KR102409008B1 - Light radiating and receiving assembly and biometer having the same - Google Patents
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Abstract
발광 및 수광 각도를 안정적으로 정밀하게 조절할 수 있는 발광 및 수광 어셈블리 및 이를 구비한 바이오미터가 개시된다. 상기 발광 및 수광 어셈블리는 바이오미터 본체 프레임(200)으로부터 소정 거리 이격되어 장착되어 있으며, 제1축 방향과 제2축 방향으로 연장된 블록 형상의 틸팅 블록(70); 상기 틸팅 블록(70) 일단의 기준 위치(C)에 형성된 기준 홈(72)에 일단이 끼워져, 상기 틸팅 블록(70)이 기준 위치(C)를 중심으로 피봇식으로 틸팅되도록 하며, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되는 기준 높이 조절부(60); 상기 틸팅 블록(70)의 다른 일단에 제1축 방향으로 연장되도록 형성된 제1축 가이드홈(74)에 일단이 슬라이딩 이동 가능하도록 끼워지고, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 높이가 조절되는 제1축 높이 조절부(60a); 일단은 상기 틸팅 블록(70)의 제2축 방향의 일단을 지지하고, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 높이가 조절되는 제2축 높이 조절부(60b); 이상의 고정 스프링(62a, 62b); 및 발광 및 수광부(80)를 포함한다.Disclosed are a light-emitting and light-receiving assembly capable of stably and precisely controlling light-emitting and light-receiving angles, and a biometer having the same. The light-emitting and light-receiving assembly is mounted at a predetermined distance from the biometer body frame 200, and includes a tilting block 70 in the shape of a block extending in the first axis direction and the second axis direction; One end of the tilting block 70 is fitted into a reference groove 72 formed at the reference position C, so that the tilting block 70 is pivotally tilted around the reference position C, and the other end is a reference height adjustment unit 60 fixed to the biometer body frame 200; One end is slidably fitted into the first axis guide groove 74 formed to extend in the first axis direction at the other end of the tilting block 70, and the other end is fixed to the biometer body frame 200, a first shaft height adjustment unit 60a whose height is adjusted; a second axis height adjusting unit 60b having one end supporting one end of the tilting block 70 in the second axis direction, the other end being fixed to the biometer body frame 200, the height of which is adjusted; More than fixed springs (62a, 62b); and a light emitting and light receiving unit 80 .
Description
본 발명은 발광 및 수광 어셈블리 및 이를 구비한 바이오미터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 발광 및 수광 각도를 안정적으로 정밀하게 조절할 수 있는 발광 및 수광 어셈블리 및 이를 구비한 바이오미터에 관한 것이다.The present invention relates to a light-emitting and light-receiving assembly and a biometer having the same, and more particularly, to a light-emitting and light-receiving assembly capable of stably and precisely controlling a light emission and light receiving angle, and a biometer having the same.
바이오미터(biometer)는 광 간섭 단층촬영(Optical coherence tomography; OCT) 기술을 이용하여, 각막으로부터 망막까지의 안구의 길이, 각막의 두께, 전방 깊이(anterior chamber depth) 등의 안구 치수를 측정하는 장치이다. 광 간섭 단층촬영(OCT)은 검사 대상으로 측정광을 투과시키고, 검사 대상의 내부 및 각 단층에서 반사되는 반사광(산란광)을 검출하여, 검사 대상의 내부를 단층 촬영한다.A biometer is a device that measures eye dimensions, such as the length of the eyeball from the cornea to the retina, the thickness of the cornea, and the anterior chamber depth using optical coherence tomography (OCT) technology. to be. Optical coherence tomography (OCT) transmits measurement light to an inspection object, detects reflected light (scattered light) reflected from the interior and each tomography of the inspection object, and performs tomography of the interior of the inspection object.
