KR20230091903A - 개인의 눈을 검사하기 위한 검안 장치, 상기 장치를 위한 사진 세트, 및 그러한 사진 세트의 디스플레이 유닛 - Google Patents

개인의 눈을 검사하기 위한 검안 장치, 상기 장치를 위한 사진 세트, 및 그러한 사진 세트의 디스플레이 유닛 Download PDF

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마틸드 세바그
아델 롱고
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에씰로 앙터나시오날
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Abstract

본 발명은 개인의 눈(1)을 검사하기 위한 검안 장치(100)에 관한 것으로서, 상이한 시력 교정 굴절력 값들을 제공하기 위한 시력 교정 광학 시스템(13)을 갖는 굴절 검사 유닛(10); 및 투영 광학 시스템(20A, 20B)을 제어하는 제어 유닛(28, 29)을 포함하는 디스플레이 유닛(20)을 가지고, 투영 광학 시스템(20A, 20B)은 장면 사진으로부터 그리고 기능 구역을 포함하는 시각적 검사 사진으로부터 각각: - 개인의 눈으로부터의 장면 거리(D2)에서 상기 투영 광학 시스템의 장면 광학 경로를 따른 장면 이미지(SCN); 및 - 상기 투영의 장면 거리 이하의 개인의 눈으로부터의 시각적 검사 거리(D1)에서 상기 투영 광학 시스템의 시각적 검사 광학 경로를 따라서 생성되는 시각적 검사 이미지(OPT)로서, 적어도 부분적으로 상기 장면 이미지와 중첩되는 시각적 검사 이미지(OPT)를 생성하도록 구성된다. 본 발명에 따라, 상기 제어 유닛은 장면 사진에서 상응 시각적 장면 이미지에 대한 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역(50)을 형성하고, 시각적 검사 이미지와 장면 이미지 사이의 중첩 영역에서, 시각적 검사 거리에서 콘트라스트 감소가 없이 개인의 눈이 시각적 검사 이미지의 기능 구역의 관찰할 수 있게 허용하도록 구성된다.

Description

개인의 눈을 검사하기 위한 검안 장치, 상기 장치를 위한 사진 세트, 및 그러한 사진 세트의 디스플레이 유닛
본 발명은 개인의 눈을 검사하기 위한 검안 장치, 상기 장치를 위한 사진 세트, 및 그러한 사진 세트의 디스플레이 유닛에 관한 것이다.
문헌 EP 3 298 952에는 그러한 장치가 기술되어 있으며, 장치는,
- 상이한 시력 교정 굴절력 값들을 제공하기 위한 시력 교정 광학 시스템을 갖는 굴절 검사 유닛; 및
- 디스플레이 유닛으로서,
- 장면 사진으로부터 그리고 기능 구역을 포함하는 시각적 검사 사진으로부터 각각:
- 개인의 눈으로부터의 장면 거리(scene distance)에서 투영 광학 시스템의 장면 광학 경로를 따라서 생성된 장면 이미지; 및
- 개인의 눈으로부터의 시각적 검사 거리에서 상기 투영 광학 시스템의 시각적 검사 광학 경로를 따라서 생성되는 시각적 검사 이미지(OPT)로서, 적어도 부분적으로 상기 장면 이미지와 중첩되는 시각적 검사 이미지
를 생성하도록 구성된, 투영 광학 시스템; 및
- 상기 투영 광학 시스템을 제어하도록 구성된 적어도 하나의 제어 유닛을 포함하는, 디스플레이 유닛
을 포함한다.
이러한 장치에서, 굴절 검사 유닛을 통해서 개인이 보는 시각적 검사 이미지의 콘트라스트는, 장면 이미지와 시각적 검사 이미지의 중첩으로 인해서, 작을 수 있다.
따라서, 상기 디스플레이 유닛을 갖는 이러한 장치는, 개인의 주관적 굴절을 측정하기 위한 표준 장치와 동일한 신뢰성 및 동일한 정밀도를 나타내지 못할 수 있다.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은, 표준 장치의 측정 결과와 비교될 수 있는 측정 결과를 전달하는 개인의 주관적 굴절을 측정하기 위한 검안 장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적은 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 검안 장치를 제공함으로써 달성되고, 상기 적어도 하나의 제어 유닛은 장면 사진 내에서 상응 가상 장면 이미지를 위한 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역을 형성하고, 시각적 검사 이미지와 장면 이미지 사이의 중첩 영역에서, 개인의 눈이 시각적 검사 거리에서, 콘트라스트의 감소가 없이, 시각적 검사 이미지의 기능 구역을 관찰할 수 있게 허용하도록 구성된다.
따라서, 본 발명에 따르면, 굴절 검사 유닛을 통해서 동시에 시각적 검사 이미지 및 장면 이미지 모두를 바라보는 개인에 의해서 인식되는 시각적 검사 이미지의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 검안 장치의 다른 유리하고 비제한적인 특징은 이하를 포함한다:
- 상기 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역은, 제어 유닛에 의해서, 상기 장면 사진의 나머지 부분에 비교되는 미리 결정된 비색 분포를 갖도록 구성되고;
- 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역의 상기 미리 결정된 비색 분포는, 제어 유닛에 의해서, 100 cd/m2 미만, 바람직하게는 50 cd/m2 미만, 더 바람직하게는 30 cd/m2 미만의 휘도를 갖도록 구성되고;
- 적어도 하나의 제어 유닛은, 상기 투명도를 암시하는 장면 구역의 주변 구역이 흐릿하도록(fuzzy), 투영 광학 시스템을 구동하고;
- 상기 투명도를 암시하는 장면 구역은, 검사되는 개인의 눈 및 투영의 시각적 검사 거리에 따라 달라지는, 장면 사진 내의 상대적인 위치를 가지며;
- 투명도를 암시하는 장면 구역은 개인의 눈으로부터의 시각적 검사 거리에서 형성되는 바와 같은 시각적 검사 이미지의 형상 및 종횡비와 실질적으로 동일한 형상 및 종횡비, 그리고 개인의 눈으로부터의 시각적 검사 거리에서 형성되는 바와 같은 시각적 검사 이미지의 크기보다 큰, 바람직하게는 5 내지 33% 더 큰, 보다 더 바람직하게는 10 내지 20% 더 큰 크기를 가지고;
- 상기 투영의 시각적 검사 거리는 수정될 수 있고, 상기 시각적 검사 이미지 치수는 시각적 검사 거리에 따라 변화되며, 상기 적어도 하나의 제어 유닛은 상기 시각적 검사 이미지의 치수에 따라 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역의 치수를 수정하도록 구성되고;
- 상기 투영의 시각적 검사 거리는 수정될 수 있고, 상기 적어도 하나의 제어 유닛은, 시각적 검사 사진 내에서, 시각적 검사 사진의 기능 구역을 둘러싸는, 상응 가상 시각적 검사 이미지를 위한 투명도를 암시하는 하나의 프레임을 형성하도록 구성되고, 프레임 형상 특징은, 시각적 검사 이미지의 기능 구역이 상이한 시각적 검사 거리들에서 실질적으로 동일한 형상 및 종횡비를 갖도록, 상기 시각적 검사 거리를 기초로 수정되며;
- 상기 적어도 하나의 제어 유닛은, 상기 시각적 검사 사진의 기능 구역에 대해서, 휘도가 높은 배경 및 휘도가 낮은 시력 검사표(optotype)를 형성하도록 구성되고, 배경 및 시력 검사표의 휘도들 사이의 차이는, 상응 사진에서, 밝은 배경 내에 배치된 어두운 시력 검사표를 형성하기 위해서 2%보다 크거나 그와 동일하며;
- 상기 적어도 하나의 제어 유닛은, 시각적 검사 사진의 기능 구역 내에서, 휘도가 낮은 배경 및 휘도가 더 높은 시력 검사표를 형성하도록 구성되고, 시력 검사표 및 배경의 휘도들 사이의 차이는 2% 보다 크거나 그와 동일하고, 제어 유닛은, 시각적 검사 사진 내에서, 기능 구역을 둘러싸고 기능 구역의 배경보다 휘도가 더 높은 배치 프레임을 또한 형성하고, 그에 따라 상응 사진에서 어두운 배경 내에 배치된 밝은 시력 검사표를 위한 밝은 배치 프레임을 형성하도록 구성되고, 배치 프레임 및 배경의 휘도들 사이의 차이는 2% 보다 크거나 그와 동일하고;
- 투영의 시각적 검사 거리는 수정될 수 있고, 적어도 하나의 제어 유닛은, 컬러 온도 및/또는 휘도가 시각적 검사 이미지에 대한 투영의 시각적 검사 거리에 따라 달라지는 시각적 검사 사진을 생성하고, 그에 따라 다양한 시각적 검사 거리, 일정한 컬러 온도 및/또는 휘도로 생성된 상응 시각적 검사 이미지를 제공하도록, 투영 광학 시스템을 구동하고;
- 상기 투영 광학 시스템은, 상기 투영의 장면 거리가 고정되도록 배치된다.
본 발명은 또한 시각적 검사 사진 및 장면 사진을 포함하는 사진 세트에 관한 것이고, 상기 사진 세트는 개인의 눈을 검사하기 위한 상이한 시력 교정 굴절력 값을 제공하기 위한 시력 교정 광학 시스템을 가지는 검안 장치에서 유용하며, 검안 장치는 투영 광학 시스템을 포함하고, 투영 광학 시스템은, 상응 장면 사진 및 기능 구역을 포함하는 상응 시각적 검사 사진의 각각으로부터 각각:
- 개인의 눈으로부터의 장면 거리에서 상기 투영 광학 시스템의 장면 광학 경로를 따라서 생성된 장면 이미지; 및
- 상기 투영의 장면 거리 이하의 개인의 눈으로부터의 시각적 검사 거리에서 상기 투영 광학 시스템의 시각적 검사 광학 경로를 따라서 생성되는 시각적 검사 이미지로서, 적어도 부분적으로 상기 장면 이미지와 중첩되는 시각적 검사 이미지를 생성하도록 구성된, 투영 광학 시스템을 포함한다.
