - 포롭터, 및 상기 타입의 포롭터를 이용하여 굴절을 측정하는 방법 - Google Patents

포롭터, 및 상기 타입의 포롭터를 이용하여 굴절을 측정하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1 광학 윈도우를 포함하는 전면, 및 관측 광학 축에 대해 제1 광학 윈도우와 정렬되는 제2 광학 윈도우를 포함하는 후면을 포함하는 하우징; 및 관측 광학 축을 따라 보여지는 적어도 하나의 비전 교정 디바이스를 포함하는 포롭터(100)에 관한 것이다. 제1 윈도우와 제2 윈도우 사이에서, 비전 교정 디바이스는 가변 광학 축을 따라 구면 도수를 갖는 제1 광학 요소를 포함한다. 하우징은 고정 부분(102)에 대해 수평 축(H)을 중심으로 회전할 수 있는 배향 조정 가능한 홀더(104) 상에 탑재된다. 상기 타입의 포롭터를 이용하여 굴절을 측정하는 방법이 또한 기술된다.

Description

포롭터, 및 상기 타입의 포롭터를 이용하여 굴절을 측정하는 방법{PHOROPTOR, AND METHOD FOR MEASURING REFRACTION USING A PHOROPTOR OF SAID TYPE}
본 발명은 시력 측정의 분야에 관한 것이다.
본 발명은 보다 구체적으로 굴절기, 및 이와 같은 굴절기를 이용하여 굴절을 측정하는 방법에 관한 것이다.
환자의 시력 측정의 문맥에서, 예를 들어, 시험 프레임 또는 굴절 헤드(refraction head)와 같은 굴절기에 의해 제공될 시각적 보상을 시뮬레이팅하는 것이 이미 제안되어 왔다.
시험 프레임은 환자에 대해 적절한 교정이 발견될 때까지, 상이한 교정을 제공하는 시험 렌즈를 연속적으로 수신하는 것이 가능하다.
이 해법은 비실용적이고 시험 렌즈가 전용 박스에 개별적으로 저장될 것을 필요로 한다. 이는 또한 렌즈 교체를 수반하여, 교정력에 있어 바람직하지 않고 비연속적인 천이가 발생되게 된다.
굴절 헤드에서, 시험 렌즈는 수동적으로 혹은 전동 메커니즘을 이용하여 회전되는 복수의 디스크 상에 배치된다.
그러나, 이와 같은 오브젝트는 각각의 디스크 상에 배치되는 다수의 렌즈에 관련된 실질적인 벌크 및 중량을 갖는다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 굴절 헤드는 수평 관측 방향으로 강성의 홀더 상에 탑재되어야 한다.
따라서 이와 같은 장치는 환자에 의해 요구되는 근거리 비전(near-vision) 교정을 정확하게 수립하는 데 적절하지 않다. 구체적으로, 이와 같은 장치에 의해, 시각 축이 대략 수평으로 유지되면서 전문의(개업의: practitioner)가 요구되는 근거리 비전 교정을 측정한다. 이와 대조적으로, 자연적인 근시 위치에서 시각 축은 30°만큼 하방향으로 배향되어, 눈의 상이한 위치 및 안구 운동 근육으로 인해 수평적인 시각 축에 의해 관측된 것에 대해 약간 다른 비정 시안(ametropia)이 초래된다.
본 문맥에서, 본 발명은 제1 광학 윈도우를 포함하는 전면, 및 관측 광학 축을 따라 상기 제1 광학 윈도우와 정렬된 제2 광학 윈도우를 포함하는 후면을 포함하는 인클로저(enclosure)와, 상기 관측 광학 축을 따라 관측을 가능하게 하는 적어도 하나의 비전 보상 디바이스(vision compensating device)를 포함하며, 상기 비전 보상 디바이스는 제1 윈도우와 제2 윈도우 사이에서, 상기 광학 축을 따라 가변 구면 도수(spherical power)를 갖는 제1 광학 요소를 포함하고, 상기 인클로저는 수평 축을 중심으로 고정 부분(stationary portion)에 대해 회전할 수 있는 배향 조정 가능한 홀더(orientable holder) 상에 탑재되는 것을 특징으로 한다.
특히 관측 축을 따라 구면 도수가 가변되게 하는 상기 비전 보상 디바이스는 인클로저에서 형성된 제1 윈도우와 제2 윈도우 사이에서 수용되고, 인클로저는 그 일부분에 대해, 수평 축을 중심으로 회전될 수 있다.
따라서 특히 원거리 비전, 중간거리 비전 및 근거리 비전에 대해, 환자에 대해 자연스러운 위치에서 시력 측정이 수행되게 하는 컴팩트한 배향 조정 가능한 어셈블리가 획득된다.
상기 비전 보상 디바이스는 또한 가변적인 원통형 축 및 가변 도수의 원형 교정을 생성하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 상기 비전 보상 디바이스는 난시 도수의 제2 광학 요소 및 난시 도수의 제3 광학 요소를 포함하고, 상기 제2 광학 요소 및 상기 제3 광학 요소는 서로 간에 독립적으로 상기 광학 축을 중심으로 회전 가능하게 조정 가능하다.
가변 구면 도수의 렌즈는, 예를 들어, 유체를 포함하는 변형 가능한 렌즈이거나, 또는, 즉, 유체 및 변형 가능한 멤브레인을 포함하는 렌즈이다.
상기 인클로저는, 예를 들어, 수평 축에 수직인 축을 중심으로 상기 배향 조정 가능한 홀더에 대해 힌지되는 암(arm) 상에 탑재되어, 이하의 설명에서 기술되는 바와 같이, 관측 광학 축의 수렴이 가변되게 하고 이 수렴이 테스팅된 비전(원거리 비전 또는 근거리 비전)에 대해 매칭되게 한다.
상기 인클로저는 또한 상기 수평 축을 따라 조정 가능한 위치에서 상기 배향 조정 가능한 홀더 상에 탑재될 수 있다. 정확하게는, 이하 기술된 예에서, 인클로저는 힌지된 암 상에서의 조정 가능한 위치에 탑재된다.
휠(wheel)이 또한 제공될 수 있고, 상기 휠은 상기 광학 축에 평행한 축을 중심으로 상기 인클로저에 회전 가능하게 탑재되고 상기 광학 축의 전면에 배치되기 위한 적어도 하나의 상보형 요소를 가진다. 상보형 요소는 필터, 프리즘, 애퍼쳐 또는 쉴드일 수 있다.
굴절기는 상기 인클로저의 전면 상에 다이어스포라미터(diasporameter)를 이동가능하게 탑재하는 수단을 포함할 수 있고, 제1 위치에서 상기 다이어스포라미터의 적어도 하나의 프리즘은 상기 광학 축과 정렬되고, 제2 위치에서 상기 다이어스포라미터는 상기 제1 광학 윈도우를 자유롭게 남겨둔다.
이하의 설명에서 기술되는 바와 같이, 상기 인클로저는 하측면을 가질 수 있고, 그에 따라 광학 축과 이 하측면 사이에서 수직 평면 상으로 투영하는 거리가 30mm 이하이거나 혹은 심지어 20mm 미만이다. 따라서, 인클로저의 벌크는 사용자의 눈 아래에 위치하는 영역에서 제한되고 인클로저는 수평 축을 중심으로 한 회전 동안 사용자의 안면과 간섭하지 않는다.
배향 조정 가능한 홀더의 위치는, 예를 들어, 액추에이터에 의해 상기 수평 축을 중심으로 회전 가능하게 조정 가능하다. 변형예로서, 이 위치 조정은 수동으로 수행될 수 있다.
상기 고정 부분이 사용자의 머리 부분을 위치 지정하는 수단(일반적으로 "이마 레스트(forehead rest)"라 표시됨)을 포함하도록 하는 제공이 또한 행해질 수 있다.
상기 고정 부분은, 예를 들어, (사용자가 상기 위치 지정 수단 상에 자신의 머리를 위치시킬 때) 상기 수평 축이 상기 사용자의 눈을 통과하도록 치수화되어 있다. 보다 정확하게는, 상기 고정 부분은 상기 수평 축이 상기 사용자의 적어도 하나의 눈의 회전 중심을 통과하도록 치수화되어 있다. 따라서, 배향 조정 가능한 홀더의 움직임은, 예를 들어, 원거리 비전 관측으로부터 근거리 비전 관측으로 통과할 때, 눈의 가능한 움직임에 대응한다.
굴절기는 시야 라인을 갖는 적어도 하나의 이미지 캡쳐링 디바이스를 또한 포함할 수 있고, 이미지 캡쳐링 디바이스는 시야 라인이 상기 수평 축에 대해 본질적으로 평행하게 되도록 굴절기에 탑재될 수 있고, 이에 의해 비전 보상 디바이스에 대해 눈의 위치가 연속적으로 모니터링되게 한다.
상기 이미지 캡쳐링 디바이스는 눈과 상기 비전 보상 디바이스 사이의 거리를 측정하도록 설계될 수 있다. 측정된 거리에 따라 상기 제1 광학 요소의 상기 구면 도수를 설정하도록 제공될 수 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 굴절기에 의해 굴절을 측정하는 방법을 또한 제공하며, 상기 방법은,
- 상기 고정 부분에 대해 상기 배향 조정 가능한 홀더를 기울이는 단계;
- 상기 제1 광학 요소의 상기 구면 도수를 조정하는 단계; 및
- 예를 들어, 상술한 기울이는 것과 관련하여, 조정된 상기 구면 도수를 메모리에 저장하는 단계를 포함한다.