도 1은 통상적인 바이오미터를 이용하여 안구를 검사하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 바이오미터는 광원(10), 빔 스플리터(20, Beam splitter, coupler), 기준 거울(30, Reference mirror), 발광 및 수광 어셈블리(50) 및 광검출기(40, Photo Detector)를 포함한다. 상기 광원(10)은 안구(5) 내부로 입사되는 측정광(L)을 발생시킨다. 상기 빔 스플리터(20)는 측정광(L)을 기준광(R) 및 측정광(L)으로 분할하여, 기준광(R)을 기준 거울(30)로 조사하고, 측정광(L)을 발광 및 수광 어셈블리(50)을 통해 안구(5)로 조사한다. 측정광(L)이 안구(5)로 조사되면, 안구(5)의 각 층에서 측정광(L)이 산란 및 반사되어, 미세한 신호광(S)을 생성한다. 안구(5)에서 생성되어 발광 및 수광 어셈블리(50)에서 수광된 신호광(S)과 기준 거울(30)에서 반사된 기준광(R)은 빔 스플리터(20)에서 중첩되어(superimpose) 간섭광(interference light, I)을 생성하고, 생성된 간섭광(I)은 광검출기(40)에서 검출된다.1 is a view for explaining the principle of examining an eyeball using a conventional biometer. 1, the biometer includes a
바이오미터에 있어서, 광원(10)에서 생성되어 빔 스플리터(20)를 통과한 측정광(L)을 안구(5)로 조사하며, 안구(5)에서 반사된 신호광(S)을 다시 받아들이는 장치를 발광 및 수광 어셈블리(50, Light radiating and receiving assembly)라고 한다. 상기 발광 및 수광 어셈블리(50)는 측정광(L)을 안구(5)로 출사하며, 안구(5)에서 반사되는 신호광(S)을 광 손실을 최소화하면서 받아들일 수 있도록, 빔 스플리터(20) 등을 포함하는 바이오미터 본체에 대하여 정확히 정렬(align)되어야 한다.In the biometer, a device for irradiating the measurement light (L) generated by the light source (10) and passing through the beam splitter (20) to the eyeball (5) and receiving the signal light (S) reflected from the eyeball (5) again is called a light radiating and receiving assembly (50, Light radiating and receiving assembly). The light emitting and receiving
종래에는, 바이오미터 본체에 대하여 발광 및 수광 어셈블리(50)의 장착(tilting) 각도를 변경하면서, 신호광(S)의 세기를 검출하여, 신호광(S)의 세기가 가장 큰 위치에서 발광 및 수광 어셈블리(50)를 고정시켜, 발광 및 수광 어셈블리(50)를 정렬시켰다. 예를 들면, 작업자가 손으로 발광 및 수광 어셈블리(50)의 틸팅 각도를 조절하고, 볼트 등으로 발광 및 수광 어셈블리(50)의 위치를 고정시켜, 발광 및 수광 어셈블리(50)를 정렬시켰다. 그러나, 이러한 정렬 방식은 발광 및 수광 어셈블리(50)의 틸팅 각도를 정밀하고 안정적으로 정렬시키기 어렵다. 또한, 종래 구조는 관련 부품의 가공 또는 조립 공차에 따라 발광 및 수광 어셈블리의 틸팅 방향을 정밀하게 정렬하기 어려워 광손실이 많은 단점이 있었다.Conventionally, while changing the tilting angle of the light emitting and receiving
본 발명의 목적은, 발광 및 수광 각도를 안정적으로 정밀하게 조절할 수 있는 발광 및 수광 어셈블리 및 이를 구비한 바이오미터를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light emitting and light receiving assembly capable of stably and precisely controlling light emission and light receiving angles, and a biometer having the same.
본 발명의 다른 목적은, 안구에서 반사된 신호광의 광 손실을 감소시킬 수 있는 발광 및 수광 어셈블리 및 이를 구비한 바이오미터를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a light emitting and light receiving assembly capable of reducing light loss of signal light reflected from an eyeball, and a biometer having the same.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 바이오미터 본체 프레임(200)으로부터 소정 거리 이격되어 장착되어 있으며, 제1축 방향과 제2축 방향으로 연장된 블록 형상의 틸팅 블록(70); 상기 틸팅 블록(70) 일단의 기준 위치(C)에 형성된 기준 홈(72)에 일단이 끼워져, 상기 틸팅 블록(70)이 기준 위치(C)를 중심으로 피봇식으로 틸팅되도록 하며, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되는 기준 높이 조절부(60); 상기 틸팅 블록(70)의 다른 일단에 제1축 방향으로 연장되도록 형성된 제1축 가이드홈(74)에 일단이 슬라이딩 이동 가능하도록 끼워지고, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 높이가 조절되는 제1축 높이 조절부(60a); 일단은 상기 틸팅 블록(70)의 제2축 방향의 일단을 지지하고, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 높이가 조절되는 제2축 높이 조절부(60b); 일단이 상기 틸팅 블록(70)에 고정되고, 다른 일단이 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 틸팅 블록(70)을 프레임(200) 방향으로 밀착시키는 하나 이상의 고정 스프링(62a, 62b); 및 상기 틸팅 블록(70)에 장착되며, 바이오미터 본체에서 발생한 측정광을 안구로 유도하고, 상기 측정광이 안구에서 반사되어 발생한 신호광을 수광하는 발광 및 수광부(80)를 포함하는 발광 및 수광 어셈블리(50)를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a
본 발명은 또한, 측정 대상으로 입사되는 측정광을 발생시키는 광원(10); 상기 측정광을 기준광 및 측정광으로 분할하는 빔 스플리터(20); 상기 기준광을 반사하는 기준 거울(30); 상기 측정광을 측정 대상으로 유도하고, 상기 측정광이 측정 대상에서 반사되어 발생한 신호광을 수광하는 상기 발광 및 수광 어셈블리(50); 및 상기 측정광이 측정 대상에서 반사되어 생성된 신호광과 상기 기준 거울에서 반사된 기준광이 중첩되어 생성된 간섭광을 검출하는 광검출기(40)를 포함하는 바이오미터를 제공한다.The present invention also includes a
본 발명에 따른 발광 및 수광 어셈블리 및 이를 구비한 바이오미터는 발광 및 수광 각도를 안정적으로 정밀하게 조절하여, 안구에서 반사된 신호광의 광 손실을 감소시킬 수 있다.The light-emitting and light-receiving assembly and the biometer having the same according to the present invention can reduce light loss of signal light reflected from the eyeball by stably and precisely controlling the light-emitting and light-receiving angles.