본 발명에 따른 사진 세트의 다른 유리하고 비제한적인 특징은 이하를 포함한다:
- 장면 사진은 상응 시각적 장면 이미지에 대한 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역을 포함하고, 시각적 검사 이미지와 장면 이미지 사이의 중첩 영역에서, 시각적 검사 거리에서 콘트라스트 감소가 없이, 개인의 눈이 시각적 검사 이미지의 기능 구역의 관찰할 수 있게 하고;
- 장면 사진은 투명도를 암시하는 장면 구역의 방향으로 배향되어, 소선(vanishing line)을 따라 배경 영역 및 전경 영역을 형성하는, 적어도 2개의 대향된 하단 소선을 포함하고, 시각적 검사 사진의 기능 구역은, 개인을 위해서 수직 평면 내에서 디스플레이되는 것으로 기능 구역이 시각적 검사 이미지 상에 나타나도록, 형성되며;
- 상기 시각적 검사 거리는 적어도 원거리 검사 거리와 근거리 검사 거리 사이에서 수정될 수 있고, 소선은 원거리 검사 거리에서 투명도를 암시하는 구역 아래에, 그리고 근거리 검사 거리에서 상기 투명도를 암시하는 구역 위에 또는 그 내부로 배치된 지점을 향해 수렴하고;
- 상이한 블러 레벨들(blur levels)을 형성하는 소선들을 따른 상이한 영역들은, 상응 장면 이미지에서, 최대 블러 레벨로 형성되는 관찰자를 위한 가장 먼 배경을 형성하도록 지정된 수평 영역을 포함하며;
- 상기 시각적 검사 거리는 적어도 원거리 검사 거리와 근거리 검사 거리 사이에서 수정될 수 있고, 장면 사진은 상응하는 원거리 장면 사진과 상응하는 근거리 장면 사진 사이에서 수정될 수 있고, 원거리 장면 사진의 더 작은 블러 레벨은 소선의 단부 및 투명도를 암시하는 구역과 일치되는 영역 내에 형성되고, 근거리 장면 사진의 더 작은 블러 레벨은 소선의 시작 및 투명도를 암시하는 구역과 일치되는 영역 내에 형성되며;
- 장면 사진은 거리 인식 단서로서 작용하는 대향되는 소선들의 주변부에 위치되는 몇 개의 요소를 포함하고;
- 몇 개의 요소들은 형상이 동일하고 투명도를 암시하는 구역의 방향으로 소선을 따라서 크기가 감소되고;
- 몇 개의 요소의 일부는 형상 및 크기가 상이하고, 서로 중첩되고;
- 상기 시각적 검사 거리는 수정될 수 있고, 시각적 검사 이미지는, 더 가까운 시각적 검사 거리에서 더 크고 더 먼 시각적 검사 거리에서 더 작은 뷰 각도(view of angle)를 형성하는 크기를 가지며, 장면 사진의 투명도를 암시하는 구역은 고려되는 시각적 검사 거리에서 관찰되는 시각적 검사 이미지의 형상 및 종횡비와 실질적으로 동일한 형상 및 종횡비를 가지며;
- 시각적 검사 사진의 기능 구역은, 투명도를 암시하는 구역을 둘러싸는 장면 사진의 영역의 상응하는 텍스처 및/또는 비색 분포에 따라 선택된, 텍스처 및/또는 비색 분포를 갖는 배경을 포함하고;
- 시각적 검사 사진은, 형상이, 크기가, 콘트라스트 레벨이, 공간적 빈도수가, 텍스처가, 배향이, 문자, 심볼, 숫자, 픽토그램 중의 종류가, 및/또는 표준 콘트라스트(어두운 배경 상의 밝은 심볼)와 역 콘트라스트(밝은 배경 상의 어두운 심볼) 간의 상대적인 콘트라스트가 상이한 몇 개의 심볼을 포함하고;
- 사진 세트는 비디오를 형성하기 위해서 연속적으로 디스플레이되도록 의도된 몇 개의 시각적 검사 사진 및 몇 개의 상응 장면 사진을 포함하고;
- 연속적인 시각적 검사 사진 및 상응 장면 사진의 시퀀스는 비색 및/또는 휘도 변화를 형성하고, 그에 따라 상응 이미지 시퀀스의 관찰자에게 어두운 조건과 밝은 조건 사이에서 변화되는 광 조건의 인식을 제공하고;
- 바람직하게는, 제어 유닛은, 미리 결정된 휘도 레벨을 갖는 조합된 이미지를 형성하는 상응 비색 분포를 갖도록 장면 및 시각적 검사 사진을 제어하며;
- 이상적으로는, 미리 결정된 휘도 레벨은 100 cd/m2 미만, 바람직하게는 50 cd/m2 미만, 더 바람직하게는 30 cd/m2 미만, 보다 더 바람직하게는 10 cd/m2 미만이 되도록 제어 유닛에 의해서 설정되고;
- 본 발명의 부가적인 실시형태에 따라, 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역의 상기 미리 결정된 비색 분포는, 제어 유닛에 의해서, 각각의 성분이, 255로부터, 40 미만, 더 바람직하게는 30 미만, 더 바람직하게는 20 미만, 더 바람직하게는 10 미만, 더 바람직하게는 5 미만, 그리고 더 바람직하게는 0과 동일한 RGB 컬러 모델 내의 컬러를 갖도록 구성되고;
- 이상적으로는, 투영 광학 시스템은 시각적 검사 스크린 및 장면 스크린을 포함하고, 그 각각은 주 면을 형성하고, 제어 유닛에 의해서 제어되어, 그 주 면을 통해서 시각적 검사 사진 및 장면 사진을 각각 디스플레이하고 시각적 검사 이미지와 적어도 부분적으로 상기 장면 이미지의 중첩으로부터 초래되는 조합된 이미지를 구성하며, 제어 유닛은 장면 스크린에 의해서 디스플레이되는 장면 사진의 그리고 시력 스크린(acuity screen)에 의해서 디스플레이되는 시각적 검사 이미지의 비색 분포들을 종속적으로(dependently) 제어하여, 상기 투영 광학 시스템의 관찰 광학 경로를 따라 비색 분포가 균일한 조합 이미지를 디스플레이하고;
- 또 다른 실시형태에 따라, 검안 장치는 케이싱을 내부에 포함하고, 케이싱은 디스플레이 유닛, 제어 유닛에 의해서 제어되는 광원을 포함하며, 제어 유닛은 장면 사진, 시각적 검사 이미지, 및 광원의 비색 분포를 종속적으로 제어하여, 상기 투영 광학 시스템의 관찰 광학 경로를 따라 비색 분포가 균일한 조합 이미지를 디스플레이하며;
- 바람직하게는, 적어도 하나의 반사 방지 코팅이 시각적 검사 스크린 및/또는 장면 스크린의 주 면(들) 상에 제공되고;
- 바람직하게는, 검안 장치는 굴절 검사 유닛의 전방 주 면으로부터 돌출되고 광 환경으로부터 개인의 눈을 격리하는 것을 목표로 하는 광 격리 장치를 포함하고;
- 더 정확하게는, 광 격리 장치는 대상의 안면의 적어도 일부와 일치되고 대상의 눈을 둘러싸는 것을 목표로 하는 가요성 마스크, 및 가요성 마스크를 굴절 검사 유닛의 헤드 지지부에 연결하는 강성 연결 부품을 포함하고;
- 이상적으로는, 연결 부품은 적층 제조로 만들어 진다.
본 발명은 또한 데이터 프로세싱 장치를 위한 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이고, 컴퓨터 프로그램 제품은 명령어의 세트를 포함하고, 이는, 데이터 프로세싱 장치에 로딩될 때, 데이터 프로세싱 장치가 전술한 바와 같은 이미지의 세트의 디스플레이를 수행하게 한다.
마지막으로, 본 발명은 디스플레이 유닛에 관한 것으로서, 디스플레이 유닛은,
- 장면 사진으로부터 그리고 기능 구역을 포함하는 시각적 검사 사진으로부터 각각:
- 개인의 눈으로부터의 장면 거리에서 투영 광학 시스템의 장면 광학 경로를 따라서 생성된 장면 이미지; 및
- 개인의 눈으로부터의 시각적 검사 거리에서 상기 투영 광학 시스템의 시각적 검사 광학 경로를 따라서 생성되는 시각적 검사 이미지로서, 적어도 부분적으로 장면 이미지와 중첩되는 시각적 검사 이미지
를 생성하도록 구성된, 투영 광학 시스템; 및
- 상기 투영 광학 시스템을 제어하도록 구성되고 전술한 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 적어도 하나의 제어 유닛으로서, 데이터 프로세싱 장치를 포함하는, 제어 유닛을 포함한다.
비제한적인 예로 간주되어야 하는 첨부 도면들을 참조하여 이루어지는 이하의 설명은 본 발명을 이해하고 어떻게 실현될 수 있는 지를 파악하는 데 도움을 줄 것이다.
공동 도면들에서:
도 1은 본 발명에 따른 검안 장치의 개략도를 나타낸다.
도 2 및 도 3은 2개의 상이한 구성의 도 1의 검안 장치의 가능한 실시형태를 도시한다.
도 4는 장면 이미지와 중첩된 시각적 검사 이미지의 예를 도시한다.
도 5 및 도 6은 도 1의 검안 장치에 의해서 디스플레이되는 장면 이미지를 생성하는 장면 사진에 적용될 수 있는 투명도를 암시하는 구역의 예를 도시한다.
도 7 및 도 8은 도 1의 검안 장치에 의해서 디스플레이되는 시각적 검사 이미지를 생성하는 시각적 검사 사진에 적용될 수 있는 투명도를 암시하는 프레임의 예를 도시한다.
도 9는 도 1의 검안 장치에 의해서 디스플레이되는 시각적 검사 이미지를 생성하는 시각적 검사 사진에 적용될 수 있는 배치 프레임의 시각적 검사 이미지의 예를 도시한다.
도 10 내지 도 15는 도 1의 검안 장치에서 유용한 시각적 검사 사진 및 장면 사진을 포함하는 사진 세트다.
도 16은 야간 운전 광 조건을 형성하기 위해서 제어 유닛에 의해서 제어되는 바와 같은 종속적인 비색 분포를 갖는 장면 이미지 및 시각적 검사 이미지의 가상의 병합으로부터 초래되는 조합 이미지를 도시한다.
도 17a 및 도 17b는 분리된 구성(도 17a) 및 결합된 구성(도 17b)으로 광 격리 장치를 도시하고, 광 격리 장치는 대상의 안면의 적어도 일부와 일치되고 대상의 눈을 둘러싸는 것을 목표로 하는 가요성 마스크, 및 가요성 마스크를 굴절 검사 유닛의 헤드 지지부에 연결하는 강성 연결 부품을 포함한다.
도 18은 도 18의 가요성 마스크의 3D 도면이다.
도 19는 도 17a 및 도 17b의 광 격리 장치의 강성 연결 부품의 사시도이다.
도 20a 내지 도 20d는 먼지(도 20b) 및 어두움(도 20c)을 통한 주간(도 20a) 및 야간(도 20d) 사이의 광 조건 변화를 디스플레이하는 이미지이다.
이하의 설명에서, 각 실시형태의 동일하거나 상응하는 요소들은 동일한 참조 부호로 언급될 것이고, 매번 상세하게 설명되지는 않을 것이다.