앞에서 나타낸 바와 같이, 상기 구면 도수는 그 때 사용자의 눈과 상기 비전 보상 디바이스 사이의 거리에 따라 조정될 수 있고, 그 거리는 이미지 캡쳐링 디바이스에 의해 측정된다.
첨부 도면과 관련하여, 그리고 비제한적인 예로써 주어진 후술하는 설명은 본 발명이 무엇으로 구성되는지, 그리고 본 발명이 어떻게 수행되는지를 잘 이해할 수 있게 할 것이다. 첨부 도면에서,
도 1은 본 발명의 하나의 예시적인 구현예에서 사용된 광학 요소를 개략적으로 도시하고,
도 2는 본 발명의 문맥에서 사용될 수 있는 예시적인 비전 보상 디바이스의 횡단면도이고,
도 3은 원통형 렌즈측 상에서 도 2의 비전 보상 디바이스의 단면도를 도시하고,
도 4는 가변 구면 렌즈측 상에서 도 2의 비전 보상 디바이스의 단면도를 도시하고,
도 5는 도 2의 비전 보상 디바이스를 제어하는 요소를 개략적으로 도시하고,
도 6은 원거리 비전을 테스팅하기 위한 제1 구성에서 본 발명의 교시 내용에 따른 굴절기의 사시도이고,
도 7은 근거리 비전을 테스팅하기 위한 제2 구성에서 도 6의 굴절기의 사시도이고,
도 8은 오퍼레이터측으로부터 본 도 6의 굴절기의 전면도이고,
도 9는 환자측으로부터 본, 즉 도 8에 도시된 전면도에 대향하는 측면으로부터 본 도 6의 굴절기의 전면도이고,
도 10은 도 6의 굴절기의 배향 조정 가능한 홀더의 단면도이고,
도 11은 도 6의 굴절기 내의 힌지 암 상에 탑재되는 비전 보상 서브시스템의 상세한 도면이고,
도 12는 도 11의 서브시스템의 절단을 도시한다.
도 1은 본 발명의 교시내용에 따른 굴절기에서, 이하 기술되는 바와 같이 사용된 예시적인 비전 보상 디바이스의 주요 광학 요소를 개략적으로 도시한다.
이들 광학 요소는 난시 도수 C0의 볼록 평면 원통형 렌즈(2), 음의 난시 도수 -C0의 오목 평면 원통형 렌즈(4) 및 가변 구면 도수 SV의 렌즈(6)를 포함한다.
따라서 오목 평면 원통형 렌즈(4)의 난시 도수(여기서 -C0)의 절대값(또는 모듈러스) C0은 볼록 평면 원통형 렌즈(2)의 난시 도수(C0)의 절대값(C0)(또는 모듈러스)과 동등하다.
변형예로서, 절대값이 (약간) 상이한 오목 평면 원통형 렌즈(4) 및 볼록 평면 원통형 렌즈(2)의 각각의 난시 도수가 제공될 수 있으나, 어떠한 경우라도 이들 렌즈는 이들 2개의 렌즈를 결합함으로써 생성된 결과적인 난시 도수가 이들 2개의 렌즈의 적어도 하나의 상대 위치에서 무시할 정도로 적은 값(예를 들어, 절대값으로 0.1 디옵터(dioptres)보다 작음)을 갖는다.
3개의 렌즈(2, 4, 6)는 동일한 광학 축 X 상에 배치된다. 정확하게는, 3개의 렌즈(2, 4, 6)의 각각은 광학 축 X 상에 중심을 갖는 일반적으로 원통형인 외형을 갖는다. 여기서 기술된 예에서, 렌즈(2, 4, 6)는 (그들의 벌크를 정량화하는) 다음과 같은 직경, 즉 25mm, 25mm, 20mm를 각각 갖는다.
따라서, 직경이 더 큰 난시 도수의 렌즈(2, 4)가 가변 구면 도수 렌즈(6)에 의해 정의된 뷰 필드(field of view)를 제한하지 않도록 가변 구면 도수 렌즈(6)의 측면 상에 위치하는 환자의 눈으로 이 비전 보상 디바이스(10)를 사용하는 것이 바람직하고, 그 가변 구면 도수 렌즈(6) 자체는 환자의 눈에 대한 그 근접성으로 인해 넓은 것으로 인지된다는 것에 주목해야 할 것이다.
3개의 렌즈(2, 4, 6)의 각각은 광학 축 X에 수직인 제1 평탄면, 및 제1 면에 대향하고 광학적으로 활성인 제2면을 포함하고,
- 렌즈(2)의 광학적으로 활성인 면은 형상이 볼록 원통형이다(이 면을 정의하는 원통형의 축 Y1은 광학 축 X에 수직으로 놓임).
- 렌즈(4)의 광학적으로 활성인 면은 형상이 오목 원통형이다(이 면을 정의하는 원통형의 축 Y2은 광학 축 X에 수직으로 놓임).
- 가변 구면 도수 SV의 렌즈(6)의 광학적으로 활성인 면은 변형 가능하고 그에 따라 (도 1의 점선으로 도시된 바와 같은) 볼록 구면 형상, (실선으로 도시된 바와 같은) 평탄한 형상 혹은 오목 구면 형상을 채택할 수 있다.
가변 구면 도수 SV의 렌즈(6)는, 예를 들어, 문서 EP 2 034 338에 기술된 타입의 렌즈이다. 이와 같은 렌즈는 투명한 변형 가능 멤브레인 및 평탄한 이동가능 투명 벽에 의해 닫혀진 캐비티를 포함하고; 캐비티는 구면 오목면, 또는 평탄면, 혹은 구형 볼록면인 멤브레인을 변형시키기 위해 이동가능한 면에 의해 더 많거나 적은 정도로 변형되는 일정한 볼륨의 투명 액체를 포함한다. 사용된 렌즈에서, 너트/볼트 시스템으로 구성되는 전송은 회전 운동으로부터 선형 운동으로의 변환을 보장한다. 따라서, 케이싱(26) 상에 탑재된 링을 회전시켜 렌즈(6)의 일부를 변환하고, 이에 의해, 예를 들어, 상술한 문서 EP 2 034 338에서 설명된 바와 같이, 투명한 멤브레인의 상술한 변형이 초래된다. 따라서 렌즈(6) 상에서 기계적인 작동을 통해 구면 도수 SV를 연속적으로 변화시키는 것이 가능하다. 여기서 기술된 예에서, 렌즈(6)는 -40mm와 40mm 사이의 초점 길이 변수, 즉 -25D와 25D 사이의 구면 도수 SV 변수를 갖는다(D는 1 디옵터로서, 굴절력의 측정 단위이고, 미터로 표현된 초점 길이의 역임).
또한, 평면 원통형 렌즈(2, 4)는 앞에서 나타낸 바와 같이, -C0 및 C0의 난시 도수를 각각 가지며, 여기서 C0 = 5D이다.
이하 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 오목 평면 원통형 렌즈(4) 및 볼록 평면 원통형 렌즈(2)는 축 X를 중심으로 회전 가능하게 탑재된다(축 X를 중심으로 회전함).
따라서 볼록 평면 원통형 렌즈(2)의 광학 활성면 상에 형성된 볼록 원통형의 축 Y1은 (광학 축 X에 대해 수직이고 고정된) 레퍼런스 축 Y0과 가변 각도 α1를 이룰 수 있다.
마찬가지로, 오목 평면 원통형 렌즈(4)의 광학 활성면 상에 형성된 오목 원통형의 축 Y2은 레퍼런스 축 Y0과 가변 각도 α2를 이룰 수 있다.
각종 자오선(meridian)에 대해 굴절력을 계산함으로써, 단지 기술된 3개의 광학 요소(2, 4, 6)로 형성된 광학 서브어셈블리의 구면 도수 S, 난시 도수 C 및 난시 각도 α에 대해 다음과 같은 수학식이 획득된다.
Figure 112016097303115-pct00001
수학식 3의 항(term) (-C/2)은 난시 도수를 제공하는 2개의 렌즈의 결과에 의해 생성된 구면 도수에 대응한다.
이하 기술되는 바와 같이, 볼록 평면 원통형 렌즈(2)의 회전 위치 및 오목 평면 원통형 렌즈(4)의 회전 위치를 서로 간에 독립적으로 설정함으로써, 0°내지 360°의 각도 α1 및 α2의 각각을 변화시키고 이에 따라 2개의 렌즈를 통시에 제어함으로써 0°와 360°사이의 조정 가능한 임의의 난시 각도에 대해 -2.C0와 2.C0 사이의(즉, 여기서 -10D와 10D 사이의) 조정 가능한 난시 도수 C를 획득하는 것이 가능하다. 수학식 3이 나타내는 바와 같이, 2개의 원통형 렌즈의 배향 결과로부터 발생하는 구면 도수는 가변 구면 도수의 렌즈를 이용하여 보상된다.
또한, 구면 렌즈(6)의 구면 도수 SV를 변화시킴으로써, 3개의 렌즈(2, 4, 6)로 형성된 서브어셈블리의 구면 도수 S를 조정하는 것이 가능하다.
고안가능한 일 변형예에 따르면, 난시 도수 세트를 제공하는 렌즈는 동일한 (양 또는 음의) 난시 도수 C0를 가질 수 있고; 2개의 선택적으로 동일한 볼록 평면 원통형 렌즈의 문제이거나, 혹은 대안으로서, 2개의 선택적으로 동일한 오목 평면 원통형 렌즈의 문제일 수 있다.
구체적으로, 이 경우에, 이들 2개의 렌즈 및 가변 구면 도수를 제공하는 렌즈로 형성된 서브어셈블리의 구면 도수 S, 난시 도수 C 및 난시 각도 α는 다음과 같은 수학식에 의해 제공된다.