도 1은 통상적인 바이오미터를 이용하여 안구를 검사하는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 및 수광 어셈블리(50)의 하부 방향 및 상부 방향 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 및 수광 어셈블리(50)의 x축 방향 부분 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 및 수광 어셈블리(50)의 내부 구조를 보여주는 부분 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 발광 및 수광 어셈블리(50)를 구비한 바이오미터의 구성을 보여주는 도면.1 is a view for explaining the principle of examining the eyeball using a conventional biometer.
2 and 3 are bottom and top perspective views of the light emitting and receiving
4 is a partial cross-sectional view in the x-axis direction of the light emitting and receiving
5 is a partial cross-sectional view showing an internal structure of a light emitting and receiving
6 is a view showing the configuration of a biometer having a light emitting and receiving
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부된 도면에서, 종래와 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성 요소에는 동일한 도면 부호를 부여하였다. 또한, 도시된 방향을 기준으로 상, 하, 좌, 우 등으로 설명하지만, 실제 장치 방향이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1축 및 제2축은 서로 동일하지 않은 2개의 축을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail. In the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to components performing the same or similar functions as in the prior art. In addition, although the illustrated directions are described as up, down, left, right, etc., the actual device direction is not limited thereto, and the first axis and the second axis represent two axes that are not identical to each other.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 및 수광 어셈블리(50)의 하부 방향 및 상부 방향 사시도이다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발광 및 수광 어셈블리(50)는 틸팅 블록(70), 기준 높이 조절부(60), 제1축 높이 조절부(60a), 제2축 높이 조절부(60b), 하나 이상의 고정 스프링(62a, 62b) 및 발광 및 수광부(80)를 포함한다.2 and 3 are bottom and top perspective views of the light emitting and receiving
상기 틸팅 블록(70)은 바이오미터 본체 프레임(200, frame)으로부터 소정 거리 이격되어 장착되어 있으며, 제1축 방향과 제2축 방향으로 연장된 블록 형상의 지지체로서, 제1축 및 제2축을 따라 힌지(hinge)식으로 회전되는, 구체적으로 틸팅(tilting)되는 구조를 가진다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 제1축은 기준 위치(C)로부터 직교 좌표계의 x축 방향으로 연장되고, 제2축은 기준 위치(C)로부터 직교 좌표계의 y축 방향으로 연장되어, 서로 수직 관계에 있을 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 및 수광 어셈블리(50)의 x축 방향 부분 단면도이다. 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 상기 틸팅 블록(70)의 일단, 구체적으로 기준 위치(C)에는 기준 홈(72)이 형성되어 있으며, 상기 기준 홈(72)에 기준 높이 조절부(60)의 일단이 끼워져, 상기 틸팅 블록(70)이 기준 위치(C)를 중심으로 피봇(pivot)식으로 틸팅(회전)될 수 있다. 예를 들면, 상기 기준 홈(72)은 반원 또는 원뿔 형태의 홈이고, 상기 기준 높이 조절부(60)의 일단은 기준 홈(72)에 끼워지는 반원 또는 원뿔 형태의 돌출부로서, 상기 틸팅 블록(70)이 기준 높이 조절부(60)의 일단에 끼워져, 기준 위치(C)를 중심으로 피봇식으로 회전될 수 있다. 상기 기준 높이 조절부(60)의 일단은 틸팅 블록(70)의 기준 홈(72)에 틸팅 가능하게 고정되고, 상기 기준 높이 조절부(60)의 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 필요에 따라, 상기 기준 높이 조절부(60)의 높이가 조절되어, 상기 기준 위치(C)의 높이를 조절할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 구체적으로 도시된 바와 같이, 기준 높이 조절부(60)의 다른 일단에는 나사산부(68)가 형성되고, 상기 바이오미터 본체 프레임(200)에는 너트부(202)가 형성되며, 상기 나사산부(68)와 너트부(102)를 나사 결합되고, 상기 기준 높이 조절부(60)를 1회전시키면, 나사 결합에 의해 기준 높이 조절부(60)가 나사 피치(pitch) 만큼 상승 또는 하강할 수 있다.4 is a partial cross-sectional view in the x-axis direction of the light emitting and receiving