광의 광학 경로는 쇄선으로 표시되고, 광의 전파 장면은 화살표 헤드로 표시된다.
컬러 자극의 시각적 감각은 일반적으로 2개의 아마도 독립적인 부분들인 휘도 및 색도로 분리되는 것으로 간주된다.
휘도는 표면 요소를 통과하는 또는 표면 요소에서 방출되는 주어진 방향의, 단위 면적 당, 그리고 단위 입체각 당 가시광선 광의 파워이다.
광학 구성요소의 이동성은 옆에 배치된 이중 화살표에 의해서 표시된다.
도 1 내지 도 3에서, 본 발명에 따른 개인의 눈(1)을 검사하기 위한(도 1 참조) 검안 장치(100)을 도시하였다.
장치(100)는,
- 2개의 헤드가 개인의 2개의 눈의 전방에 배치되는 폐쇄 구성과 상기 2개의 헤드가 개인의 눈으로부터 멀리 배치되는 개방 구성(미도시) 사이에서 이동 가능하게 장착된 2개의 이동 가능 굴절 헤드를 구비하는, 개인의 양쪽 눈(1)에 근접하여 상이한 시력 교정 굴절력 값들을 제공하기 위한 시력 교정 광학 시스템을 갖는 굴절 검사 유닛(10), 및
- 개인의 눈(1)을 위한 시각적 검사 이미지 및 장면 이미지 모두를 생성하도록 구성된 디스플레이 유닛(20)을 포함한다.
도 1 내지 도 3에서 제공된 본 실시형태에서, 검안 장치(100)는 또한, 예를 들어 테이블 상에 배치되도록 구성된 또는 테이블이나 바닥에 배치되는 스탠드 상에 장착되도록 구성된 케이싱(2)을 포함한다.
케이싱(2)은 여기에서 디스플레이 유닛(20)을 둘러싸는 반면, 검안 장치(100)의 굴절 검사 유닛(10)은 여기에서 케이싱(2)의 외부에서 케이싱(2) 상에 장착된다.
시각적 검사 이미지 및 장면 이미지는, 굴절 헤드가 그 폐쇄 구성을 채택한 때 굴절 검사 유닛(10)의 시력 교정 광학 시스템(13)을 통해서(이러한 이미지가 어떻게 형성되는지를 후술할 것이다), 또는 굴절 헤드가 그 개방 구성을 채택한 때 시력 교정 광학 시스템(13)이 없이, 개인이 볼 수 있다. 실제로, 시각적 검사 이미지 및 장면 이미지는 검안 장치(100)의 굴절 검사 유닛(10)의 출구 개구(10A)를 통해서 보일 수 있다.
굴절 검사 유닛(10)은, 굴절 헤드의 폐쇄 구성에서, 디스플레이 유닛(20)과 개인의 눈(1) 사이에 개재된다. 굴절 검사 유닛은, 그 위치가 개인의 눈(1)의 전방에서 조정될 수 있도록, 이동될 수 있다(도 1의 이중-헤드 화살표 참조).
굴절 검사 유닛(10)은 당업자에게 알려진 임의의 종류일 수 있다. 그러한 굴절 검사 유닛(10)은 일반적으로 "포롭터(phoropter)"로 지칭된다. 프롭터는 이를 통과하여 바라보는 개인의 눈(1)을 위한 가변적인 광학 교정을 제공하도록 구성된다.
특히, 굴절 검사 유닛은 개인의 하나의 또는 각각의 눈(1)의 전방에서 상이한 광학 굴절력들을 갖는 상이한 렌즈들을 제공하는, 또는 렌즈를 제공하지 않거나 광학 굴절력이 없는 블랭크 렌즈를 제공하는 전통적인 광학 시스템(13)(도 1 참조)을 포함할 수 있다.
상이한 굴절력들을 갖는 렌즈들은 수작업을 통해서 또는 바람직하게는 모터화된 명령(미도시)을 통해서 상호 교환된다. 이러한 상이한 굴절력들은 근처에 배치된 개인의 눈(1)을 위한 시력 교정 굴절력이다.
굴절 검사 유닛(10)은 바람직하게는, 액체 렌즈와 같이, 굴절력을 조정할 수 있는 하나의 또는 복수의 렌즈를 갖춘 시력 교정 광학 시스템을 포함한다.
굴절 검사 유닛(10)은 예를 들어 문헌 WO 2015/155458에서 기술된 바와 같은 시각적 보상 시스템이다.
예를 들어, 굴절 검사 유닛(10)은 가변적인 구면 굴절력을 갖는 렌즈를 포함한다.
상기 가변적인 구면 굴절력 렌즈는 예를 들어 변형 가능 표면을 갖는다. 이러한 표면의 형상(특히, 이러한 표면의 곡률 반경, 그리고 그에 따라 렌즈에 의해서 제공되는 구면 굴절력)은 기계적 부분(예를 들어, 링)을 이동시키는 것에 의해서 제어될 수 있고, 그러한 기계적 부분은 굴절 검사 유닛(10)의 모터에 의해서 구동될 수 있다.
굴절 검사 유닛은 또한, 실린더 굴절력(cylindrical power)을 각각 가지는 독립적으로 회전될 수 있는 렌즈의 쌍을 포함할 수 있다. 이러한 렌즈는 굴절 검사 유닛(10)의 다른 모터의 작용에 의해서 각각 회전될 수 있다.
문헌 WO 2015/107303에서 기술된 바와 같이, 굴절 검사 유닛(10)의 다양한 모터는, 가변적인 구면 굴절력 렌즈들 및 2개의 실린더 굴절력 렌즈의 조합이 희망하는 구면 교정 및 희망하는 실린더 교정(실린더 굴절력 및 실린더 축)을 개인의 눈(1)에 제공하도록, 제어 유닛(14)(예를 들어, 도 1 참조)에 의해서 제어된다.
(가변 구면 굴절력 렌즈, 실린더 렌즈, 모터, 및 제어 유닛과 같은) 굴절 검사 유닛(10)의 여러 요소가 도 2 및 도 3에 도시된 하우징(12) 내에 포함된다.
본 실시형태에서, 검안 장치(100)는 전술한 바와 같은 2개의 시각적 보상 시스템(시력 교정 광학 시스템)을 포함하고, 각각의 그러한 시스템은 개인의 눈들 중 하나의 전방에 위치된다. 이러한 시각적 보상 시스템의 조정 가능한 굴절력은 근처에 배치된 개인의 눈(1)을 위한 시력 교정 굴절력이다.
검안 장치(100)의 출구 개구(10A)는, 굴절 검사 유닛(10), 즉 포롭터 또는 시각적 보상 시스템(시력 교정 광학 시스템)의 광학 시스템(13)을 통해서 바라 보기 위해서 개인이 그의 눈(1)을 위치시킬 수 있는, 굴절 검사 유닛(10)의 개구부에 상응한다. 이러한 출구 개구는 굴절 검사 유닛의 렌즈 또는 렌즈들의 광학 축에 센터링된다.
그러나, 이하에서 더 구체적으로 설명하는 바와 같이, 출구 개구는 일반적으로 디스플레이 유닛의 광학 요소의 광학 축에 대해서 중심을 벗어난다.
굴절 검사 유닛(10)은 선택적으로, 개인의 헤드(13)(도 2 및 도 3 참조)를 수용하여 굴절 검사 유닛(10)에 대한 그리고 그에 따라 출구 개구(10A)에 대한 미리 결정된 위치에서 유지하도록 설계된, 하나 이상의 요소를 포함한다. 도 2 및 도 3에 도시된 요소(11)와 같이, 이러한 요소는 예를 들어 개인의 이마를 수용할 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 굴절 검사 유닛은 개인의 턱을 수용하기 위한 요소를 포함할 수 있다.
그러한 굴절 검사 유닛(10)는 검안 분야에서 잘 알려져 있고, 여기에서 더 구체적으로 설명하지 않을 것이다.
굴절 헤드의 폐쇄 구성에서, 디스플레이 유닛(20)을 빠져 나오는 광 빔(23)(도 1 참조)은 굴절 검사 유닛(10)의 렌즈 또는 렌즈들(13)을 통해서 개인의 눈(1)을 향해서 지향된다. 개인의 눈(1)은 굴절 검사 유닛(10)의 출구 개구(10A)에 대해서 적용되고(또는 개인의 각각의 눈이 각각의 출구 개구에 대해서 적용되고), 제1 스크린(21) 및 제2 스크린(22)(이하 참조)에 의해서 방출되는 광 빔(23)이 이러한 출구 개구를 통해서 검안 장치(100)를 빠져 나간다. 굴절 헤드의 개방 구성에서, 광 빔은 검안 장치의 출구에서 개인의 눈을 향해서 지향된다.
본 발명에서, 그리고 도 1에서 제공된 바와 같이, 디스플레이 유닛(20)은 투영 광학 시스템(25, 27), 및 이러한 투영 광학 시스템(25, 27)을 제어하도록 구성된 적어도 하나의 제어 유닛(28, 29)을 포함한다.
도 1의 예에서, 투영 광학 유닛은,
- 제1 (또는 시력) 제어 유닛(28)에 의해서 제어되는 제1 투영 하위-시스템(20A) 또는 "시력 모듈"; 및
- 제2 (또는 장면) 제어 유닛(29)에 의해서 제어되는 제2 투영 하위-시스템(20B) 또는 "장면 모듈"을 포함한다.
따라서, 투영 광학 시스템은 2가지 종류의 이미지를 동시에 생성할 수 있다.
첫 번째로, 제1 투영 하위-시스템(20A)(즉, "시력 모듈")은 제1 투영 하위-시스템(25)의 시각적 검사 광학 경로를 따라서 시각적 검사 이미지(OPT)(도 4 참조)를 형성하고(즉, 투영하고), 이러한 제1 광학 경로는 여기에서 (제1 스크린(21) 상의) 지점(A)으로부터 지점(B)으로 그리고 이어서 반-반사 판(semi-reflective plate)(26) 상의 반사 후에 포롭터(10)의 출구 개구(10A)를 통해서 개인의 눈(1)으로 이어진다(도 1의 단순한 화살표 참조).
광학적으로, 시각적 검사 이미지(OPT)는 개인의 눈(1)으로부터의 시각적 검사 거리(이하에서 D1로 지칭됨)에서 시력 교정 광학 시스템(13)을 통해서 개인이 볼 수 있다.
도 1의 예에서, 시각적 검사 이미지는, 시각적 검사 스크린(21)(제1 스크린) 상에서 디스플레이되는 시각적 검사 사진(도 1에 미도시)을 투영하는 투영 광학 시스템에 의해서(그리고 더 정확하게 제1 투영 하위-시스템(20A)에 의해서) 그리고 상기 시각적 검사 사진을 가상의 시각적 검사 이미지로 선택적으로 변환하는 (존재하는 경우, 후술되는 바와 같은) 광학 요소(30)에 의해서 형성된 가상 이미지이다.