Figure 112016097303115-pct00002
항 C0 - C/2은 난시 도수를 제공하는 2개의 렌즈의 결합에 의해 유도되는 구면 도수에 대응한다.
따라서 이 경우에, 난시 도수를 제공하는 렌즈를 (서로 간에 독립적으로) 회전시키고 가변 구면 도수를 제공하는 렌즈의 구면 도수를 변화시킴으로써 특히 구면 도수 C가 0이 되도록, 구면 도수 S, 난시 도수 C 및 난시 각도 α를 조정하는 것이 또한 가능하다.
바로 위에 기술된 광학 요소를 사용하는 예시적인 비전 보상 디바이스(10)가 도 2에 도시되어 있다.
때때로 후술하는 설명에서, 설명을 명확히 하기 위해, 도 2, 도 3, 및 도 4에서 배향을 정의하는 "상측" 또는 "하측"과 같은 용어가 사용될 것이다. 이 배향은 가능하게는 기술된 디바이스로 구성될 용도, 특히 도 6 내지 도 12에 도시된 용도에 반드시 적용가능하다는 것은 아니라는 것이 이해될 것이다.
비전 보상 디바이스(10)는 광학 축 X를 따라 연속적으로 배치되고 광학 축 X에 수직인 평면에 쌍으로 어셈블링되는 제1 부분(14), 제2 부분(16) 및 제3 부분(18)으로 형성된 케이싱(12)을 포함한다.
제1 톱니 바퀴(toothed wheel)(22)는 케이싱(12)의 제1 부분(14)에서 광학 축 X 상에 집중되어 회전 가능하게 탑재되고, 이 목적을 위해 제공된 애퍼쳐 내의 그 중심에서, 볼록 평면 원통형 렌즈(2)를 가진다. 제1 톱니 바퀴(22) 및 볼록 평면 원통형 렌즈(2)는 동축이고; 즉, 광학 축 X에 수직인 평면의 단면에서, 제1 톱니 바퀴(22)의 외부 둘레 및 볼록 평면 원통형 렌즈(2)의 둘레는 광학 축 X를 중심으로 하는 동심원을 형성한다.
마찬가지로, 제2 톱니 바퀴(24)는 케이싱(12)의 제2 부분(16)에서 광학 축 X을 중심으로 회전 가능하게 탑재되고, 이 목적을 위해 제공된 애퍼쳐 내의 그 중심에서, 오목 평면 원통형 렌즈(4)를 가진다. 제2 톱니 바퀴(24) 및 오목 평면 원통형 렌즈(4)는 동축이고; 즉, 광학 축 X에 수직인 평면의 단면에서, 제2 톱니 바퀴(24)의 외부 둘레 및 오목 평면 원통형 렌즈(4)의 둘레는 광학 축 X를 중심으로 하는 동심원을 형성한다.
제3 톱니 바퀴(27)는 케이싱(12)의 제3 부분(18)에서 광학 축 X를 중심으로 회전 가능하게 탑재된다. 제3 톱니 바퀴(27)는 가변 구면 도수의 렌즈(6)를 가지고 구면 도수 SV가 제어되게 하는 케이싱(26)의 둘레 상에 제공된 링에 단단히 고정된다. 가변 구면 도수의 렌즈(6)의 케이싱(26)은 케이싱(12)의 제3 부분(18)에 탑재된다.
도 3에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 제1 톱니 바퀴(22)는 제1 모터(42)에 의해 (광학 축 X를 중심으로) 회전되고 제1 모터(42)의 그 구동 축은 제1 톱니 바퀴(22)와 계합하는 제1 그러브 나사(grub screw)(32)를 가진다. 제1 모터(42)는, 예를 들어, 케이싱(12)의 제1 부분(14)에 탑재된다.
제1 톱니 바퀴(22)의 현재의 위치는 제1 광학 셀(52)에 의해 모니터링된다.
마찬가지로, 제2 톱니 바퀴(24)는 제2 모터(44)에 의해 광학 축 X를 중심으로 회전되고 제2 모터(44)의 그 구동 축은 제2 톱니 바퀴(24)와 계합하는 제2 그러브 나사(34)를 가진다. 제2 모터(44)는, 예를 들어, 케이싱(12)의 제2 부분(16)에 탑재된다.
제2 톱니 바퀴(24)의 현재의 위치는 제2 광학 셀(54)에 의해 모니터링된다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제3 톱니 바퀴(27)의 일부는 제3 모터(46)에 의해 (광학 축 X을 중심으로) 회전되고 제3 모터(46)는 제3 톱니 바퀴(27)와 계합하는 제3 그러브 나사(36)가 탑재되는 구동 축을 갖는다. 제3 모터(46)는, 예를 들어, 케이싱(12)의 제3 부분(18)에 탑재된다.
제3 톱니 바퀴(27)의 현재의 위치는 제3 광학 셀(56)에 의해 모니터링된다.
각각의 광학 셀(52, 54, 56)은, 예를 들어, 적어도 하나의 광학 센서를 포함하는 한 쌍의 요소로부터 형성되고; 쌍의 다른 요소는, 예를 들어, 광학 에미터이다(혹은, 변형예로서, 광학 에미터가 광학 센서와 연관되는 경우에 반사성 요소임).
제1, 제2 및 제3 모터(42, 44, 46)는, 예를 들어, 20 스텝/턴(turn)의 단계를 갖는 스테퍼이고, 여기서 1/8 스텝(이하 마이크로스텝이라 지칭됨)으로 설정된다. 변형예로서, 이들 모터는 1/16 스텝으로 설정될 수 있다.
이하 기술되는 구성에 의해, 광학 요소(즉, 제1 광학 요소, 제2 광학 요소 및 렌즈)가 (비전 보상 디바이스에) 탑재됨에 따라 (각각) 이들은 (심지어) 전기 파워 없이도 그들 각각의 설정점(setpoint) 위치를 보존한다.
케이싱(12)의 내부 볼륨(그리고 또한 동일한 방식으로 제1, 제2 및 제3 부분(14, 16, 18) 각각의 내부 볼륨)은 모터(42, 44, 46)를 수용하는 공간(도 2, 도 3 및 도 4의 케이싱(12)의 상측 영역) 및 광학 요소(2, 4, 6)를 수용하는 공간(도 2, 도 3 및 도 4의 케이싱(12)의 하측 영역)으로 세부 분할될 수 있다.
모터(42, 44, 46)를 수용하는 공간은 광학 요소(2, 4, 6)를 수용하는 공간의 방향으로 (도면의 바닥부를 향해) 열리고 케이싱(12)의 상측면(19)에 의해 (도면의 상단부를 향해) 대향 단부에서 닫히는 본질적으로 평행 육면체 형상을 갖는다(케이싱(12)의 상측면(19)은 케이싱(12)의 제1, 제2 및 제3 부분(14, 16, 18)의 어셈블링된 상측면에 의해 각각 형성됨).
모터(42, 44, 및 46)의 배치는 180°에 걸쳐 순환형 기하구조를 유용하게 사용하는 것을 가능하게 하고, 상기 순환형 기하구조는 렌즈의 유용한 반경에 가능한 한 근접하여 광학 축을 중심으로 한다.
광학 요소(2, 4, 6)를 수용하는 공간은 모터를 수용하는 공간과는 다르게, 모터의 둘레 절반에 걸쳐 제3 톱니 바퀴(27)의 둘레에 매칭하는 (케이싱(12)의 벽에 의해 경계가 정해지는) 원통형 형상을 갖는다.
즉, 케이싱(12)(및 그에 따른 케이싱(12)의 제1, 제2 및 제3 부분(14, 16, 18)의 각각)은 광학 요소(2, 4, 6)를 수용하는 공간에서, 제3 톱니 바퀴(27)의 직경과 대략 동일하고, 그 직경보다 약간 큰 (광학 축 X에 수직인) 직경을 갖는 원통형 형상을 갖는다.
톱니 바퀴(22, 24, 27)의 각각의 직경은 광학 서브어셈블리의 두께에도 불구하고 필드를 보존하기 위해 선택된다.
제1 모터(42)가 모터를 수용하는 공간 내에 수용되는 반면 제1 그러브 나사(32)는 광학 요소를 수용하는 공간 내에 놓이도록 하는 방식으로 제1 모터(42) 및 제1 그러브 나사(32)는 케이싱(12)의 상측면에 수직인 (그리고 그에 따라 광학 축 X에 특히 수직인) 방향 Z으로 케이싱(12) 내에서 연장된다.
제2 모터(44) 및 제2 그러브 나사(34)에 대해, 이들은 케이싱(12) 내에서 동일한 방향으로 연장되지만, 난시 도수 렌즈(2, 4)에 대해 제1 모터(42) 및 제1 그러브 나사(34)와는 반대이다. 제2 모터(44)는 모터를 수용하는 공간 내에 수용되는 반면 제2 그러브 나사(34)는 광학 요소를 수용하는 공간 내에 놓인다.
따라서, 제1 그러브 나사(32) 및 제2 그러브 나사(34)는 제1 톱니 바퀴(22) 및 제2 톱니 바퀴(24)에 의해 형성된 어셈블리의 양 측면 상에 위치하고, 이들 각종 부분(제1 그러브 나사(32), 제2 그러브 나사(34), 제1 또는 제2 톱니 바퀴(22, 24))의 (상술한 축 X 및 Z에 수직하는 축 Y을 따라) 측방향 벌크는 제3 톱니 바퀴(27)의 직경보다 작게 됨에 따라 제1 및 제2 그러브 나사(32, 34)는 그들을 수용하도록 요구되는 여분의 공간 없이 광학 요소를 수용하는 공간에 포함된다는 것에 주목해야 할 것이다.