상기 틸팅 블록(70)의 다른 일단에는 제1축 방향으로 연장되도록 형성된 제1축 가이드홈(74)이 형성되어 있다. 상기 제1축 높이 조절부(60a)의 일단은 상기 제1축 가이드홈(74)에 슬라이딩 이동 가능하도록 끼워지고, 제1축 높이 조절부(60a)의 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정된다. 상기 제1축 높이 조절부(60a)의 높이가 조절되어, 상기 제1축 가이드홈(74)의 높이를 조절할 수 있다. 따라서, 틸팅 블록(70)은, 틸팅 블록(70)의 기준 위치(C)를 지지하는 기준 높이 조절부(60)와 틸팅 블록(70)의 제1축 가이드홈(74)을 지지하는 제1축 높이 조절부(60a)에 의해 지지된다. 상기 기준 위치(C)는 미리 조절되어 고정되어 있으므로, 상기 제1축 높이 조절부(60a)의 높이가 높아지거나 낮아지면, 상기 제1축 가이드홈(74)이 제1축 높이 조절부(60a)에 끼워져 슬라이딩 이동하고, 틸팅 블록(70)의 제1축이 기준 위치(C)를 중심으로 높이 방향(z 방향)으로 기울어진다(도 2 및 3의 화살표 a 참조). 즉, 상기 제1축 가이드홈(74)에 의해 틸팅 블록(70)의 이동 방향이 가이드되고, 틸팅 블록(70)이 제1축에 수직 방향으로 힌지(hinge)식으로 회전된다. 따라서, 틸팅 블록(70)의 틸팅(정렬, align)시 상기 제1축 가이드홈(74)에 의해 항상 일정한 방향으로 움직임이 제어된다. 상기 제1축 높이 조절부(60a)의 높이 조절도, 상기 기준 높이 조절부(60)와 동일한 형태로, 나사산부(68)와 너트부(202)의 나사 결합에 의해 수행될 수 있다.A first
상기 틸팅 블록(70)의 일단에는, 바람직하게는, 상기 틸팅 블록(70)의 제1축 상에는 일단이 틸팅 블록(70)에 고정되고, 다른 일단이 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 틸팅 블록(70)을 프레임(200) 방향으로 밀착시키는 제1 고정 스프링(62a)이 장착되어 있을 수 있다. 상기 제1 고정 스프링(62a)에 의해 틸팅 블록(70)을 프레임(200) 방향으로 당기는 힘이 항상 작용하고 있으므로, 제1축 높이 조절부(60a)의 높이가 조절될 때, 틸팅 블록(70)이 제1축 높이 조절부(60a)에 밀착된 상태로 상승 또는 하강 이동되므로(즉, 텐션이 유지되므로), 틸팅(정렬) 완료 후, 추가 위치 고정 작업을 수행할 필요가 없으며, 외부 충격이 발생하여도, 틸팅(정렬) 위치가 변하지 않는다. 상기 기준 높이 조절부(60)가 기준 위치(C)에 고정되지 않거나, 상기 제1축 높이 조절부(60a)의 상대 위치가 제1축 가이드홈(74)에 의해 가이드되지 않으면, 틸팅(정렬) 시 틸팅 방향을 조절하기 어렵고, 외부 충격에 의해 틸팅 위치(정렬)가 변경될 수 있으므로, 틸팅(정렬) 완료 후 추가 고정 작업이 필요하다.At one end of the
상기 틸팅 블록(70)의 또 다른 일단, 구체적으로 제2축 방향의 일단은 제2축 높이 조절부(60b)에 의해 지지된다. 즉, 상기 제2축 높이 조절부(60b)의 일단은 틸팅 블록(70)의 또 다른 일단을 지지하고, 제2축 높이 조절부(60b)의 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정된다. 상기 제2축 높이 조절부(60b)의 높이가 조절되어, 상기 틸팅 블록(70)의 또 다른 일단의 높이를 조절할 수 있다. 필요에 따라서, 상기 틸팅 블록(70)에는, 제2축 높이 조절부(60b)의 일단이 이동 가능하도록, 바람직하게는 제2축 방향으로 이동 가능하도록 끼워지는 제2축 홈(76)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 틸팅 블록(70)은, 틸팅 블록(70)의 기준 위치(C)를 지지하는 기준 높이 조절부(60)와 틸팅 블록(70)의 또 다른 일단을 지지하는 제2축 높이 조절부(60b)에 의해 지지된다. 상기 기준 위치(C)는 고정되어 있으므로, 상기 제2축 높이 조절부(60b)의 높이가 높아지거나 낮아지면, 틸팅 블록(70)의 제2축이 기준 위치(C)를 중심으로 높이 방향(z 방향)으로 기울어진다(도 2 및 3의 화살표 b 참조). 즉, 상기 틸팅 블록(70)이 제1축을 기준으로 힌지식으로 회전된다. 따라서, 틸팅 블록(70)의 틸팅(정렬)시 항상 일정한 방향으로 틸팅 블록(70)의 움직임을 제어할 수 있다. 상기 제2축 높이 조절부(60b)의 높이 조절도, 상기 기준 높이 조절부(60)와 동일한 형태로, 나사산부(68)와 너트부(202)의 나사 결합에 의해 수행될 수 있다.Another end of the
상기 틸팅 블록(70)의 다른 일단에는, 바람직하게는, 상기 틸팅 블록(70)의 제2축 상에는 일단이 틸팅 블록(70)에 고정되고, 다른 일단이 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되어, 틸팅 블록(70)을 프레임(200) 방향으로 밀착시키는 제2 고정 스프링(62b)이 장착되어 있을 수 있다. 상기 제2 고정 스프링(62b)은 제1 고정 스프링(62a)과 동일한 원리로, 제2축 높이 조절부(60b)의 높이가 조절될 때, 틸팅 블록(70)이 제2축 높이 조절부(60b)에 밀착된 상태로 상승 또는 하강 이동되도록 한다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발광 및 수광 어셈블리(50)의 틸팅 블록(70)은 제1축이 제2축을 회전축으로 틸팅된 후, 제2축이 제1축을 회전축으로 틸팅되므로, 틸팅 각도가 안정하고 정밀하게 제어된다.At the other end of the tilting