두 번째로, 제2 투영 하위-시스템(20B)(즉, "장면 모듈")은 투영 하위-시스템(20B)의 배경 광학 경로 모두를 따라 장면 이미지(SCN)(도 4 참조)를 형성하고(즉, 투영하고), 이러한 제2 광학 경로는 여기에서 (제2 스크린(22) 상의) 지점(C)으로부터 지점(B)으로 그리고 (거울(24) 상의) 지점(D)으로, 그리고 이러한 지점(D)으로부터 지점(B)으로, 그리고 (양 투영 하위-시스템(20A, 20B) 모두에 공통적인) 반-반사 판(26)을 통한 투과 후에 개인의 눈(1)으로 이어진다(도 1의 이중 화살표 참조).
전술한 각각의 광학 경로와 마찬가지로, 장면 이미지(SCN)는 시각적 검사 이미지(OPT)와 중첩되고, 개인의 눈(1)으로부터의 투영의 배경 거리(이하에서 D2로 지칭됨)에서 시력 교정 광학 시스템(13)을 통해서 개인이 볼 수 있다. 실제로, 투영의 이러한 배경 거리(D2)는 투영의 시각적 검사 거리(D1)보다 멀거나 그와 동일하다.
다시, 도 1의 예에서, 장면 이미지는, 장면 스크린(22)(또는 제2 스크린) 상에서 디스플레이되는 배경 사진(도 1에 미도시)을 투영하는 투영 광학 시스템(그리고 더 정확하게 제2 투영 하위-시스템(20B) 또는 "장면 모듈)에 의해서 그리고 상기 장면 사진을 가상의 장면 이미지로 선택적으로 변환하는 (존재하는 경우, 후술되는 바와 같은) 광학 요소(30)에 의해서 형성된 가상 이미지이다.
시각적 검사 스크린(21) 및 장면 스크린(22)은 임의의 종류의 평판 디스플레이, 예를 들어 TFT-LCD 스크린 또는 OLED/QLED/μLED 스크린이다.
이제, 도 2 및 도 3을 참조하여 시력 모듈(20A)의 예를 더 구체적으로 설명할 것이다.
이러한 도면들에 도시된 바와 같이, 시력 모듈(20A)은 광학 굴절력(디옵터)을 갖는 적어도 하나의 광학 요소(30)를 포함한다.
이러한 광학 요소(30)는,
- 광학 요소가, 시각적 검사 스크린(21)에 의해서 방출되고 굴절 검사 유닛(10)의 출구 개구(10A)를 통해서 장치(100)를 빠져 나오는 광의 시각적 검사 광학 경로 상에 배치되는, 제1 또는 "활성" 위치; 및
- 시각적 검사 이미지가 출구 개구(10A)로부터의 가변적인 거리에서 생성되게(즉, 선택적으로 형성되게) 하기 위해서, 광학 요소가 시각적 검사 광학 경로의 외부에서 유지되는, 제2 또는 "후퇴" 위치 사이에서 이동할 수 있다.
시각적 광학 경로는, 해당 스크린(21)에 의해서 디스플레이되는 사진의 중심에서 시각적 검사 스크린(21)에 의해서 방출되는 광 빔이, 디스플레이 유닛(20)을 횡단하여 굴절 검사 유닛(10)의 출구 개구(10A)에 도달하기 위해서 취하는 경로이다.
따라서, 시각적 검사 이미지(OPT)는,
- 광학 요소(30)의 영향이 없이 제1 스크린(21) 상에서 디스플레이되고, 장치(100)의 반사 표면에 의해서 반사되거나 반사되지 않은 시각적 검사 사진의 이미지; 또는
- 제1 스크린(21) 상에서 디스플레이되고 광학 요소(30)에 의해서 투영되고, 장치(100)의 반사 표면에 의해서 반사되거나 반사되지 않은 이러한 시각적 검사 사진의 이미지를 포함한다.
"투영된"은, 시각적 검사 사진의 이미지가 예를 들어 렌즈(31)와 같은 광학 요소에 의해서 광학적으로 형성된다는 것을 의미한다. 렌즈에 의해서 형성된(그리고 반사되거나 반사되지 않은) 시각적 검사 사진의 이러한 광학 이미지는 제1 스크린(21) 상에서 디스플레이되는 시각적 검사 사진의 가상 이미지이다.
광학 요소(30)가 그 후퇴 위치에 있을 때(예를 들어, 도 3 참조), 시각적 검사 이미지(OPT)는 상기 스크린(21) 상에서 디스플레이되는 시각적 검사 사진(의 이미지)을 포함한다(이러한 경우에, 이미지 배율 = 1). 이어서, 시각적 검사 이미지(OPT)와 굴절 검사 유닛(10)의 출구 개구(10A) 사이의 거리(D1)는, (반사 표면(존재하는 경우)에 의해서 형성되는 광학 접힘 경로(optical folding path)를 포함하는) 출구 개구(10A)와 시력 스크린(21) 사이의 상기 시각적 검사 광학 경로를 따라서 측정되는 거리이다.
광학 요소(30)가 그 활성 위치에 있을 때(예를 들어, 도 2 참조), 시각적 검사 이미지는, 광학 요소(30)를 통해서 개인에게 보이는 스크린(21)에 의해서 디스플레이되는 시각적 검사 사진의 이미지(또는 투영)를 포함한다. 이러한 광학 이미지는 일반적으로 가상 이미지이다. 이는, 예를 들어, (개인의 눈(1)으로부터) 무한대일 수 있는 광학 위치에 위치된다.
이어서, 시각적 검사 이미지(OPT)와 굴절 검사 유닛(10)의 출구 개구(10A) 사이의 투영의 거리(D1)는, (반사 표면(존재하는 경우)에 의해서 형성되는 광학 접힘 경로를 포함하는) (일반적으로 평면형이거나 실질적으로 평면형인) 출구 개구(10A)와 (가상의) 시각적 검사 이미지의 광학 위치 사이의 기하형태적/물리적 거리이다.
본원에서 설명된 예에서와 같이, 광학 요소(30)는 예를 들어 광학 렌즈(31)를 포함할 수 있다(도 2 및 도 3 참조).
광학 요소(30)가 광학 렌즈(31)를 포함하는 경우에, 시각적 검사 사진의 이미지는 렌즈(31)를 통해서 보이는 시각적 검사 사진의 이미지이다.
본 검안 장치(100)에서, 시각적 검사 이미지(OPT)와 출구 개구(10A) 사이의 거리(D1)는, 적어도, 원거리 시력(FV)의 거리와 근거리 또는 중간 거리 시력(IV)의 다른 거리 사이에서 변경될 수 있다.
원거리 시력의 거리는 일반적으로 무한대와 65 내지 70 센티미터(cm), 바람직하게는 4 초과 내지 6 미터 사이에 포함된다. 중간 시력의 거리는 일반적으로 65 내지 70과 40 cm 사이에 포함된다. 근거리 시력의 거리는 일반적으로 40 cm 미만이고, 바람직하게는 40 내지 33 cm에 포함된다.
바람직하게는, 생성된 시각적 검사 이미지(OPT)와 출구 개구(10A) 사이의 이러한 투영의 제1 거리(D1)가 무한대와 근거리 시력(NV) 거리 사이의 하나의 또는 몇 개의 광학 거리(제1 거리(D1)) 내에서 연속적으로 수정되도록, 시각적 검사 스크린(21), 광학 요소(30), 및 출구 개구(10A)의 상대적인 위치들이 변경되도록 구성된다.
바람직하게는, 생성된 시각적 검사 이미지(OPT)와 출구 개구(10A) 사이의 제1 거리(D1)는 무한대와 근거리 시력 거리 사이의 임의의 값을 가질 수 있다.
시각적 검사 스크린(21)에 의해서 디스플레이되는 시가적 검사 사진은 예를 들어 시력 검사표이다. 당업자에게 알려진 바와 같이, 개인의 시력을 검사하도록 구성된 다른 유형의 사진이 이용될 수 있다. 시력 모듈(20A)은 그에 따라, 개인의 눈(1)을 위한 (시력 검사표와 같은, 물체를 나타내는) 시각적 검사 이미지를 생성하도록 설계된다.
광학 요소(30)는 여기에서 광학 렌즈(31)를 포함한다. 렌즈(31)는 여기에서, 예를 들어, 70 cm 내지 100 cm, 바람직하게는 약 80 cm의 유효 초점 길이를 가지는, 무색수차 렌즈(achromatic lens)이다. 렌즈는 예를 들어 무색수차 겹렌즈(achromatic doublet)를 포함한다. 또한, 렌즈는 예를 들어 평면-볼록 렌즈와 같은 단순한 렌즈일 수도 있고 비구면 렌즈와 같은 더 복잡한 렌즈일 수도 있다. 단순 렌즈가 사용되는 경우에, 이러한 단순 렌즈는 바람직하게는 색수차를 제한하기 위해서 80 cm 초과의 유효 초점 길이를 갖는다.
렌즈(31)의 (일반적으로 "EFL"로 지칭되는) 유효 초점 길이는 렌즈 자체의 광학 굴절력에 상응한다. 유효 초점 길이는 렌즈의 초점 평면과 (일반적으로 "주 이미지 평면"으로 알려진) 렌즈 내측에 배치된 이론적 평면 사이에서 측정된다. 이론적 평면의 위치를 정확하게 결정하기 어렵고, 유효 초점 길이를 이용하여 광학 요소를 렌즈에 대해서 배치하는 것이 용이하지 않기 때문에, 후방 초점 길이가 이용될 수 있다.
렌즈(31)의 (일반적으로 "BFL"로 지칭되는) 후방 초점 길이는 렌즈(31)의 광학 축(L)(도 2 참조)을 따라서 렌즈의 마지막 디옵터의 정상부(diopter summit)(즉, 정점)과 렌즈의 초점 평면 사이에서 측정되고, 다시 말해서 렌즈의 후방 표면으로부터 렌즈(31)의 초점 평면까지 측정된다.
후술되는 바와 같이, 광학 축(L)은 여기에서 거울과 같은 반사 표면을 이용하여 접힐 수 있다(도 2 참조).
대안적으로, 유효 초점 길이가 짧은, 예를 들어 20 cm인 렌즈의 이용은, 고해상도(HD), 풀 HD, 또는 심지어 4K/8K의 1 인치(2.54 cm)의 소형 스크린과 같은 더 작은 스크린으로 가능해 진다. 이는 더 작은 장치를 획득하기 위해서 이용될 수 있다.