또한, 제1 및 제2 모터(42, 44)는 각각 광학 축 X를 따라 제1 및 제2 톱니 바퀴(22, 24) 각각의 벌크보다 큰 벌크, 및 심지어 케이싱(12)의 제1 및 제2 부분(14, 16) 각각의 벌크보다 큰 벌크를 갖는다. 그러나, 이들 제1 및 제2 모터(42, 44)는 (축 Z에 대해) 케이싱(12)의 각 측면 상에서 앞에서 나타낸 바와 같이 배치되므로, 이들은 케이싱(12)의 제1 부분(14) 및 제2 부분(16)과 부합하여, 광학 축 X를 따라 연장되는 공간을 각각 점유할 수 있다.
예를 들어, 제1 및 제2 모터(42, 44)의 각각은 6과 12 사이에서 포함되는, 예를 들어, 10mm의 측방향 벌크(모터의 외경)를 가는 반면에, 제1 및 제2 톱니 바퀴(22, 24)는 1과 4 사이에서 포함되는, 예를 들어, 2.5mm의 두께(축 X에 따른 벌크)를 각각 갖는다.
제3 모터(46) 및 제3 그러브 나사(36)는 케이싱(12)의 제3 부분(18)과 부합하여 축 X를 따라 연장되는 영역에서, 모터를 수용하는 공간에 다르게 위치한다. 따라서, 제3 그러브 나사(36)는 제3 톱니 바퀴(27)의 상측 부분에서 제3 톱니 바퀴(27)와 계합하고, 이에 의해 앞에서 나타낸 바와 같이, 케이싱(12)이 제3 톱니 바퀴(27)의 하측 부분 내의 케이싱(12)의 형상을 근접하게 따를 수 있게 한다.
기술된 예에서, 도 4에 도시한 바와 같이, 제3 모터(46) 및 제3 그러브 나사(36)의 축은 케이싱(12)의 상측면에 대해 (정확하게는 상술한 축 Y에 대해) 약간 기울어져 있다.
예를 들어, 0.3mm와 2mm 사이에 포함되도록 제3 톱니 바퀴(27)의 두께가 제공될 수 있다.
이와 같은 각종 요소의 배치는 통상적으로 15와 20mm 사이에 포함되는 두께를 갖는, 상대적으로 얇은 케이싱이 획득되게 한다.
케이싱(12)은, 예를 들어, 모터를 수용하는 공간의 상측 영역에서, 공통 인쇄 회로 기판에 의해 생성된 복수의 집적 회로로 형성되는 제어 요소(50)를 또한 포함한다.
또한 전력을 저장하는 디바이스, 여기서는 배터리(58)가(변형예로서, 이것은 수퍼캐패시터일 수 있지만), 장치가 독립형으로 되게 하도록 제공된다. 예를 들어, 전력 저장 디바이스(58)를 재충전하는 비접촉 요소가 또한 제공될 수 있다. 배터리(58)는 특히 모터(42, 44, 46) 및 제어 요소(50)에 전력이 공급되게 한다.
이와 같은 제어 요소(50)의 주요 요소, 그리고 상술한 모터(42, 44, 46) 및 상술한 광학 셀(52, 54, 56)에 대한 그들의 접속이 도 5에 개략적으로 도시되어 있다.
제어 요소(50)는 무선 링크를 통해 설정점 정보, 즉, 광학 요소(2, 4, 6)로 형성된 광학 서브어셈블리에 의해 생성되는 보상을 정의하는 구면 도수 S, 난시 도수 C 및 난시 각도 α에 대해 사용자에 의해 정의된 값을 표시하는 정보를 수신하도록 설계된 수신 모듈(60)을 포함한다.
수신 모듈(60)은, 예를 들어, 사용자에 의해 제어되는 적외선 발광 원격 제어로부터 이 설정점 정보를 수신하는 적외선 수신 모듈이다. 변형예로서, 무선 링크, 예를 들어, 로컬 무선 네트워크를 통해 퍼스널 컴퓨터로부터 이 설정점 정보가 수신되게 할 수 있고; 사용자는 이 경우에 컴퓨터 상에서의 대화형 선택에 의해 비전 보상 디바이스에 대해 구면 도수 S, 난시 도수 C 및 난시 각도 α의 값을 선택할 수 있다.
도 6 내지 도 12를 참조하여 이하 기술되는 예시적인 응용에서, 설정점 정보는, 예를 들어, 에미터/수신기 디바이스(156)를 통해 전자 제어 보드(160)에 의해 수신될 수 있다.
수신 모듈(60)은 (예를 들어, 이하 기술되는 바와 같이, 컴퓨팅 머신의 기능을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램을 실행하는 프로세서로 구성되는) 컴퓨팅 머신(66)에 대해 수신된 설정점 정보 S, C 및 α를 컴퓨팅 머신(66)에 의해 제어되는 연산 모듈(68)에 정확하게 전송한다.
연산 모듈(68)은 앞에서 제시한 수학식을 이용하여, 입력으로서 수신된 설정점 값 S, C 및 α를 획득하기 위해 요구되는 각도 α1, α2 의 값 및 구면 도수 SV의 값을 연산한다. 평면 원통형 렌즈(2 및 4)가 -C0 및 C0의 난시 도수를 각각 갖는 경우에, 예를 들어, 다음과 같은 수학식이 사용될 수 있다.
Figure 112016097303115-pct00003
컴퓨팅 머신(66)은 원하는 값이 획득되게 하는 톱니 바퀴(22, 24, 27)에 대해 모터(42, 44, 46)의 각각을 다른 모터와 독립적으로 제어하고 각각의 위치를 획득하기 위해 연산 모듈(68)에 의해 계산된 각도 α1, α2 의 값 및 구면 도수 SV의 값을 입력으로서 수신하고 제어 신호를 모터(42, 44, 46)에 배출하는 제어 모듈(70)을 또한 포함하고;
- 제어 모듈(70)은 (제1 톱니 바퀴(22)에 의해 생성된) 볼록 평면 원통형 렌즈(2)의 광학적으로 활성인 원통형 표면의 축 Y1이 레퍼런스 방향 Y0과 각도 α1를 이루는 위치만큼 멀리 광학 축 X을 중심으로 제1 톱니 바퀴(22)가 회전하게 하도록 제1 모터(42)를 제어하고;
- 제어 모듈(70)은 (제2 톱니 바퀴(24)에 의해 생성된) 오목 평면 원통형 렌즈(4)의 광학적으로 활성인 원통형 표면의 축 Y2이 레퍼런스 방향 Y0과 각도 α2를 이루는 위치만큼 멀리 광학 축 X을 중심으로 제2 톱니 바퀴(24)가 회전하게 하도록 제2 모터(44)를 제어하고;
- 제어 모듈(70)은 가변 구면 도수의 제어 링이 연산 모듈(68)에 의해 계산된 전력으로 구면 도수 SV를 설정하는 위치만큼 멀리 광학 축 X을 중심으로 제3 톱니 바퀴(27)가 회전하게 하도록 제3 모터(46)를 제어한다.
각각의 톱니 바퀴(22, 24, 27)의 위치는 광학 셀(52, 54, 56)에 의해 각각, 각각의 순간에서 알려져 있고, 광학 셀 각각은 그 각각이 연관되는 톱니 바퀴 상에서, 해당 휠(바퀴)의 둘레 상의 레퍼런스 지점(예를 들어, 톱니가 없는 지점)에 대해 광학 셀에 의해 통과한 톱니의 수를 측정한다.
여기서 기술된 예에서, 단지 제2 모터(44)/제2 그러브 나사(34)/제2 톱니 바퀴(24) 어셈블리와 같이, 제1 모터(42)/제1 그러브 나사(32)/제1 톱니 바퀴(22) 어셈블리는 톱니 바퀴(22, 24)의 하나의 회전이 연관 모터(42, 44)의 15040 마이크로스텝에 대응하도록 하는 기어 비를 갖는다. 따라서 단계(하나의 마이크로스텝에 대한 톱니 바퀴(22, 24)의 회전 각도)는 각도 α1 및 α2에 대해 0.024°이다.
제3 모터(46)/제3 그러브 나사(36)/제3 톱니 바퀴(46) 어셈블리는 그에 대해 턴 당 16640 마이크로스텝의 기어 비를 갖는다. 가변 구면 도수를 제어하는 링은 -25D 내지 25D(즉, 50D의 변화 범위)의 구면 도수 변화를 획득하기 위해 120°의 각도 범위에 걸쳐 (그에 따라 5547 마이크로스텝에 대응하여) 조정될 수 있다. 따라서 단계(마이크로스텝 당 구면 도수 SV의 변화)는 0.009D이다.
설정점 변경 중 하나의 진폭에 선택적으로 의존할 수 있는 (초 단위의) 주어진 시간의 길이 T에 대해 초기 설정점 값 α1, α2, SV로부터 새로운 설정점 값 α'1, α'2, S'V로의 통과 동안, 제1, 제2 및 제3 모터(42, 44 및 46)이 기동될 수 있다(예를 들어, 구면 도수 |S'V - SV|에서 절대값의 변화로서, 여기서 |x|는 x의 절대값임).