상기 틸팅 블록(70)에는 바이오미터 본체에서 발생한 측정광을 안구로 유도하고, 상기 측정광이 안구에서 반사되어 발생한 신호광을 수광하는 발광 및 수광부(80)가 장착된다. 본 발명에 따른 발광 및 수광 어셈블리(50)에 있어서, 필요에 따라, 상기 틸팅 블록(70)에는 상기 발광 및 수광부(80)의 수평 방향 위치를 조절하기 위한 중심 이동부(90) 및/또는 상기 발광 및 수광부(80)의 기울기 추가로 조절하기 위한 기울기 조절부(100)를 더욱 포함할 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 및 수광 어셈블리(50)의 내부 구조를 보여주는 부분 단면도이다. 도 2, 3 및 5에 도시된 바와 같이, 바이오미터 본체의 광원(10)에서 발생하여 빔 스플리터(20, 도 6 참조)를 통과한 측정광은 소정의 광학계를 거쳐, 틸팅 블록(70)에 형성된 관통 구멍(78)을 통해 발광 및 수광부(80)로 도입되고, 필요에 따라 발광 및 수광부(80) 내의 집속 렌즈(82)에서 집속되고, 측정광을 출사하는 광 파이버(84)를 통해 안구로 출사된다. 마찬가지로, 상기 측정광이 안구에서 반사되어 발생한 신호광은 광 파이버(84)를 통해 발광 및 수광부(80)로 도입되고, 틸팅 블록(70)에 형성된 관통 구멍(78)을 통해 바이오미터 본체의 빔 스플리터(20, 도 6 참조)로 도입된다.The tilting
상기 중심 이동부(90)는 발광 및 수광부(80)의 수평 방향 위치를 조절하기 위한 것으로서, 상기 틸팅 블록(70)에 장착되며 내부 이동 공간을 가지는 중심 이동부 하우징(92), 상기 중심 이동부 하우징(92) 내에 위치하며, 발광 및 수광부(80)가 장착되는 중심 이동 블록(94) 및 상기 중심 이동부 하우징(92)의 내부 이동 공간 내에서 위치가 조절되도록 장착되어, 상기 중심 이동부 하우징(92)의 내부 이동 공간 내에서 중심 이동 블록(94)의 위치를 조절하는 하나 이상의 위치 조절 부재(96)을 포함한다. 도 2, 3 및 5에 도시된 바와 같이, 상기 중심 이동부 하우징(92)은 수직 방향으로 연장된 원통 형태를 가질 수 있고, 상기 중심 이동 블록(94)은 중심 이동부 하우징(92)의 내부 공간에 위치하는 원기둥 형태를 가질 수 있으며, 상기 위치 조절 부재(96)는 중심 이동부 하우징(92)을 관통하여 내부 공간으로 연장되어 있으며, 중심 이동부 하우징(92)에 나사 결합되어, 위치 조절 부재(96)를 회전시키면 중심 이동부 하우징(92)의 내부 공간으로 전진 또는 후퇴하여, 중심 이동 블록(94)을 밀어 고정하는 하나 이상, 바람직하게는 각각 120도 각도로 배치된 3개의 고정 나사(무두 볼트)일 수 있다. 바람직하게는, 상기 중심 이동 블록(94)은 상부 방향으로 직경이 작아지는 테이퍼면(taper, 94a)을 가지며, 상기 위치 조절 부재(96)는 상기 테이퍼면(94a)을 밀어 상기 중심 이동 블록(94)의 위치를 조정한다. 이와 같이, 상기 중심 이동 블록(94)이 테이퍼 구조를 가지면, 상기 위치 조절 부재(96)가 중심 이동 블록(94)을 밀어 고정할 때, 상기 중심 이동 블록(94)을 바닥면에 밀착시켜(하부 방향으로 힘이 가해져) 수직을 유지시킬 수 있으므로, 틸팅 블록(70)에 의한 틸팅 각도(정렬)을 유지시킬 수 있다.The
따라서, 미러(Mirror) 형태의 모델 아이를 사용하여, 광 중심에 상관없이, 틸팅 블록(70)을 먼저 필요한 각도로 틸팅시켜 정렬한 후, 상기 중심 이동부(90)를 조절하여, 정렬이 완료된 발광 및 수광부(80)의 수평 방향 위치를 조절, 즉, 측정 중심 위치로 이동시킬 수 있다. 일반적인, 정렬 방법은 틸팅 블록을 손으로 움직여 대략적인 중심 위치에 고정시킨 후, 틸팅 블록을 틸팅하여 정렬을 진행하지만, 이러한 방법은 발광 및 수광부를 정확한 중심 위치에 정렬시키기 어렵다. 반면, 본 발명에 의하면, 발광 및 수광부(80)의 틸팅 및 위치 조정이 정밀하게 수행된다.Therefore, by using a model eye in the form of a mirror, regardless of the optical center, the tilting
상기 기울기 조절부(100)는 발광 및 수광부(80)의 기울기를 추가로 조절하기 위한 것으로서, 상기 중심 이동부(90), 구체적으로는 상기 중심 이동부(90)의 중심 이동 블록(94)에 장착되거나, 상기 중심 이동부(90)가 없는 경우에는, 상기 틸팅 블록(70)에 직접 장착될 수도 있다.The
상기 기울기 조절부(100)는 상기 중심 이동부(90)의 중심 이동 블록(94)에 장착되며 내부 이동 공간을 가지는 기울기 조절부 하우징(102), 상기 기울기 조절부 하우징(102) 내에 위치하며, 일단에 발광 및 수광부(80)가 장착되고, 기울기가 조절되는 각도 조절 블록(104) 및 상기 기울기 조절부 하우징(102)의 내부 이동 공간 내에서 위치가 조절되도록 장착되어, 상기 기울기 조절부 하우징(102)의 내부 이동 공간 내에서 각도 조절 블록(104)의 위치를 고정하는 하나 이상의 각도 조절 부재(106)을 포함한다. 도 2, 3 및 5에 도시된 바와 같이, 상기 기울기 조절부 하우징(102)은 수직 방향으로 연장된 원통 형태를 가질 수 있고, 상기 각도 조절 블록(104)은 기울기 조절부 하우징(102)의 내부 공간에 위치하는 반구(半球) 형태를 가질 수 있으며, 상기 각도 조절 부재(106)는 기울기 조절부 하우징(102)을 관통하여 내부 공간으로 연장되어 있으며, 기울기 조절부 하우징(102)에 나사 결합되어, 각도 조절 부재(106)를 회전시키면 기울기 조절부 하우징(102)의 내부 공간으로 전진 또는 후퇴하여, 각도 조절 블록(104)의 반구면을 밀어 고정시키는 하나 이상의 고정 나사(무두 볼트)일 수 있다.The