바람직하게는, 스크린(21)이 광학 렌즈(31)로부터 상기 렌즈(31)의 후방 초점 길이와 동일한 거리에 배치되는 광학 렌즈(31) 및 스크린(21)의 적어도 하나의 상대적인 위치가 존재하도록, 광학 요소(30) 및 시각적 검사 스크린(21)이 서로에 대해서 배치된다.
그에 따라, 원거리 시력 구성에서, 렌즈(31)가 광의 시각적 검사 광학 경로 상에 배치되는 동안, 스크린(21)이 상기 렌즈(31)의 후방 초점 길이에 위치되도록, 상기 스크린(21) 및 상기 렌즈(31)의 상대적인 위치가 조정될 수 있다.
이러한 방식으로, 디스플레이 모듈(20)에 의해서 생성된 시각적 검사 이미지가 출구 개구(10A)에 대해서, 그리고 그에 따라 개인의 눈에 대해서 무한대에 배치될 수 있다. 이어서, 생성된 시각적 검사 이미지와 출구 개구 사이의 거리가 무한대로 설정된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 광학 요소(30)는,
- 스크린(21)에 의해서 방출되고 개인의 눈(1)으로 이동하는 광 빔의 광학 경로가 광학 요소(30)를 통해서 이어지는, 제1 활성 위치, 및
- 이러한 광 빔의 광학 경로가 광학 요소(30)를 회피하는 제2 후퇴 위치 사이에서 이동될 수 있다.
광학 요소(30)가 렌즈(31)인 경우에, 광 빔은, 렌즈가 활성 위치에 있을 때 렌즈(31)를 통해서 진행하고, 렌즈가 후퇴 위치에 있을 때 광학 렌즈(31)를 통과하지 않는다.
이에 따라, 시각적 검사 투영 하위-시스템(20A)(시력 모듈)은, 개인의 눈(1)을 위해서 가변적인 거리에서 시각적 검사 사진의 이미지를 생성하도록 구성된다.
실제로, 여기에서, 광학 요소(30)는 렌즈(31)를 포함한다. 이는, 검안 장치(100)의 케이싱(2)의 일부 상에 피벗 가능하게 장착되는 지지부(32) 상에 고정된다.
예를 들어 도 2에 도시된 렌즈(31)의 지지부(32)의 제1 각도 위치에서, 지지부(32)는 광의 시각적 검사 광학 경로에 평행하고, 렌즈(31)가 광학 경로를 가로지르게 하고: 이어서 제1 스크린(21)에 의해서 방출된 광은 렌즈(31)를 통해서 진행한다. 광의 시각적 검사 광학 경로는 적어도 부분적으로 렌즈(31)의 광학 축(L)을 따른다.
예를 들어 도 3에 도시된 렌즈(31)의 지지부(32)의 제2 각도 위치에서, 지지부(32)는 광의 시각적 검사 광학 경로에 대해서 경사지고/피벗되고, 렌즈(31)를 이러한 광학 경로의 외부로 가져 간다: 이어서 제1 스크린(21)에 의해서 방출된 광 빔은 렌즈(31)를 통해서 진행하지 않는다.
물론, 지지부(32)의 기하형태는, 이러한 지지부(32)의 모든 각도 위치에서 렌즈가 광학 경로의 외측에서 유지될 수 있게 한다.
지지부(32)는, 제1 각도 위치에 있을 때, 렌즈(31)의 위치에서 광 빔의 광학 경로에 수직인 회전 축(X1)을 중심으로 피벗될 수 있도록, 피벗 가능하게 장착된다. 다시 말해서, 렌즈(31)의 회전 축은 렌즈(31)의 광학 축(L)에 수직이다.
여기에서 설명된 예에서, 렌즈(31)는 직사각형 형상이다. 이는, 연부를 둘러싸는 프레임의 내측에 삽입된다. 2개의 삼각형 분지(branch)가 프레임을 렌즈(31)의 피벗 축에 연결한다. 직사각형 링은 렌즈(31)를 프레임 내의 제 위치에서 유지한다. 이러한 링은, 나사에 의해서, 피벗 축에 대면되는 프레임의 측면에 장착된다.
바람직하게는, 시각적 검사 스크린(21)은, 이러한 스크린(21)을 검안 장치(100)의 다른 광학 구성요소에 대해서, 특히 그 활성 위치에서 렌즈(31)의 광학 축(L)에 대해서 센터링시키기 위해서, 2개의 수직 방향들을 따라서 병진 운동으로 이동될 수 있다.
제1 스크린(21)의 모터화된 활성 재-센터링이 실시될 수 있다. 대안적으로, 스크린은 미리 결정된 고정된 위치에서만 센터링될 수 있다.
조정 장치에 의해서, 스크린(21)은 렌즈(31)의 광학 중심에 대해서 정밀하게 센터링된다. 이러한 센터링 단계는, 스크린의 중심에서 방출되는 광이 출구 개구(10A)의 중심에서 검안 장치를 빠져 나가도록 보장한다.
거울 및 렌즈의 크기는, 시각적 검사 이미지의 용이한 센터링을 가능하게 할 정도로 충분히 넓게, 선택된다. 이러한 센터링을 돕기 위해서, 스크린, 거울 및 렌즈 사이의 최소 거리가 또한 확대될 수 있다.
또한, 스크린의 이러한 물리적 센터링에 더하여, 수치적 센터링 교정이 스크린(21)에 의해서 디스플레이되는 시각적 검사 사진에 적용될 수 있고, 그에 따라 장치의 미리 결정된 구성에서 스크린 또는 다른 광학 구성요소, 특히 반사 표면의 미리 결정된 편차를 보상할 수 있다. 이러한 수치적 센터링 교정은, 출구 개구에 대해서 센터링되어 보이도록, 시각적 검사 사진을 스크린 상에서 이동시키는 것으로 구성된다. 제어 유닛(28)은 시각적 검사 사진의 이러한 교정을 구현하도록 프로그래밍될 수 있다.
물리적 및 수치적 센터링 조정은, 장치의 광학 구성요소의 모든 상대적인 위치에서 센터링된 검안 장치(100)의 출구 개구(10A)를 통해서 개인의 눈(1)이 상기 시각적 검사 이미지를 볼 수 있게 유지하는 것을 목표로 한다.
조정 장치에 의해서, 시각적 검사 스크린(21)에 의해서 디스플레이되는 시각적 검사 이미지가 렌즈(31)의 광학 축(L)에 대해서 정확하게 센터링될 수 있다.
제1 스크린(21) 및/또는 스크린(21)에 의해서 디스플레이되는 시각적 검사 사진이 렌즈(31)의 광학 축(L)에 정확하게 센터링될 때, 디스플레이되는 사진의 중심에 있는 것으로 간주되는 스크린 축, 렌즈(31)의 광학 축(L) 및 광의 광학 경로는 디스플레이 유닛(20)의 내측에서 일치된다.
굴절 검사 유닛(10) 그리고 그에 따라 출구 개구(10A)가 개인의 눈(1)의 전방에 배치되고 그에 따라 렌즈(31)의 광학 축(L)에 대해서 이동될 수 있음에 따라, 디스플레이 유닛(20)과 굴절 검사 유닛(10) 사이에서, 광의 광학 경로는 렌즈(31)의 광학 축(L)으로부터 벗어날 수 있다.
여기에서 더 구체적으로 설명된 실시형태에서, 디스플레이 유닛(20)의 시력 모듈(20A)은 또한 적어도 하나의 반사 표면(41)을 포함한다. 이러한 반사 표면(41)은, 광학 경로를 굴절 검사 유닛의 출구 개구(10A)를 향해서 지향시키기 위해서, 검안 장치(100) 내에 배치된다.
반사 표면(41)은, 디스플레이 모듈(10)의 크기를 제한하기 위해서, 스크린(21, 22)에 의해서 방출되는 광 빔의 광학 경로를 접을 수 있게 한다.
실제로, 적어도 하나의 반사 표면은, 적어도 하나의 거울(41), 바람직하게는 2개 내지 4개의 거울을 포함한다.
대안적으로, 상기 반사 표면은 임의의 종류의 빔 분할기를 포함할 수 있다. 또는, 대안적으로, 단순한 실시형태에서, 검안 장치는 반사 표면을 전혀 포함하지 않을 수 있다. 이러한 종류의 실시형태에서, 제1 스크린은 이어서 렌즈의 또는 광학 요소의 광학 축에 배치되고, 바람직하게는 광학 요소의 광학 축을 따라서 병진 운동으로 이동될 수 있다. 이어서, 렌즈의 광학 축은, 거울에 의해서 접히지 않음에 따라, 직선형이다.
또한, 적어도 하나의 반사 표면은 적어도 2개의 위치들 사이에서 병진 운동 및/또는 회전 운동으로 이동될 수 있다.
시각적 검사 이미지와 출구 개구 사이의 거리를 더 변경하기 위해서, 반사 표면이 이동 가능할 수 있다.
제2 투영 하위-시스템 또는 "장면 모듈"(20B)은 여기에서 제2 또는 장면 스크린(22) 및 부가적인 거울(24)을 포함한다. 부가적인 스크린(22)은 배경 사진을 디스플레이하기 위해서 이용된다. 이러한 배경 사진은 바람직하게는 개인에게 친숙한 환경, 예를 들어, 자연 환경, 외부 또는 내부, 예를 들어 도시, 풍경 또는 실내에 관한 것이다.
부가적인 거울(24)은 여기에서 오목 거울이다. 그 광학 축은 오목 거울(24)의 정점을 통해서 진행되고, 여기에서 디스플레이 유닛(10)으로부터의 출구에서 시력 모듈(20A)의 렌즈(31)의 광학 축(L)과 중첩된다.
부가적인 스크린(22)은 비디오 디스플레이, 예를 들어 LCD 디스플레이, 또는 시력 모듈(20A)의 시각적 검사 스크린(21)을 참조하여 전술한 유형의 임의의 구성의 스크린일 수 있다.
빔 분할기(26)가 시력 모듈(20A)과 장면 모듈(20B) 사이에 배치되어, 시력 모듈(20A)의 스크린(21)에 의해서 방출된 광(시각적 검사 광학 경로)과 장면 모듈(20B)의 제2 스크린(22)에 의해서 방출된 광(배경 광학 경로)을 중첩시킨다.
유리하게는, 시력 모듈(20A)의 제1 스크린(21)으로부터 오는 광을 굴절 검사 유닛(10)을 향해서, 그리고 최종적으로, 개인의 눈(1)을 향해서 반사시키도록, 빔 분할기(26)가 배치된다. 빔 분할기는 또한 제1 스크린(22)에 의해서 방출된 광을 부가적인 거울(24)을 향해서 반사시키고, 부가적인 거울에 의해서 반사된 광이 개인의 눈(1)을 향해서 직선으로 통과하여 이동하게 한다. 시력 모듈(20A) 및 장면 모듈(20B)로부터 오는 양 광 빔들은 개구부(3)를 통해서 디스플레이 모듈(10)의 케이싱(2)을 빠져 나간다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 시력 모듈(20A)의 시각적 검사 스크린(21) 그리고 제2 및 제3 거울(42, 43)은 여기에서 고정되고 이동될 수 없다.