이를 수행하기 위해, 컴퓨팅 머신(66)은, 예를 들어, 각도 α1로부터 각도 α'1로의 통과를 허용하는 모터(42)의 마이크로스텝의 수 p1, 각도 α2로부터 각도 α'2로의 통과를 허용하는 모터(44)의 마이크로스텝의 수 p2 및 구면 도수 SV로부터 구면 도수 S'V로의 통과를 허용하는 모터(46)의 마이크로스텝의 수 p3를 결정한다. 컴퓨팅 머신(66)은 모터(42)에게 초 당 p1/T 마이크로스텝의 속도에서 회전하도록 지시하고, 모터(44)에게 초 당 p2/T 마이크로스텝의 속도에서 회전하도록 지시하고, 모터(46)에게 초 당 p3/T 마이크로스텝의 속도에서 회전하도록 지시한다.
제어 요소(50)는 측정된 주변 온도에 대한 정보를 전달하는 온도 센서(62), 및, 예를 들어, 수직 방향과 관련하여 비전 보상 디바이스(10)의 배향에 대한 정보를 전달하는 가속계의 형태를 취하는 경사계(64)를 또한 포함한다. 도 6 내지 도 12를 참조하여 이하 기술되는 응용에서, 배향 정보는 굴절기의 구성 및 그에 따라 현재 수행되는 시력 측정의 형태(원거리 비전, 중간거리 비전, 근거리 비전)를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
컴퓨팅 머신(66)은 온도 센서(62)에 의해 생성된 온도 정보 및 경사계(64)에 의해 생성된 배향 정보를 수신하고 모터(42, 44, 46)에 전송하기 위한 커맨드 연산의 문맥에서 이들 정보 부분 중 적어도 하나를 사용한다.
기술된 예에서, 제어 모듈(70)은 온도(기술된 예에서 약 0.06D/℃)로 인한 렌즈(6)의 구면 도수의 변형을 보상하기 위해 온도 정보를 사용하고 비전 보상 디바이스(10)의 배향 변화로 인한 구동 시스템(모터, 그러브 나사, 톱니 바퀴)의 가능한 외란을 보상하기 위해 배향 정보를 사용한다.
도 2 내지 도 4와 관련하여 앞에서 기술한 경우와는 달리, 도 6 내지 도 12의 후술하는 설명은 환자의 시력을 측정하도록 굴절기의 통상적인 사용에 대응하는 방향(특히 수평 및 수직 방향) 및 상대 위치("하측" 또는 "상측")를 지칭한다.
도 6 및 도 7은 원거리 비전을 테스팅하기 위한 제1 구성 및 근거리 비전을 테스팅하기 위한 제2 구성으로 각각, 본 발명의 교시내용에 따른 굴절기(100)를 사시도로 도시하고, 굴절기는 임의의 중간 위치를 또한 취할 수 있음이 이해된다.
굴절기(100)는, 예를 들어, 주어진 각도 범위에 걸쳐 수평 축 H를 중심으로 회전 가능하게 하기 위해 굴절 헤드 홀더에 탑재되기 위한 고정 부분(102), 및 그 일부가 고정 부분(102)에 탑재되는 배향 조정 가능한 홀더를 형성하는 이동가능한 부분(104)을 포함한다.
고정 부분(102)은 갠트리(gantry) 형상을 갖고 그 상측 부분에서 2개의 라이저(risers)(106, 108)를 결합하는 수직형 평행 라이저(106, 108) 및 수평형 빔(110)을 포함하고, 그를 통해 고정 부분(102)이 굴절 헤드 홀더 상에 탑재될 수 있고, 그의 일부(300)가 도 6 및 도 7에서 보여질 수 있다.
기술된 구현예에서, 배향 조정 가능한 홀더(104)는 갠트리 형상을 또한 갖고 이에 따라 2개의 평행 라이저(112, 114), 및 그 상측 부분에서 2개의 라이저(112, 114)를 결합하는 가로대(crosspiece)(116)를 포함한다.
고정 부분(102)의 라이저(106) 및 배향 조정 가능한 홀더(104)의 라이저(112)는 수평 축 H를 중심으로 한 회전을 가이드하는 상보형 수단을 포함하고(도 10의 참조부호(113) 참조), 상기 수단은 이들 라이저(106, 112)의 하측 영역에 위치한다.
마찬가지로, 고정 부분(102)의 라이저(108) 및 배향 조정 가능한 홀더(104)의 라이저(114)는 수평 축 H를 중심으로 한 회전을 가이드하는 상보형 수단을 포함하고(도 10의 참조부호(115) 참조), 상기 수단은 이들 라이저(108, 114)의 하측 영역에 위치한다.
따라서, 배향 조정 가능한 홀더(104)는 그 라이저(112, 114)가 수직인 위치(도 6에 도시됨)와 그 라이저(112, 114)가 수직 방향 V에 대해 경사 각도 β로 기울어져 있는 위치(도 7에 도시됨) 사이에서, 고정 부분(102)에 대해, 및 수평 축 H을 중심으로 이동가능하고, 여기서 β = 30°이다.
배향 조정 가능한 홀더(104)는 이들 2개의 위치들 간의 하나 이상의 중간 위치에 위치할 수 있다.
고정 부분(102)에 대해 배향 조정 가능한 홀더(104)의 이동이 여기서 동력화되고; 배향 조정 가능한 홀더(104)에 단단히 고정된 모터(170)(도 10에 명확히 도시됨)에 의해 구동된 그러브 나사는, 예를 들어, 고정 부분(102)에 단단히 고정된 피니언(pinion) 세그먼트와 계합한다.
변형예로서, 배향 조정 가능한 홀더(104)는 고정 부분(102)에 대해 수동으로 이동될 수 있고; 고정 부분(102)에 대한 배향 조정 가능한 홀더(104)의 하나 이상의 위치에서 회전이 정지되게 하는 기계적 수단이 제공될 수 있다.
고정 부분(102)의 라이저(106, 108)는 배향 조정 가능한 홀더(104)의 라이저(112, 114)와 실질적으로 동일한 외형을 각각 갖고, 또한 고정 부분(102)의 라이저(106)는 배향 조정 가능한 홀더(104)의 라이저(112)와 부합하여 배치되고 고정 부분(102)의 라이저(108)는 배향 조정 가능한 홀더(104)의 라이저(114)와 부합하여 배치된다. 또한, 고정 부분(102)의 빔(110)은 가로대(116)와 부합하여 위치한다.
또한, 배향 조정 가능한 홀더(104)의 대응하는 요소(즉, 라이저(112, 114) 및 가로대(116) 각각)를 수용하기 위해 도 6에 도시한 바와 같이, 배향 조정 가능한 홀더가 그 수직 위치에 있을 때, 고정 부분(102)의 구조적 요소(즉, 라이저(106, 108) 및 빔(110))가 중공 형태로 제공된다.
도 8 및 도 9는 오퍼레이터측으로부터 및 환자측으로부터 각각 보았을 때 바로 앞에서 기술된 굴절기의 전면 뷰를 도시한다.
이들 도면에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 굴절기(100)는 환자의 우안에 대해 의도된 아이피스(121)를 포함하는 제1 비전 보상 서브시스템(120) 및 환자의 좌안에 대해 의도된 아이피스(123)를 포함하는 제2 비전 보상 서브시스템(122)을 포함한다.
제1 서브시스템(120)은 가로대(116)의 대략 길이 절반에 걸쳐, 가로대(116)에 평행하게 연장되는 제1 힌지 암(124) 상에 (도 11을 참조하여 이하 기술된 바와 같이 수평으로 병진 운동 가능하도록) 탑재된다.
도 10을 참조하여 이하 기술되는 바와 같이, 라이저(114)의 일반적인 연장 방향으로 연장되는 축 M을 중심으로 회전 가능하게 하기 위해 가로대(116)의 단부 영역에서, 즉, 라이저(114)의 근처에서 제1 힌지 암(124)이 가로대(116) 상에 탑재된다.
제1 힌지 암(124)은 가로대(116) 아래에 탑재되고 제1 힌지 암(124) 아래에서 본질적으로 연장되도록 제1 서브시스템(120)은 제1 힌지 암(124) 상에 탑재된다. 특히, 제1 서브시스템(120)의 아이피스(121)는 그 전체가 제1 힌지 암(124) 아래에 위치한다.
마찬가지로, 제2 서브시스템(122)은 가로대(116)의 대략 다른 절반에 걸쳐, 가로대(116)에 평행하게 연장되는 제2 힌지 암(126) 상에 (도 11을 참조하여 이하 기술된 바와 같이 수평으로 병진 운동 가능하도록) 탑재된다.
도 10을 참조하여 이하 기술되는 바와 같이, 라이저(112)의 일반적인 연장 방향으로 연장되는 축을 중심으로 회전 가능하게 하기 위해 (제1 힌지 암(124)이 탑재되는 영역에 대향하는) 가로대(116)의 단부 영역에서, 즉, 라이저(114)에서, 제2 힌지 암(126)이 가로대(116) 상에 탑재된다.
제2 힌지 암(124)은 가로대(116) 아래에 탑재되고 제2 힌지 암(126) 아래에서 본질적으로 연장하기 위해 제2 서브시스템(120)은 제2 힌지 암(126) 상에 탑재된다. 특히, 제2 서브시스템(122)의 아이피스(123)는 그 전체가 제2 힌지 암(126) 아래에 위치한다.
보다 정확하게는, 제1 및 제2 서브시스템(120, 122)의 아이피스(121, 123)의 각각의 중심은 고정 부분(102)에 대해 배향 조정 가능한 홀더(104)의 회전 수평 축 H을 포함하는 수평 평면에 위치한다.
도 9에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 고정 부분(102)은 일반적으로 "이마 레스트(forehead rest)"라 표시된 환자(130)의 머리를 위치 지정하는 수단을 또한 가지고, 그 위치는 선택적으로 수직 방향으로(즉, 수직 축 V에 평행하게) 병진 운동가능하게 조정 가능하다.