상기 기울기 조절부(100)는 발광 및 수광부(80)의 조립 시, 발광 및 수광부(80)의 집속 렌즈(82)의 광 축이 틀어질 경우, 틸팅 블록(70)의 과도한 틸팅이 필요하므로, 이를 방지(보정)하기 위해, 발광 및 수광부(80)를 회전시켜 고정하여(발광 및 수광부(80)의 회전 구조), 발광 및 수광부(80)를 최대한 광축 방향으로 위치시킨 후, 틸팅 블록(70)에 의한 정밀한 얼라인을 진행하기 위한 것이다.When the
본 발명에 의하면, 틸팅 블록(70)에 의해 2축 틸팅(정렬)이 수행되고, 상기 중심 이동부(90)에 의해 2축 이동(수평 이동)이 수행되며, 상기 기울기 조절부(100)에 의해 기울기가 추가로 조절되는 5축 얼라인 구조에 의해, 발광 및 수광부(80)가 정렬된다. 본 발명에 의하면, 틸팅 블록(70)의 틸팅 위치(궤적)가 일정하게 유지될 수 있고, 각 축의 절대 위치에서, 위치 조절 부재(96) 및 각도 조절 부재(106)로 사용되는 볼트의 피치(Pitch) 거리를 통해, 위치와 각도를 조절하므로, 이동 거리를 정밀하게 조절할 수 있고, 얼리인이 용이하다.According to the present invention, two-axis tilting (alignment) is performed by the tilting
도 6은 본 발명에 따른 발광 및 수광 어셈블리(50)를 구비한 바이오미터의 구성을 보여주는 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 바이오미터는 본 발명의 발광 및 수광 어셈블리(50)를 구비한 것을 제외하고는 종래의 바이오미터와 실질적으로 동일한 구조를 가지며, 광원(10), 빔 스플리터(20), 기준 거울(30), 발광 및 수광 어셈블리(50) 및 광검출기(40)를 포함한다. 상기 광원(10)은 측정 대상, 예를 들면, 안구(5)로 입사되는 측정광(L)을 발생시키며, 예를 들면, SLD(Superluminescent diode)일 수 있다. 광 간섭 단층촬영(OCT)에 사용되는 측정광(L)은 통상 짧은 가간섭 거리를 가지는 광대역 광(broadband low-coherence light)이고, 예를 들면, 파장 750 nm 내지 1500 nm의 근적외선광이다. 상기 빔 스플리터(20)는 측정광(L)을 기준광(R) 및 측정광(L)으로 분할하여, 기준광(R)을 기준 거울(30)로 조사하고, 측정광(L)을 발광 및 수광 어셈블리(50)을 통해 안구(5)로 조사한다. 상기 빔 스플리터(20)는 예를 들면 측정광(L)을 50: 50의 강도를 가지는 기준광(R) 및 측정광(L)으로 분할할 수 있다. 상기 기준광(R)은 기준 거울(30)에서 반사되어 다시 빔 스플리터(20)로 전달된다. 안구(5)의 내부로 조사된 측정광(L)은, 안구(5)의 각 층에서, 구체적으로, 굴절률이 변화하는 위치에서 산란 및 반사되어, 미세한 신호광(S)을 생성한다. 안구(5)에서 생성되어 발광 및 수광 어셈블리(50)에서 수광된 신호광(S)과 기준 거울(30)에서 반사되는 기준광(R)은 빔 스플리터(20)에서 중첩되어 간섭광(I)을 생성하고, 생성된 간섭광(I)은 광검출기(40)에서 검출된다. 상기 빔 스플리터(23)는 기준광(R) 및 신호광(S)을 중첩시키는 역할도 수행하므로 빔 커플러(coupler)라고도 한다. 기준 거울(30)은 빔 스플리터(20)로부터 멀어지면서, 기준광(R)의 광학 경로 길이(Optical path length: OPL)를 증가시킨다. 안구(5)의 각 층에서 반사된 신호광(S)이 동일한 길이의 광 경로를 이동한 기준광(R)과 중첩될 때, 신호광(S)과 기준광(R)이 간섭(interference)하여 간섭광(I) 신호가 생성된다. 따라서, 간섭광(I)의 신호가 생성되는 기준 거울(30)의 위치 또는 이동량으로부터 안구 내에서 신호광(S)이 생성된 위치를 검출할 수 있고, 이로부터 안구 내부의 각 층 사이의 거리 정보를 얻을 수 있다.6 is a view showing the configuration of a biometer including the light emitting and receiving
이상 첨부된 도면과 예시적인 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 도면에 도시된 내용 및 상술한 실시예들로 한정되지 않는다. 하기 청구항에서 이해를 돕기 위하여 도면 부호를 표기하였으나, 하기 청구항의 범위는 도면 부호 및 도면에 도시된 내용에 한정되지 않고, 예시적인 실시예의 변형들, 등가의 구성들 및 기능들을 모두 포괄하도록 해석되어야 한다.The present invention has been described above with reference to the accompanying drawings and exemplary embodiments, but the present invention is not limited to the contents shown in the drawings and the above-described embodiments. Reference numerals are indicated in the following claims to aid understanding, but the scope of the following claims is not limited to the contents shown in the reference signs and drawings, and should be construed to encompass all modifications, equivalent configurations and functions of the exemplary embodiment. do.
Claims (9)