대안적인 실시형태에서, 제1 스크린 그리고 제2 및 제3 거울은 병진 운동 및/또는 회전으로 이동할 수 있다.
제1 거울(41)은, 시각적 검사 스크린(21)의 스크린 축(S)에 대해서 45° 또는 135°의 각도로 대안적으로 배치되도록, 시각적 검사 광학 경로 상에 배치되고 광 빔의 광학 경로에 수직인 회전 축(X1)을 중심으로 피벗되게 장착된다.
따라서, 스크린(21)에 의해서 방출되는 광은 여기에서, 제1 거울(41)의 각도 위치에 따라, 3개의 광학 경로(모두가 "시각적 검사 광학 경로"이다) 중 하나를 따를 수 있다.
제1 거울(41)이 제1 위치(스크린 축(S)에 대해서 45°)에 있고, 광학 요소(30)가 그 활성 위치(도 2)에 있을 때, (제1 스크린(21)에 의해서 방출된) 광은 제1 거울(41)에 의해서 제2 거울(42)을 향해서, 그리고 제2 거울(42)에 의해서 제3 거울(43)을 향해서, 그리고 제3 거울(43)에 의해서 광학 요소(30) 및 빔 분할기(26)를 향해서 반사된다.
이어서, 투영 광학 시스템(20A, 20B)에 의해서 생성된 시각적 검사 이미지와 출구 개구(10A) 사이의 거리는 약 6 미터이고; 이어서 시각적 검사 스크린(21)에 의해서 디스플레이되는 시각적 검사 사진은 개인의 눈(1)에 의해서 ("무한대"와 다소 동일한) 약 6 미터의 거리에서 관찰된다.
다른 변경 없이, 광학 요소(30)는 그 후퇴 위치로 피벗될 수 있다. 이어서, 시각적 검사 이미지(OPT)와 출구 개구(10A) 사이의 거리는 약 1 미터이다.
이어서, 제1 거울(41)은 그 제1 위치(도 2)로부터 그 제2 위치(스크린 축(S)에 대해서 135°, 도 3 참조)로 피벗될 수 있다. 이어서, 제1 스크린(21)에 의해서 방출된 광 빔은 제1 거울(41)에 의해서 직접적으로 디스플레이 유닛(20)의 빔 분할기(26)를 향해서 반사되고, 이어서 빔 분할기(26)에 의해서 개인의 눈(1)을 향해서 반사된다. 이어서, 시각적 검사 이미지와 출구 개구(10A) 사이의 거리는 (도 8의 구성에서) 약 40 센티미터이다.
그에 따라, 시각적 검사 이미지가 장치의 출구 개구로부터 3개의 고정된 거리들에서 디스플레이될 수 있다.
이러한 검안 장치(100)에서, 시각적 검사 이미지(OPT)(눈의 시력을 검사하기 위한 사진을 포함하는 하나)가 개인에 의해서 3개(또는 심지어 그 초과)의 상이한 광학 거리들에서 관찰될 수 있다.
제1 스크린(21)의 전체 치수가 일정한 반면 시각적 검사 거리(D1) 또는 투영이 가변적이기 때문에, 상이한 거리들(D1)에서 시각적 검사 이미지(OPT)의 실제 크기(cm2의 높이 x 폭(H x W)) 또는 겉보기 크기(도(degree)의 각도 높이 x 폭)가 일반적으로 상이하다는 것에 주목하여야 한다.
전술한 바와 같이, 도 4는 (배경 광학 경로를 따라) 장면 이미지(SCN)와 중첩된, 디스플레이 유닛(20)에 의해서 (시각적 검사 광학 경로를 따라) 개인의 눈(1)으로 투영된 시각적 검사 이미지(OPT)의 예를 도시한다.
여기에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 장면 이미지(SCN) 또는 "장면"은 상대적으로 밝은 배경(즉, 높은 휘도: 예를 들어 100 cd/m2 초과, 바람직하게는 200 cd/m2 초과, 더 바람직하게는 200 cd/m2 초과, 그리고 보다 더 바람직하게는 300 cd/m2 초과)으로 보이고 자동차의 방풍창을 통해서 보이는(자동차의 대시보드, 조향 휠, 및 후사경의 일부를 본다) 풍경(나무, 언덕, 구름 등...) 내의 도로와 같은, 개인을 위한 자연적인 및/또는 현실적인 장면으로 배치되는 상이한 요소들을 나타낸다. 도 4의 이러한 주어진 예에서, 제어 유닛에 의해서 장면 스크린에서 설정된 바와 같은 상응 장면 사진은 이러한 요소 및 배경을 나타낸다.
(시력을 검사하도록 설계된 바와 같은) 시각적 검사 이미지(OPT) 또는 "시력 검사표"가 승용차가 주행하는 도로 위에서 멀리 떨어져 배치된 도로 표지판의 형태로 제공된다. 시각적 검사 이미지(OPT)는 여기에서 좌측으로부터 우측으로 대문자의 시퀀스: 'H', 'E', 'T', 'U' 및 'M'을 보여 준다. 도 4의 경우에, 그러한 문자들은 투영되고 원거리 시력에서, 여기에서 (눈의 무한대와 동일한) 약 15 미터의 거리에서 사용자에 의해서 관찰된다. 그에 따라, 시력 검사표(OPT)의 문자는 원거리에서 개인의 시력을 검사하기 위한 적절한 각도 크기를 갖는다. 이러한 주어진 예에서, 상응하는 시각적 검사 사진(미도시)은 동일한 시력 검사표의 시퀀스, 및 시력 검사표가 배치된 (직사각형 형태의) 배경을 포함하고, 상기 배경은 높은 휘도(예를 들어, 150 cd/m2 초과, 바람직하게는 200 cd/m2 초과, 더 바람직하게는 300 cd/m2 초과)이고, 상기 시력 검사표의 낮은 휘도는 100 cd/m2 미만, 바람직하게는 50 cd/m2 미만, 더 바람직하게는 30 cd/m2 미만이다.
이러한 도 4에서, 시각적 검사 이미지(OPT)의 시각적 검사 거리(D1)는 원거리로, 그리고 그에 따라 장면 이미지(SCN)의 장면 거리(D2)로 설정된다. 시각적 검사 거리(D1)에서 투영 광학 시스템(20A, 20B)에 의한 시각적 검사 사진의 투영으로 인해서, 시각적 검사 이미지(OPT)는 장면 이미지보다 더 작은 치수로 개인에게 보인다(예를 들어, 1:10 내지 1:100의 비율). 이러한 구성에서, 시각적 검사 이미지는 장면 이미지의 중심에 위치되는 중첩 영역에서 장면 이미지와 중첩되고, 중첩 영역 외부에 배치된 장면 이미지의 배경 및 요소로 둘러 싸인 것으로 보인다.
예를 들어 원거리보다 더 짧은, 다른 시각적 검사 거리(D1)에서, 시각적 검사 이미지는 개인에게 더 큰 크기로 보이고, 장면 이미지 상에서 더 큰 공간을 차지하며, 시각적 검사 이미지(OPT)의 동일한 형상 및 종횡비가 원거리에서 관찰된다. 2개의 이미지들 사이의 중첩 영역은 또한 크기가 더 크다.
시각적 검사 거리(D1)가 어떠하든 간에, 디스플레이 유닛(20)의 스크린(21, 22)에서 디스플레이되는 상이한 사진들에서 아무 것도 이루어지지 않는 경우에, 시각적 검사 이미지(OPT)는 중첩 영역의 장면 이미지(SCN)의 밝은 영역 상에 투영될 것이고, 이러한 중첩 영역 내의 장면 이미지의 휘도에 의해서 방해 받는 콘트라스트를 가질 것이다.
또한, 다른 시각적 검사 거리(D1)에서(근거리 및 원거리 시각적 검사 이미지 거리들 사이에서 5 미터 초과의 차이가 있을 수 있다), 시각적 검사 이미지는, 비록 형상 및 종횡비는 동일하지만, 다른 크기(본 예에서 더 큰 크기)로 개인에게 보이고, 그에 따라 이는 시력 검사표(OPT)(문자)가 운전자에게 보이는 방식에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다.
이는 본 발명이 흥미로운 이유가 된다. 사실상, 본 발명에 따라, 전술한 검안 장치(100)에서, 적어도 하나의 제어 유닛(28, 29)은 장면 사진 내에서 상응 가상 장면 이미지를 위한 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역을 형성하고, 시각적 검사 이미지와 장면 이미지 사이의 중첩 영역에서, 개인의 눈이 시각적 검사 거리(D1)에서, 콘트라스트의 감소가 없이, 가상의 시각적 검사 이미지(OPT)의 기능 구역을 관찰할 수 있게 허용하도록 구성된다.
또한, 제어 유닛은, 시각적 검사 이미지(OPT)의 투영의 시각적 검사 거리(제1 거리(D1))를 기초로, 시각적 검사 이미지(OPT) 및/또는 장면 이미지(SCN)의 휘도 또는 비색 분포를 수정하도록 구성된다.
그에 따라, 상이한 투영된 이미지들이 개인에게 보이는 방식을 변경할 수 있다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 제어 유닛은 또한, 투영의 시각적 검사 거리(제1 거리(D1))에 따라, 휘도/비색 분포 수정을 수행하도록 구성될 수 있다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 제어 유닛은, 휘도가 주 컬러 온도에 따라, 바람직하게는 크루이호프 곡선(Kruithof's curve)에 따라 달라지는 시각적 검사 사진을 생성하도록 투영 광학 시스템을 구동한다. 예를 들어, 5000°K의 컬러 온도에서 장면 스크린의 휘도는 120 cd/m2으로 설정되고, 5500°K에서 시력 스크린의 휘도는 밝은 배경을 형성하기 위해서 160 cd/m2으로 그리고 어두운 배경을 형성하기 위해서 85 cd/m2로 설정될 것이다.
검안 장치가 단지 하나의 제어 유닛을 포함하는 가능한 실시형태에서, 이러한 고유 제어 유닛은 제1 및 제2 투영 하위-시스템(20A, 20B) 모두를, 그리고 보다 특히 제1 및 제2 스크린(21, 22)을 제어하도록 구성된다.
검안 장치가 2개의 제어 하위-유닛(28, 29)을 포함하는, 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같은, 다른 실시형태에서, 각각의 제어 하위-유닛(28, 29)은 그 연관된 스크린(21, 22)을 각각 제어하도록 구성된다.