여기서 수평 축 H이 환자의 눈의 회전 중심을 통과하도록 굴절기가 치수화되어 있는 것이 제안된다.
따라서, 환자가 자신의 눈이 아이피스(121, 123)에 대면하도록 위치 지정 수단에 대해 자신의 머리를 배치할 때, 서브시스템(120, 122)의 아이피스(121, 123)는 배향 조정 가능한 홀더(104)가 고정 부분(102)에 대해 기울어져 있을 때 거의 움직이지 않고, 또한 (특히 환자가 근거리 비전을 위해 자신의 시선을 낮출 때) 이 움직임은 환자의 시선을 따른다.
각각의 서브시스템(120, 122)은 전면(122), 후면(144) 및 하측면(146)으로 특히 형성되는 인클로저(140)에 의해 보호되는 복수의 요소를 포함한다. 각각의 서브시스템(120, 122)은 특히 도 1 내지 도 5를 참조하여 앞에서 기술한 것과 같이 비전 보상 디바이스(200)를 포함한다.
전면(142) 및 후면(144) 각각은 해당 서브시스템(120, 122)의 아이피스(121, 123)를 (각각의 안면(142, 144)에서) 구획하는 광학 윈도우(143, 145)를 포함한다.
서브시스템(122)은 도 12를 참조하여 이하 상세하게 기술된다. 서브시스템(120)은 유사한 구성이다(2개의 서브시스템(120, 122)은 가로대(116)의 중간을 통과하는 수직 평면에 대해 대칭임).
도 1 내지 도 5를 참조하여 앞에서 기술한 비전 보상 디바이스(200)의 제한된 벌크에 의해, 각각의 서브시스템(120, 122)의 하측면(146)은 해당 비전 보상 디바이스의 광학 축 근처에 위치한다(즉, 해당 아이피스(121, 123)의 중심). 따라서, 앞에서 나타낸 바와 같이, 채택된 구성으로 인해(아이피스(121, 123)의 중심에서의 회전 축 H), 각각의 서브시스템(120, 122)의 하측면(146)은 고정 부분(102)에 대해 배향 조정 가능한 홀더(104)의 회전 축 H 근처에 위치한다(예를 들어, 수직 평면 상으로 투영하여, 30mm 이하이거나 30mm 미만, 바람직하게는 20mm 이하이거나, 여기서는 20mm의 거리에 위치함).
따라서, 배향 조정 가능한 홀더(104), 및 특히 서브시스템(120, 122)은 배향 조정 가능한 홀더(104)가 원거리 비전을 측정하는데 적합한 구성(도 6)으로부터 근거리 비전을 측정하는데 적합한 구성(도 7)으로 통과하기 위해 수평 축 H을 중심으로 회전될 때 사용자의 안면과 간섭하지 않는다.
각각의 서브어셈블리(120, 122)는 전면(142) 상에서의 2개의 개별적인 위치들 간에 이동가능한 다이어스포라미터(diasporameter)(150, 152)를 위치 지정하는 수단을 또한 포함하고; 제 1 위치에서, 다이어스포라미터의 프리즘은 해당 아이피스(121, 123)의 중심, 즉, 해당 비전 보상 디바이스의 광학 축과 정렬되고; 제 2 위치에서, 다이어스포라미터는 해당 아이피스(121, 123)로부터 멀리 떨어져 위치하고 광학 윈도우(143)를 자유롭게 남겨둔다.
여기서 기술된 예에서, 도 12를 참조하여 이하 기술되는 바와 같이, 이들 위치 지정 수단은 각각의 다이어스포라미터(150, 152)에 의해 생성된 마그넷이고 해당 서브시스템(120, 122)의 자기 요소(여기서 마그넷)와 상호 작용하기 위한 것이다.
각각의 다이어스포라미터(150, 152)는 그 주변 상에서 톱니 형성되고, 하우징 내에, 프리즘을 가지는 2개의 회전 가능하게 가이드된 프레임을 포함하고, 2개의 프레임의 프리즘이 정렬된다. 각각의 프레임은, 예를 들어, (스테퍼 또는 DC) 모터 및 그러브 나사로 구성되는 전용 액추에이터에 의해 회전될 수 있다.
각각의 다이어스포라미터(150, 152)는 해당 서브시스템(120, 122)의 인클로저의 전면(142) 상에서의 그 특정의 위치가 결정되게 하기 위해 가속계를 또한 포함할 수 있다.
도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 배향 조정 가능한 홀더(104)는 도 10을 참조하여 이하 기술되는 바와 같이, 예를 들어, 가로대(116)의 중심 영역에서, 근거리 비전 측정 동안 특히 사용가능한 조명 수단(154)(예를 들어, 적외선 에미터/수신기), 및 전자 제어 보드(160)와 연관된 에미터/수신기 디바이스(156)를 포함한다.
도 10은 배향 조정 가능한 홀더(104)를 상세하게 나타내는 절단을 도시한다.
가로대(116)는 수평으로 위치하고 가로대(116)의 거의 전체 길이에 걸쳐 전자 제어 보드(160)를 수용한다. 전자 제어 보드(160)는 특히 조명 수단(154) 및 에미터/수신기 디바이스(156)를 구비하여, 조명 수단(154) 및 에미터/수신기 디바이스(156)와 각각 부합하여 오리피스(orifices)가 설치되는 가로대(116)의 전면과 접촉하게 한다.
가로대(116)는 또한 전자 제어 보드(160)의 양 측면 상에서, (가로대(116)의 길이 방향으로) 제1 모터(161) 및 제2 모터(162)를 각각 수용하고; 제1 모터(161)는 제1 힌지 암(124)이 (라이저(114)의 연장 방향 M으로 앞에서 나타낸 바와 같이 배향된) 그 회전 축(164)을 중심으로 이동하도록 구동되게 하고; 제2 모터(162)는 제2 힌지 암(126)이 (제1 힌지 암의 회전 축(164) 및 방향 M에 평행한) 그 회전 축(166)을 중심으로 이동하도록 구동되게 한다.
각각의 제1 및 제2 모터(161, 162)는 전자 제어 보드(160)의 하나의 단부에서 탑재되고 에미터/수신기 디바이스(156)를 거쳐 수신된 인스트럭션에 따라 전자 제어 보드(160)에 의해 제어된다.
도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 모터(161, 162)의 기동으로 인한 힌지 암(124, 126)의 이동은 (앞에서 나타낸 바와 같이, 힌지 암(124, 126)에 의해 각각 생성되는) 서브시스템(120, 122)의 광학 축이 특히 근거리 비전을 수용하도록 수렴되게 한다. 힌지 암(124, 126)은 일반적으로 굴절기의 일반적인 평면으로부터 전방으로 혹은 후방으로 이동될 수 있음이 이해될 것이다.
거리 D(동공과 시력 스케일 사이의 거리)에서 시력의 측정 및 해당 눈에 대해 단안 동공 거리 dPD를 갖는 사람에 대해 사용될 수렴 각도 Φ는 수학식 Φ = arctan(dPD/D)에 의해 제시된다.
일반적으로 경험하는 최대 동공 거리(80mm) 및 거리 D = 350mm에서 관측된 오브젝트(시력 스케일)를 수용할 수 있도록 하기 위해, 예를 들어, 5°와 20°사이에 포함되는 제한 값만큼, 여기서 6.5°만큼 연관 축(164, 166)을 중심으로 회전할 수 있도록 각각의 서브시스템(120, 122)이 제공될 수 있다.
배향 조정 가능한 홀더(104)는 앞에서 나타낸 바와 같이, 배향 조정 가능한 홀더(104)의 경사가 고정 부분(102)에 대해 조정되게 하는 모터(170)를 (라이저(112) 내부에서) 또한 가진다.
모터(170)는 전자 제어 보드(160)에 또한 접속되고 이에 따라 에미터/수신기 디바이스(156)를 거쳐 수신된 인스트럭션에 의해 제어될 수 있다. 전자 제어 보드(160)에 또한 접속된 코딩 시스템(코딩된 휠/센서)은 고정 부분(102)에 대해 배향 조정 가능한 홀더(104)의 경사를 연속적으로 알 수 있게 하도록 라이저(112)의 하측 부분에 선택적으로 배치된다.
전자 제어 보드(160) 및 모터(161, 162, 170)는, 예를 들어, 고정 부분(102)의 측면 상에서 전문의의 구내 주요 부분에 접속되고, 배향 조정 가능한 홀더(104)가 고정 부분(102) 상에 회전 가능하게 탑재되는 구역 내의 배향 조정 가능한 홀더(104)에 결합하는 공급 회로에 의해 파워가 공급된다.
배향 조정 가능한 홀더(104)의 각각의 라이저(112, 114)는 또한 이미지 캡쳐링 디바이스(168, 169)를 또한 가지며, 여기서 비디오 카메라는 (예를 들어, 대물렌즈(objective)가 설치된 적외선 또는 가시적인 CMOS 센서를 이용하여) 유선 링크에 의해 전자 제어 보드(160)에 접속되고, 상기 이미지 캡쳐링 디바이스는 그 시야 라인이 고정 부분(102)에 대해 배향 조정 가능한 홀더(104)의 회전 축 H에 실질적으로 평행하도록 탑재되고, 그에 따라 각각의 이미지 캡쳐링 디바이스(168, 169)는 그 필드에서, 해당 눈과 같은 높이에 위치하는 환자의 안면 프로파일, 및 해당 아이피스(121, 123)와 같은 높이에 위치하는 해당 서브시스템(120, 122)의 인클로저의 후면(144) 프로파일을 갖는다.