상기 틸팅 블록(70) 일단의 기준 위치(C)에 형성된 기준 홈(72)에 일단이 끼워져, 상기 틸팅 블록(70)이 기준 위치(C)를 중심으로 피봇식으로 틸팅되도록 하며, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되는 기준 높이 조절부(60);
상기 틸팅 블록(70)의 다른 일단에 제1축 방향으로 연장되도록 형성된 제1축 가이드홈(74)에 일단이 슬라이딩 이동 가능하도록 끼워지고, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 높이가 조절되는 제1축 높이 조절부(60a);
일단은 상기 틸팅 블록(70)의 제2축 방향의 일단을 지지하고, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 높이가 조절되는 제2축 높이 조절부(60b);
일단이 상기 틸팅 블록(70)에 고정되고, 다른 일단이 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 틸팅 블록(70)을 프레임(200) 방향으로 밀착시키는 하나 이상의 고정 스프링(62a, 62b); 및
상기 틸팅 블록(70)에 장착되며, 바이오미터 본체에서 발생한 측정광을 안구로 유도하고, 상기 측정광이 안구에서 반사되어 발생한 신호광을 수광하는 발광 및 수광부(80)를 포함하는 발광 및 수광 어셈블리(50).a tilting block 70 in the form of a block installed to be spaced apart from the biometer body frame 200 by a predetermined distance and extending in the first axis direction and the second axis direction;
One end of the tilting block 70 is fitted into a reference groove 72 formed at the reference position C, so that the tilting block 70 is pivotally tilted around the reference position C, and the other end is a reference height adjustment unit 60 fixed to the biometer body frame 200;
One end is slidably fitted into the first axis guide groove 74 formed to extend in the first axis direction at the other end of the tilting block 70, and the other end is fixed to the biometer body frame 200, a first shaft height adjustment unit 60a whose height is adjusted;
a second axis height adjustment unit 60b having one end supporting one end of the tilting block 70 in the second axis direction, the other end being fixed to the biometer body frame 200, the height of which is adjusted;
One end is fixed to the tilting block 70, the other end is fixed to the biometer body frame 200, one or more fixing springs (62a, 62b) for bringing the tilting block 70 into close contact with the frame 200; and
A light emitting and receiving assembly ( 50).
상기 중심 이동부 하우징(92) 내에 위치하며, 발광 및 수광부(80)가 장착되는 중심 이동 블록(94); 및
상기 중심 이동부 하우징(92)의 내부 이동 공간 내에서 위치가 조절되도록 장착되어, 상기 중심 이동부 하우징(92)의 내부 이동 공간 내에서 중심 이동 블록(94)의 위치를 조절하는 하나 이상의 위치 조절 부재(96)을 포함하며, 발광 및 수광부(80)의 수평 방향 위치를 조절하기 위한 중심 이동부(90)를 더욱 포함하는, 발광 및 수광 어셈블리(50).According to claim 1, The center moving unit housing (92) is mounted on the tilting block (70) having an inner moving space;
a center moving block 94 positioned in the center moving unit housing 92 and mounted with a light emitting and light receiving unit 80; and
One or more position adjustments for adjusting the position of the center moving block 94 in the inner moving space of the center moving unit housing 92 by being mounted to adjust the position in the inner moving space of the center moving unit housing 92 . A light-emitting and light-receiving assembly (50) comprising a member (96) and further comprising a center moving portion (90) for adjusting a horizontal position of the light-emitting and light-receiving portion (80).