"시력" 채널의 광학 이미지가 개인을 위한 가상 이미지이기 때문에, 제2 투영 하위-시스템(20B)에 의해서 투영된 "장면" 채널의 장면 이미지(SCN)는 시력 채널을 통해서 투명하게 보이고, 그에 따라 시각적 검사 이미지, 즉 시력 검사표(OPT)는 낮은 또는 더 낮은 콘트라스트로 개인에게 보이고, 그에 따라 그 인식을 더 어렵게 하거나 더 오래 걸리게 한다.
따라서, 그러한 특정 문제를 극복하기 위해서, 장면 모듈(20B)의 제1 제어 하위-유닛(29)은 투명도를 암시하는 구역을 장면 이미지(SCN) 상에 적용하도록 장면 스크린(22)을 구동하며, 투명도를 암시하는 구역은 시각적 검사 이미지(OPT)의 형상 및 종횡비와 실질적으로 동일한 형상 및 종횡비를 갖는다.
다시 말해서, 그리고 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 하위-유닛(29)은 제2 스크린(22) 상에서 디스플레이되는 장면 사진에서 투명도를 암시하는 구역(50)을 생성한다. 이러한 투명도를 암시하는 구역(50)은 장면 채널 상으로 투영되고, 일반적으로 그 위로 투영되는 시각적 검사 이미지(OPT)에 따라 직사각형 형상 및 종횡비를 갖는다.
실제로, 투명도를 암시하는 구역(50)은, 장면 스크린(22)의 상응 픽셀을 구동함으로써, 그리고 더 정확하게는, 그 휘도 레벨을 감소/억제함으로써 생성된다. 예를 들어, 투명도를 암시하는 구역의 비색 분포는, 제어 유닛에 의해서, 100 cd/m2 미만, 바람직하게는 50 cd/m2 미만, 더 바람직하게는 30 cd/m2 미만의 낮은 휘도를 갖도록 구성된다.
바람직하게는, 투명도를 암시하는 구역(50)은, 시각적 검사 이미지(OPT)의 크기(여기에서 도 4의 도로 표지판의 크기)보다 큰, 예를 들어 5 내지 33% 더 큰, 보다 더 바람직하게는 10 내지 20% 더 큰 크기(장면 이미지 내의 높이 x 폭)를 나타낸다.
이러한 더 큰 크기는, 시각적 검사 이미지가 좌측 및 우측 눈에 의해서 관찰될 때 피험자의 동공간 거리(즉, 개인의 눈(1)의 동공들의 2개의 중심들 사이의 물리적 거리)가 시차 효과(parallax effect)를 유발한다는 사실을 고려할 수 있게 한다.
패치(50)의 과다 크기는 물론 시각적 검사 이미지(OPT)의 투영의 시각적 검사 거리(D1)에 따라 달라진다.
유리하게는, 투영 제어 유닛(29)은 여기에서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 장면 이미지(SCN)의 주변 구역(51)이 흐릿해 지게 장면 사진을 생성하도록, 장면 스크린(22)을 구동한다.
이렇게 함으로써, 피험자의 동공간 거리가 어떠하든 간에, 동일한 투명도를 암시하는 구역을 이용할 수 있다.
장면 이미지(SCN)의 이러한 흐릿한 윤곽은, 제2 스크린(22)의 상응 픽셀이 흐릿한 영역을 갖는 배경 사진을 디스플레이하게 함으로써 직접적으로 얻어진다.
바람직하게는, 투명도를 암시하는 구역은, 검사되는 개인의 눈(1)(좌측 눈, 우측 눈, 또는 양안 검사의 경우에 좌측 및 우측 눈) 그리고 또한 투여의 시각적 검사 거리(D1)에 따라 달라지는, 장면 이미지(SCN)(즉, 시각적 이미지가 포함되는 장면) 내의 상대적 위치를 갖는다.
이러한 방식으로, 시각적 검사 중에 시차 효과를 극복할 수 있다. 예를 들어, 장면 이미지(SCN) 내의 투명도를 암시하는 구역(50)은, 시력 검사표(OPT)의 영역 내에서 중첩되도록, 그에 따라 이러한 영역 내의 배경 휘도의 감소시키고 이어서 피험자의 눈(1)(또는 눈들)에 의해서 시각적으로 인식되는 시력 검사표의 콘트라스트를 증가시키도록, 배치된다.
예(장면 이미지 내의 투명도를 암시하는 구역)
도 5에 도시된 바와 같은, 원거리 시력(FV) 시각적 검사에서, 배경 채널을 통해서(즉, 배경 광학 경로를 따라), 장면 사진에서 장면 이미지 투명도를 암시할 구역(50)을 구성하는 흐린 연부(51)를 바람직하게 갖는, 검은색의(또는 임의의 다른 어두운 컬러의) 직사각형(50)(또는 시각적 검사 거리(D1)에서 관찰되는 시각적 검사 이미지와 피팅되는(fitting) 임의의 다른 형상)을 생성한다. 이러한 투명도를 암시하는 구역(50)은 양한 시력 테스팅을 위해서 배경 사진 내에서 센터링된다.
단안 시력을 검사하기 위해서 피험자의 한쪽 눈을 가릴 때, 시차 효과가 발생된다. 시차는, 물체(예를 들어, 도 4의 도로 표지판 상의 시력 검사표(OPT))를 관찰하는 동안 관찰자의 위치의 변화인, 환자의 입사 시선의의 변화로 인한 효과이다.
예를 들어, 우측 눈(1)을 검사할 때, 검은색 직사각형(50)은 좌측으로 그리고 좌측 눈이 검사되는 경우에 반대 방향으로 이동되어야 한다.
여기에서, 검은색 직사각형(50)은, 폭/높이의 종횡비(W/H)가 풀 HD와 동일하도록, 즉 W/H = 1920/1080(
Figure pct00001
1.78)가 되도록, 127 mm의 폭(W) 및 높이(H)를 갖는다.
또한, 이어서 20% 블러를 직사각형(50)에 "부가하여" 도 5에 도시된 블러 윤곽(또는 흐린 연부)을 생성한다. 이는, "탈초점" 효과를 제2 스크린(21)에서 디스플레이되는 배경 사진에 적용하는 것과 같다. 이어서, 직사각형(50)의 폭은 175 mm가 된다. 이러한 투명도를 암시하는 구역(50)은 양안 시력을 위해서 센터링되거나, 좌측 눈(1)(또는 각각 우측 눈)의 시각적 테스팅을 위해서 우측으로(또는 좌측으로) 3 mm 만큼 이동된다.
흐린 연부는 더 큰 크기의, 예를 들어 10, 20, 또는 바람직하게는 25% 더 큰 크기의 투명도를 암시하는 구역(50)을 암시한다. 흐린 연부의 투명도 및 폭의 인식은 특정 장면 이미지 및 특정 시력 이미지에 따라 선택될 수 있다. 당업자는, 동일한 특정 장면 이미지로 이루어지는 상이한 시도들에 더하여 그리고 특정 시력 이미지 및 상이한 흐린 연부의 투명도/폭에 더하여, 최적의 흐린 연부의 투명도/폭을 선택할 수 있다. 장면 이미지에 대한 시력 이미지의 통합의 최적의 심미적 인식을 암시하는 흐린 연부의 투명도/폭은 이러한 특정 장면 이미지 및 특정 시각적 검사(시력) 이미지를 위해서 선택될 것이다.
단안 근거리 시력(NV) 시각적 검사에서, 원거리 시력(FV)을 위해서 사용된 도 5의 것과 동일한 직사각형을 사용할 수 있다. 또한, 전술한 시차 효과로 인해서, 이는 67 mm로부터 우측으로 또는 좌측으로 이동된다. 이러한 시차 효과는 원거리에서보다 근거리에서 훨씬 더 강하다.
양안 근거리 시력(NV) 시각적 검사에서, 도 6에 도시된 검은색 직사각형(50)과 같이 큰 또는 그보다 더 큰 패치를 이용하여야 한다.
도 6에서, 투명도를 암시하는 구역은 양쪽 눈(양안)에 대한 40 cm 시각적 검사를 위해서, 따라서 근거리 시력에서 사용된다. 직사각형(50)은 253 mm의 폭(W)을 가지고, 1920/1080의 풀 HD 종횡비 및 직사각형의 연부(51) 상의 20% 블러를 갖는다. 투명도를 암시하는 구역(50)의 폭은 이어서 363 mm이고, 장면 채널 상에 센터링된다.
장면 채널 내의 시각적 검사 이미지(OPT)인 시각적 검사 스크린의 투영이, 원거리 시력/먼 거리(6 m에서의 검사 이미지 및 무한대에서의 장면 이미지)보다, 근거리 시력/짧은 거리(40 cm에서의 검사 이미지 및 무한대에서의 장면 이미지)에서 더 넓다는 사실로 인해서, 투명도를 암시하는 구역의 이러한 확장이 필요하다.
이러한 경우에, 더 큰 검은색 직사각형을 디스플레이하는 것은,
- 근거리 시력에서 배경 장면(여기에서 패치가 적용된 장면 채널)의 생리적 복시를 최소화할 수 있고;
- 환자 및 눈 검사의 신뢰성을 방해할 수 있는, (여기에서 둘 사이에서 백색 배경을 갖는 투명도를 암시하는 구역들의 분할에 상응하는) 검사 채널의 검사 이미지를 통한 투명도에 의해서 중심에서 중첩 영역 내에 형성된 "백색" 또는 더 밝은 영역을 가릴/은폐할 수 있다.
예(시각적 검사 이미지 내의 투명도를 암시하는 구역)
시각적 검사 스크린(1)의 크기가 고정되기(일정하기) 때문에 그리고 시력 채널(시각적 검사 광학 경로)을 통한 시각적 검사 이미지(OPT)의 광학적 형성이 투영의 상이한 시각적 검사 거리들(D1)에 대해서 상이한 이미지 배율로 이루어지기 때문에, 시각적 검사 이미지(OPT)의 겉보기 크기는 원거리 시력, 중간 거리 시력, 또는 근거리 시력 사이에서 크게 달라진다.
사실상, 더 가까운 거리(즉, 제1 거리(D1))에서 시각적 검사를 수행할 때, 시각적 검사 이미지(OPT)는 더 먼 거리보다 전반적으로 더 크게 보인다.
그에 따라, 검사 이미지, 즉 시력 검사표 및 그 배경을 포함하는 기능 부분의 동일한 겉보기 크기(L x ℓ)를 유지하기 위해서, 시각적 검사 제어 유닛(28)은 투영 하위-시스템(20A)을 구동하여 시각적 검사 이미지(OPT)를 시각적 검사 사진으로부터 생성하고, 투명도를 암시하는 프레임(52)이 시각적 검사 사진의 기능 구역(L x ℓ)을 둘러싼다. 프레임(52) 형상 특징은 상기 시각적 검사 거리(D1)를 기초로 수정되고, 그에 따라 시각적 검사 이미지(OPT)의 기능 구역은 상이한 시각적 검사 거리들(D1)에 대해서 실질적으로 동일한 형상 및 종횡비(L x ℓ)를 갖는다.