따라서, 좌안 및 우안에 대해, 전자 제어 보드(160)는 해당 이미지 캡쳐링 디바이스(168, 169)에 의해 취해진 이미지를 처리할 수 있고; 한편, 이 이미지는, 예를 들어, 전문의가 환자의 눈이 아이피스(121, 123)의 중심에 실제로 위치하는지를 체크하게 하도록, 에미터/수신기 디바이스(156)를 거쳐 전문의의 컴퓨터와 같은 외부 시스템으로 전송될 수 있고; 한편, 전자 제어 보드(160)는 거리를 고려하여 가능하게는 해당 비전 보상 디바이스의 파워 설정점을 교정하기 위해, 이 이미지에 기초하여, 해당 눈의 각막의 상부와 해당 서브시스템(120, 122)의 인클로저의 후면(144) 사이의 거리를 측정할 수 있다.
구체적으로, 동등한 초점 깊이 F의 구면 도수 S의 예를 취하면, 위치 지정 에러 ε는 교정된 초점 깊이 F'가 요구됨을 의미하고 이는 구면 도수 S'와 동등하며:
Figure 112016097303115-pct00004
여기서 제1 근사화로
Figure 112016097303115-pct00005
가 주어진다.
따라서 전자 제어 보드(160)는 전문의에 의해 요구되는 구면 및 난시 도수뿐만 아니라 이미지 캡쳐링 디바이스(168, 169)에 의해 측정되는 눈/디바이스 거리(여기서는 면(144) 거리)에 의존하게 될 구면 및 난시 도수 설정점을 비전 보상 디바이스의 각각으로 전송할 것이다.
도 11은 환자의 좌안 시력을 측정하기 위한 서브시스템(122)이 어떻게 힌지 암(126) 상에 탑재되는지를 상세하게 도시한다.
힌지 암(126)은 그 외부 단부에서(즉, 좌안에 대해 의도된 서브시스템(122)에 대해, 도 11에서 도시되어 환자의 측면으로부터 보여지는 바와 같은 그 좌측 면의 단부), 슬라이드(184)가 탑재되는 쓰레디드 샤프트(threaded shaft)(182)를 회전시키도록 설계된 모터(180)(여기서는 스테퍼 모터)를 가지며, 상기 슬라이드(184)는 쓰레디드 샤프트(182)의 쓰레드에 상보적인 내부 쓰레드가 제공된다.
슬라이드(184)는 힌지 암(126)의 하측 벽, 및 서브시스템(122)이 탑재되는 하측 단부에서 형성된 그루브를 통해 연장되는 연장부(185)에 의해 하방향으로 연장된다.
도 12를 참조하여 이하 기술되는 바와 같이, 서브시스템(122)은 모터를 수용하는 그 평행 육면체 공간이 광학 요소, 즉, (비전 보상 디바이스(200)의 케이싱(12)에 의해 후면(144)이 이 위치에서 형성되는 서브시스템(122)의 인클로저의 후면(144)에 형성되는 광학 윈도우(145)에 대응하는) 아이피스(123)를 수용하는 그 원통형 공간의 (여기서는 환자측으로부터 볼 때 좌측 상에서) 외부에 대해 측방향으로 위치하도록 배향된 도 1 내지 도 5를 참조하여 앞에서 기술된 것과 같은 비전 보상 디바이스(200)를 포함한다.
즉, 비전 보상 디바이스(200)는 도 2 내지 도 4에 도시된 축 Z이 수평 회전 축 H에 평행하도록 서브시스템(122)에 위치한다(도 2 내지 도 4의 축 Y는 이에 있어서 라이저(112)의 연장 방향 M에 평행함).
서브시스템(122)은 모터를 수용하는 평행 육면체 공간과 광학 요소를 수용하는 원통형 공간 사이의 접합 부분에서, 비전 보상 디바이스(200)와 함께 슬라이드(184) 레벨의 확장부(185) 상에 정확하게 탑재된다.
모터(180)는 전자 제어 보드(160)에 접속되고 그에 따라 에미터/수신기 디바이스(156)를 통해 수신된 인스트럭션에 기초하여 제어될 수 있다. 또한, 전자 제어 보드(160)에 또한 접속된 코딩 시스템(186)(코딩된 휠/센서)은 쓰레디드 샤프트(182)의 각도 위치 및 그에 따른 슬라이드(184) 및 서브시스템(122)의 위치를 정확하게 아는 것이 가능하게 된다.
모터(180)의 활성은 쓰레디드 샤프트(182)가 회전하게 하고 그에 따라 슬라이드(184) 및 서브시스템(122)이 힌지 암(126)을 따라 이동하게 한다.
따라서, 서브어셈블리(122)는 특히 2개의 위치, 즉, (환자의 눈과 아이피스(123)가 정렬되도록) 환자의 모폴로지(morphology)에 맞추어진 조정 가능한 위치, 및 슬라이드(184)가 (도 11에서 좌측) 그 외부 단부 위치에 배치되고 그에 따라 서브시스템(122)이 환자의 비전 필드 외부에 있게 되는 굴절된 위치를 채택할 수 있다.
(전문의는 환자의 눈을 어려움 없이 볼 수 있으므로) 굴절된 위치는, 예를 들어, 교정 없이 환자의 시력을 측정하거나 혹은 환자에 적합한 높이에서 굴절기를 위치 지정하도록 사용될 수 있고, 서브어셈블리(122)는 가능하게는 이후에 작업 위치로 이동된다.
앞에서 나타낸 바와 같이, 서브시스템(120)은 힌지 암(126) 상에서 서브시스템(122)에 대해 기술된 것과 유사한 방식으로 힌지 암(124) 상에 탑재되고 힌지 암(124)에 걸쳐 이동된다.
도 12는 환자의 좌안 시력을 측정하도록 설계된 서브시스템(122)을 도시한다.
앞에서 나타낸 바와 같이, 서브시스템(122)은 본질적으로 도 1 내지 도 5를 참조하여 앞에서 기술된 것과 같은 비전 보상 디바이스(200)를 포함한다.
또한 서브시스템(122)은 인클로저 내에 밀봉되고 그 후면(144)은 비전 보상 디바이스(200)의 케이싱(12)의 일부에 의해 형성된다.
(광학 축의 방향으로) 비전 보상 디바이스(200)와 인클로저의 전면(142) 사이에서, 서브시스템(122)은 광학 축에 평행하고 후자와 별개인 공통 회전 축 상에 중심을 갖는 내부 휠(190) 및 외부 휠(192)을 가진다(광학 축은 비전 보상 디바이스(200)의 축, 즉, 아이피스(123)의 중심에 위치하는 축임).
내부 휠(190)은, 예를 들어, 복수의 광학 요소(예를 들어, 쉴딩 부분, 편광 필터, 컬러 필터, 매독스(Maddox) 필터, 디커플링 프리즘)를 가지며, 그 중 하나는 광학 축의 앞에 선택적으로 배치될 수 있다. 내부 휠(190)은 서브시스템(122)에 의해 제공된 광학 처리가 비전 보상 디바이스(200)에 의해 생성된 처리에 대응하도록 광학 축의 앞에 또한 위치할 수 있는 자유 통로를 또한 포함한다.
본 명세서에서 기술된 구현예로서, 서브시스템(122)이 전면(142)에 걸쳐 이동가능한 다이어스포라미터(152)를 그 전면(142) 상에서 가지는 구현예에서, 외부 휠(192)은, 예를 들어, 상술한 공통 축을 중심으로 외부 휠(192)을 이동시켜 (프리즘이 광학 축 상에 위치하는) 그 제1 위치와 (다이어스포라미터가 아이피스(123)에 의해 정의된 시야를 자유롭게 남겨두는) 그 제2 위치 사이에서 다이어스포라미터(152)를 이동시키도록 앞에서 나타낸 바와 같이, 다이어스포라미터의 마그넷과 상호 작용하는 자기 요소(여기서 마그넷)를 가진다.
내부 휠(190) 및/또는 외부 휠(192)은, 예를 들어, 먼지의 유입을 방지하는 플랩이 설치된 탈착가능한 케이싱에 탑재된다. 따라서 전문의는 서브시스템(122)에 존재하는 광학 요소(필터, 프리즘, 쉴딩 부분)를 변화시킬 수 있다.
전면(142)은 제품 내의 광학 경로의 길이를 시야의 크기의 장점으로 제한하기 위해 서브시스템(122)의 하측 부분의 볼륨을 감소시키도록 돌출부(195)를 포함한다.
구체적으로, 내부 휠(190) 및 외부 휠(192)은 대응하는 구동 모터(194, 196)에 의해 구동된 피니언이 계합하는 그 주변 상에서 톱니가 설치된다.
구동 모터(194, 196)는 전자 제어 보드(160)에 의해 제어된다. 절대 코딩 시스템(도시하지 않음)은 내부 휠(190) 및 외부 휠(192)을 독립적으로 리셋하게 하는 것을 가능하게 한다.
채택된 설계에 의해, 서브시스템(122)은 크기가 작으며, 통상적으로 높이에 있어 (즉, 방향 M으로) 그리고 폭에 있어 (즉, 방향 H으로) 120 밀리미터보다 작고 두께에 있어 (즉, 비전 보상 디바이스(200)의 광학 축 X를 따라) 60mm보다 작고; 여기서 기술된 예에서, 각각의 서브시스템은 높이가 80mm이고 폭이 80mm이며 두께가 43mm이다.
앞에서 기술한 굴절기의 예시적인 사용이 기술될 것이다.