상기 기울기 조절부 하우징(102) 내에 위치하며, 일단에 발광 및 수광부(80)가 장착되고, 기울기가 조절되는 각도 조절 블록(104); 및
상기 기울기 조절부 하우징(102)의 내부 이동 공간 내에서 위치가 조절되도록 장착되어, 상기 기울기 조절부 하우징(102)의 내부 이동 공간 내에서 각도 조절 블록(104)의 위치를 고정하는 하나 이상의 각도 조절 부재(106)을 포함하는 기울기 조절부(100)를 더욱 포함하는, 발광 및 수광 어셈블리(50).According to claim 1, It is mounted on the tilting block 70, the tilt adjustment unit housing 102 having an internal movement space;
Located in the tilt control unit housing 102, the light emitting and light receiving unit 80 is mounted at one end, the angle adjustment block 104 to adjust the inclination; and
One or more angle adjustments for fixing the position of the angle adjustment block 104 in the internal movement space of the inclination adjustment unit housing 102 by being mounted to adjust the position within the internal movement space of the inclination adjustment unit housing 102 . Light-emitting and light-receiving assembly (50), further comprising a tilt adjustment unit (100) including a member (106).
상기 측정광을 기준광 및 측정광으로 분할하는 빔 스플리터(20);상기 기준광을 반사하는 기준 거울(30);
상기 측정광을 측정 대상으로 유도하고, 상기 측정광이 측정 대상에서 반사되어 발생한 신호광을 수광하는 발광 및 수광 어셈블리(50); 및
상기 측정광이 측정 대상에서 반사되어 생성된 신호광과 상기 기준 거울에서 반사된 기준광이 중첩되어 생성된 간섭광을 검출하는 광검출기(40)를 포함하며,
상기 발광 및 수광 어셈블리(50)는 바이오미터 본체 프레임(200)으로부터 소정 거리 이격되어 장착되어 있으며, 제1축 방향과 제2축 방향으로 연장된 블록 형상의 틸팅 블록(70);
상기 틸팅 블록(70) 일단의 기준 위치(C)에 형성된 기준 홈(72)에 일단이 끼워져, 상기 틸팅 블록(70)이 기준 위치(C)를 중심으로 피봇식으로 틸팅되도록 하며, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되는 기준 높이 조절부(60);
상기 틸팅 블록(70)의 다른 일단에 제1축 방향으로 연장되도록 형성된 제1축 가이드홈(74)에 일단이 슬라이딩 이동 가능하도록 끼워지고, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 높이가 조절되는 제1축 높이 조절부(60a);
일단은 상기 틸팅 블록(70)의 제2축 방향의 일단을 지지하고, 다른 일단은 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 높이가 조절되는 제2축 높이 조절부(60b);
일단이 상기 틸팅 블록(70)에 고정되고, 다른 일단이 바이오미터 본체 프레임(200)에 고정되며, 틸팅 블록(70)을 프레임(200) 방향으로 밀착시키는 하나 이상의 고정 스프링(62a, 62b); 및
상기 틸팅 블록(70)에 장착되며, 바이오미터 본체에서 발생한 측정광을 안구로 유도하고, 상기 측정광이 안구에서 반사되어 발생한 신호광을 수광하는 발광 및 수광부(80)를 포함하는 것인, 바이오미터.a light source 10 for generating measurement light incident to a measurement target;
a beam splitter 20 for splitting the measurement light into a reference light and a measurement light; a reference mirror 30 for reflecting the reference light;
a light emitting and receiving assembly 50 for guiding the measurement light to a measurement target and receiving a signal light generated by reflecting the measurement light from the measurement target; and
and a photodetector 40 for detecting the interference light generated by overlapping the signal light generated by the measurement light reflected from the measurement target and the reference light reflected from the reference mirror;
The light-emitting and light-receiving assembly 50 is mounted to be spaced apart from the biometer body frame 200 by a predetermined distance, and includes a tilting block 70 in the shape of a block extending in the first axis direction and the second axis direction;
One end of the tilting block 70 is fitted into a reference groove 72 formed at the reference position C, so that the tilting block 70 is pivotally tilted around the reference position C, and the other end is a reference height adjustment unit 60 fixed to the biometer body frame 200;
One end is slidably fitted into the first axis guide groove 74 formed to extend in the first axis direction at the other end of the tilting block 70, and the other end is fixed to the biometer body frame 200, a first shaft height adjustment unit 60a whose height is adjusted;
a second axis height adjustment unit 60b having one end supporting one end of the tilting block 70 in the second axis direction, the other end being fixed to the biometer body frame 200, the height of which is adjusted;
One end is fixed to the tilting block 70, the other end is fixed to the biometer body frame 200, one or more fixing springs (62a, 62b) for bringing the tilting block 70 into close contact with the frame 200; and
It is mounted on the tilting block 70, guides the measurement light generated from the biometer body to the eyeball, and includes a light emitting and light receiving unit 80 for receiving the signal light generated by reflecting the measurement light from the eye, the biometer .
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KR1020200180045A KR102409008B1 (en) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Light radiating and receiving assembly and biometer having the same |
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Citations (2)
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KR20130126151A (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-20 | 주식회사 피피아이 | A optical coherence tomography using a comb source |
KR20190079091A (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 주식회사 휴비츠 | Slide-driving shutter and optical coherence tomography device having the same |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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GRNT | Written decision to grant |