서브시스템(120, 122)은 우선적으로 그 굴절된 위치에 위치한다(즉, 중앙 수직 평면으로부터 가장 먼 그 수평 위치는 가로대(116)의 중앙을 통과함). 배향 조정 가능한 홀더(104)는 이에 대해 그 수직 위치에 있다(즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 원거리 비전에 적합한 굴절기의 구성에 있음).
환자는 굴절기의 앞에 자신의 머리를 위치시킨다.
전문의는 통상적인 수단(여기서 기술하지 않음)을 이용하여 굴절기의 높이를 조정할 수 있고, 서브시스템(120, 122)이 그 굴절된 위치에 있으므로 환자의 눈을 보는 것이 가능하다는 사실은 이것의 수행을 더 용이하게 한다.
아이피스(121, 123)가 환자의 눈에 대면하여 위치할 때까지 힌지 암(124, 126)을 따라 수평으로 서브시스템(120, 122)을 이동시키기 위해 환자는 위치 지정 수단(130) 상에 자신의 이마를 위치시키고 전문의는 (예를 들어, 전자 제어 보드(160)로 적절한 인스트럭션을 전송하는 컴퓨터를 이용하여) 모터(180)를 활성화한다.
굴절기는 이 지점에서 환자의 원거리 비전의 시력을 측정하도록 구성된다.
전문의는 (또한 전자 제어 보드(160)에 인스트럭션을 배출하는 컴퓨터에 의해) 각각의 서브시스템(120, 122)의 각종 요소의 위치를 설정할 수 있고, 특히,
- 주어진 눈에 대해 전자 제어 보드(160)에 의해 수신되는 구면 및 난시 교정 설정점에 따라, 전자 제어 보드(160)는 해당 눈과 연관된 비전 보상 디바이스에 설정점을 전달하고, 이들 설정점은 앞에서 나타낸 바와 같이, 눈과 이미지 캡쳐링 디바이스에 의해 측정된 비전 보상 디바이스 사이의 거리를 고려하고;
- 전자 제어 보드(160)는, 필요하다면, 광학 축 상에서 추가의 필터 또는 프리즘을 배치하기 위해 모터(194)의 회전을 선택적으로 제어하고;
- 전자 제어 보드(160)는 필요하다면, 해당 아이피스(121, 1233) 앞에 다이어스포라미터(150, 152)의 프리즘을 배치하기 위해 모터(196)의 회전을 선택적으로 제어하고, 요구된 프리즘 교정을 획득하기 위해 다이어스포라미터(150, 152)의 모터의 회전을 선택적으로 제어한다.
환자의 원거리 비전 비정 시안에 대해 적절한 교정이 발견될 때, 전문의는 (예를 들어, 모터(170)와 연관된 코딩 시스템에 의한 전자 제어 보드(160)에 의해, 또는 가속계에 의해 전달된 배향 정보에 의한 비전 보상 디바이스(200)에 의해 결정되는) 예를 들어, 배향 조정 가능한 홀더의 현재의 경사와 연관하여, 이들 (구면, 원통형 및 프리즘) 교정 값으로서, 여기서는 0의 경사를 메모리에 저장한다.
전문의는 (전문의의 컴퓨터로부터 에미터/수신기 디바이스(156)를 거쳐 수신된 인스트럭션에 따라 전자 제어 보드(160)에 의해 제어되는 모터(170)에 의해 수평 축 H을 중심으로 고정 부분(102)에 대해 회전하게 함으로써) 배향 조정 가능한 홀더(104)를 경사지게 한다.
굴절기는 그 구성에 있어, 환자의 근거리 비전의 시력을 측정하기 위해, 수직 방향에 대해, 예를 들어, 30°만큼 배향 조정 가능한 홀더(104)가 경사져 있다. 중간 시력을 측정하기 위해 다른 중간 위치에서 배향 조정 가능한 홀더(104)를 위치 지정하는 것이 또한 가능하다는 것이 이해될 것이다.
앞에서 나타낸 바와 같이, 수평 축 H이 눈의 회전 중심과 같은 높이로 배치될 때, 아이피스(121, 123)는 환자의 시선을 따르고 이에 따라 굴절기는 환자가 자신을 재위치 지정할 필요 없이 환자의 근거리 비전의 시력을 측정할 준비가 되어 있다.
전문의는 (원거리 비전에 대해 앞에서 이미 설명한 바와 같이) 각각의 서브시스템(120, 122)의 각종 요소의 위치를 설정할 수 있다.
환자의 원거리 비전 비정 시간에 대해 적절한 교정이 발견될 때, 전문의는 (예를 들어, 모터(170)와 연관된 코딩 시스템에 의한 전자 제어 보드(160)에 의해, 또는 가속계에 의해 전달된 배향 정보에 의한 비전 보상 디바이스(200)에 의해 결정되는) 예를 들어, 배향 조정 가능한 홀더의 현재의 경사와 연관하여, 이들 (구면, 원통형 및 프리즘) 교정 값으로서, 여기서는 30°의 경사를 메모리에 저장한다.
(원거리 비전 및 근거리 비전에 모두에 대해 그리고 선택적으로 중간거리 비전에 대해) 메모리에 저장된 교정 값은 가능하게는 환자의 시야에 대해 맞추어진 안과 렌즈를 생성하도록 사용될 것이다.

Claims (17)

  1. - 제1 광학 윈도우(143)를 포함하는 전면(142), 및 관측 광학 축을 따라 상기 제1 광학 윈도우(143)와 정렬된 제2 광학 윈도우(145)를 포함하는 후면(144)을 포함하는 인클로저(enclosure); 및
    - 상기 관측 광학 축을 따라 관측을 가능하게 하는 적어도 하나의 비전 보상 디바이스(vision compensating device)(10; 200)를 포함하는 굴절기(100)로서,
    - 상기 비전 보상 디바이스(10; 200)는 제1 윈도우와 제2 윈도우 사이에서, 상기 광학 축을 따라 구면 도수(spherical power)(상기 구면 도수는 가변적임)를 갖는 제1 광학 요소(6)를 포함하고;
    상기 굴절기는 적어도 하나의 이미지 캡쳐링 디바이스를 포함하고,
    상기 이미지 캡쳐링 디바이스는 눈과 상기 비전 보상 디바이스 사이의 거리를 측정하도록 상기 굴절기에 탑재되는 것을 특징으로 하는 굴절기(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비전 보상 디바이스는 측정된 상기 거리에 따라 상기 제1 광학 요소(6)의 상기 구면 도수를 제어하도록 설계되는 굴절기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 비전 보상 디바이스(10; 200)는 가변적인 원통형 축 및 가변 도수의 난시 교정(cylindrical correction)을 생성하도록 설계되는 굴절기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 비전 보상 디바이스(10; 200)는 난시 도수의 제2 광학 요소(2) 및 난시 도수의 제3 광학 요소(4)를 포함하고, 상기 제2 광학 요소(2) 및 상기 제3 광학 요소(4)는 서로 간에 독립적으로 상기 광학 축을 중심으로 회전 가능하게 조정 가능한 굴절기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인클로저는 수평 축(H)을 중심으로 고정 부분(stationary portion; 102)에 대해 회전할 수 있는 배향 조정 가능한 홀더(orientable holder; 104) 상에 탑재되는 굴절기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인클로저는 상기 수평 축(H)에 수직인 축(M)을 중심으로서 상기 배향 조정 가능한 홀더(104)에 대해 힌지된 암(124; 126) 상에 탑재되는 굴절기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 인클로저는 수평 축(H)을 따라 조정 가능한 위치에서 상기 배향 조정 가능한 홀더(104) 상에 탑재되는 굴절기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 배향 조정 가능한 홀더(104)의 위치는 액추에이터(170)에 의해 상기 수평 축(H)을 중심으로 회전 가능하게 조정 가능한 굴절기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 고정 부분(102)은 사용자의 머리 부분을 위치 지정하는 수단(130)을 포함하는 굴절기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 고정 부분(102)은 상기 수평 축(H)이 상기 사용자의 눈을 통과하도록 치수화되어 있는 굴절기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고정 부분은 상기 수평 축(H)이 상기 사용자의 적어도 하나의 눈의 회전 중심을 통과하도록 치수화되어 있는 굴절기.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    휠(190; 192)은 상기 광학 축에 평행한 축을 중심으로 상기 인클로저에 회전 가능하게 탑재되고 상기 광학 축의 앞에 배치되기 위한 적어도 하나의 상보형 요소를 가지는 굴절기.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    다이어스포라미터(diasporameter)(150; 152)의 적어도 하나의 프리즘이 상기 광학 축과 정렬되는 제1 위치에서 및 상기 다이어스포라미터(150; 152)가 상기 제1 광학 윈도우를 자유롭게 남겨두는 제2 위치에서 상기 인클로저의 전면(142) 상에서 상기 다이어스포라미터(150; 152)를 이동가능하게 탑재하는 수단을 포함하는 굴절기.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인클로저는 하측면(146)을 갖고, 상기 광학 축과 상기 하측면(146) 사이에서 수직 평면 상으로 투영하는 거리는 30mm보다 짧은 굴절기.
  15. - 상기 제1 광학 요소(6)의 상기 구면 도수를 조정하는 단계; 및
    - 조정된 상기 구면 도수를 메모리에 저장하는 단계를 포함하는, 제1항 또는 제2항에 따른 굴절기에 의해 굴절을 측정하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 구면 도수는 상기 눈과 상기 비전 보상 디바이스 사이의 측정된 상기 거리에 따라 조정되는, 굴절을 측정하는 방법.
  17. 삭제
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