사실상, 프레임과 같은 어두운/검은색 영역을 스크린(21)에 의해서 생성된 시각적 검사 사진에 적용할 때, 관찰자, 즉 환자의 눈(1)에서 이는 시각적 검사 이미지 내에서 투명하게 나타나고, 그에 따라 이를 통한 부분에 상응하는 장면 이미지(SCN)(장면 채널)를 볼 수 있게 한다.
도 7 및 도 8은 검안 장치(100)의 이러한 실시형태를 도시한다. 검은색 프레임(53)을 시각적 검사 광학 경로에 부가함으로써, 상이한 시각적 검사 거리들(D1)에서 생성된 상이한 시각적 검사 이미지들의 기능 부분들(52)이 실질적으로 동일하도록 치수들을 선택하면, 시각적 검사 이미지(OPT)의 기능 구역(시력 검사표)은 투영의 상이한 시각적 검사 거리들(D1)에서 동일한 형상, 종횡비 및 겉보기 크기를 갖는다.
이러한 프레임(53)은, 시각적 검사 사진을 생성하는 시각적 검사의 상응 픽셀 또는 시력 스크린을 설정하는 것에 의해서, 100 cd/m2 미만, 바람직하게는 50 cd/m2 미만, 더 바람직하게는 30 cd/m2 미만의 낮은 휘도를 갖도록 제어 유닛에 의해서 설정될 수 있다.
유리하게는, 검은색 프레임은 직사각형 형상, 및 제1 스크린(21)과 동일한 종횡비를 갖는다. 검은색 프레임(53)의 외측부는 시력 스크린(21)과 동일한 크기를 갖는다. 이어서, 검은색 프레임(53)의 "두께"는 투영의 시각적 검사 거리(D1)에 따라 투영 광학 시스템에 의해서 조정된다.
더 정확하게는, 투영의 임의의 시각적 검사 거리(D1)에서 시각적 검사 이미지(OPT)의 동일한 겉보기 크기(L x ℓ)를 획득하기 위해서, 시력 모듈(20A)의 스크린(21)에 의해서 디스플레이되는 시각적 검사 사진 상에서 검은색 프레임을 생성한다.
이는, 예를 들어 어둡게 하는 것(즉, 휘도를 감소시키는 것) 또는 심지어 제1 스크린(21)의 상응 픽셀을 오프로 스위칭함으로써 용이하게 이루어질 수 있다.
도 7에서, 검은색 프레임(53)은 1920 픽셀의 외부 폭(전체 폭)을 가지고 풀 HD 종횡비(약 1.78)를 갖는다. 이러한 내부 치수에서, 검은색 프레임(53)은 254 x 120 mm2와 동일한 치수를 갖는다.
여기에서, 제2 광학 하위-시스템(30)의 이미지 배율의 변경은 0.533이고(NV 검사 이미지는 그에 따라 FV 검사 이미지보다 약 1.88 배 더 크고), 그에 따라 시각적 검사 이미지(OPT)는 근거리 시력 조건 및 원거리 시력 조건에서 동일한 전체 크기로 보일 것이다.
예(검은색 배경 내의 밝은 시력 검사표를 위한 배치 프레임)
어두운 배경 내의 밝은 시력 검사표를 암시하는 특정 시각적 검사 이미지에서, 단독적으로 또는 조합되어 고려되는 전술한 가능성에 더하여, 배치 프레임이 시각적 검사 사진 내에 생성될 수 있고, 그에 따라 어두운 배경 내의 상기 밝은 시력 검사표가 개인에 의해서 특정 관찰 깊이에 배치된 것으로 인식되게 한다.
사실상, 그러한 프레임이 없을 때, 어두운 배경 내에서 보이는 상기 밝은 시력 검사표는 개인에 의해서 또한 어두운 장면 이미지 내에서 관찰되고, 밝은 시력 검사표는 이미지 내에서 부유하는 것으로 보일 것이고, 이는 개인을 방해할 수 있다.
배치 프레임은, 굴절 검사를 방해 없이 핸들링하기 위해 가져온, 개인에 의해서 인식될 수 있는 시력 검사표를 위한 지원부(support)로 인식된다.
이를 위해서, 제어 유닛(28, 29)은,
- 시각적 검사 이미지 상에서 어두운 또는 낮은 휘도의 배경을 생성하기 위해서, 100 cd/m² 미만, 바람직하게는 50 cd/m² 미만, 더 바람직하게는 30 cd/m² 미만의 낮은 휘도를 갖는 시각적 검사 사진의 기능 구역(52);
- 상응하는 사진을 위해서 낮은 휘도의 배경 내에 배치된 밝은 시력 검사표를 생성하기 위해서, 200 cd/m² 초과, 바람직하게는 250 cd/m² 초과, 더 바람직하게는 300 cd/m² 초과의 높은 휘도를 갖는 시력 검사표; 및
- 또한, 상응 사진을 위해서, 어두운 배경 내에 배치된 밝은 시력 검사표를 위한 밝은 배치 프레임을 형성하기 위해서, 기능 구역(52)을 둘러싸고, 200 cd/m² 초과, 바람직하게는 250 cd/m² 초과, 더 바람직하게는 300 cd/m² 초과의 기능 구역(52)보다 높은 휘도의 배치 프레임(54)을 형성하도록 구성된다. 배치 프레임은 직사각형의 어두운 배경을 둘러싸는 백색 프레임(54) 및 시각적 검사 이미지의 기능 구역의 밝은 시력 검사표에 의해서 구성될 수 있다.
물론, 바람직하게는, 앞서 개시된 바와 같은 시각적 검사 이미지(53) 내의 투명도를 암시하는 적응된 프레임이 또한 배치 프레임(54) 주위에 형성될 수 있고, 그에 따라 배치 프레임에 의해서 둘러싸인 기능 구역(52)이 상이한 시각적 검사 거리들(D1)에서 실질적으로 동일한 크기, 형상 및 종횡비를 나타내도록 보장할 수 있다.
바람직하게는, 배치 프레임은 해당 시각적 검사 거리(D1)에 따라 사실적인 형상으로 형성될 것이다. 따라서, 근거리에서의 굴절을 결정하기 위한 짧은 시각적 검사 거리(D1)에서, 배치 프레임은 일반적으로 근거리에서 보이고 스마트폰과 같은 프레임을 형성하는 물체의 형태를 취할 수 있다. 배치 프레임은 선택된 시각적 검사 거리에서 보이는 상기 스마트폰의 둘레 연부의 형상/종횡비 및 겉보기 크기와 합치되도록 형성될 것이다. 대조적으로, 원거리에서의 굴절을 결정하기 위한 먼 시각적 검사 거리에서, 배치 프레임은 일반적으로 원거리에서 보이고 도로 표지판과 같은 프레임을 형성하는 물체의 형태를 취할 수 있다. 배치 프레임은 선택된 시각적 검사 거리에서 보이는 상기 스마트폰의 둘레 연부의 형상/종횡비 및 겉보기 크기와 합치되도록 형성될 것이다.
이제, 본 발명의 검안 장치에서 비색 변화를 어떻게 핸들링할 지를 설명할 것이다.
검안 장치(100) 내의 상이한 광학 경로들이 다르고 또한 (적어도 시각적 검사 광학 경로의 경우에) 근거리 시력 검사와 원거리 시력 검사 사이에서 달라지기 때문에, 시각적 검사 이미지(OPT)(시력 채널)의 휘도 및 비색(예를 들어, 컬러 온도)가 또한 상이한 거리들에서 굴절 검사를 하는 환자에서 달라질 수 있다.
그에 따라, 바람직한 실시형태에서, 검안 장치(100)의 제1 제어 유닛(28)은 투영 광학 시스템(20A)(시력 채널)을 구동하여, 가변적인 투영의 시각적 검사 거리들(D1)에서 일정한, 백색 컬러 온도 및 전체 휘도를 갖는 그레이스케일 시각적 검사 이미지를 생성한다.
이와 마찬가지로, 가변적인 이미지 거리들에서 동일한 시각적 검사의 조명/컬러 조건을 유지할 수 있다.
실제로, 2개의 매개변수:
- 시각적 검사 광학 경로를 따른 백색 지점의 (백색) 컬러 온도(켈빈((in Kelvins)); 및
- 시각적 검사 이미지의 휘도 레벨(즉, 칸델라/m²의 밝기)을 조정한다.
이러한 2개의 매개변수는 제1 스크린(21)에 의해서 디스플레이되는 시각적 검사 사진에서 직접적으로 조정된다.
또한, 환자를 보다 더 편안하게 하기 위해서, 장면 스크린(22)의 밝기 및 컬러 온도는 시력 스크린(21)에서와 다르다.
이러한 모든 기술은 구현하기가 매우 용이하고, 이들은 콤팩트한 시스템에서 그리고 환자가 편안할 수 있는 방식으로 시각적 검사를 수행할 수 있게 한다.
검안 장치(100)의 예시적인 실시형태에서, 한편으로, (분광 광도계로 측정된) 장면 이미지(SCN)의 출력 휘도가, 임의의 거리에서, 350 cd/m² 이상인지를 결정하였다. 다른 한편으로, 시력 채널 내의 스크린(21)의 출력 휘도는 임의의 검사 거리에서 375 cd/m² 초과이어야 한다.
이러한 값을 얻기 위해서, 스크린(21, 22)(표준 LCD 디스플레이인 경우)의 각각의 백라이트 유닛의 밝기 및/또는 백색 지점을 조정할 수 있다.
예를 들어, 스크린(21, 22)에서 필요한 전체 컬러 온도가 약 5000 K ± 200 K라는 것을 결정하였다. 그러한 값을 얻기 위해서, 배경 사진(장면 채널)의 그리고 시각적 검사 사진(시력 채널)의 컬러 분포가 투영의 시각적 검사 거리(D1)에 따라 적응되고 선택된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 전술한 검안 장치(100)는, 피험자가, 이미지를 디스플레이하고 프롭터의 전방에 배치된 사람으로부터 4 또는 6 미터에 배치된 스크린을 포함하는 전체 굴절 측정실에서 이루어지는 기존의 굴절 결정 방식에 대비되는, 예를 들어 현실 증강 헤드셋을 사용하여 상자 내부를 보는 것과 같은 몰입 경험을 할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 양태의 목적은, 굴절을 더 편리하게 결정하면서 더 현실적인 체험이 될 수 있도록 구체적으로 생성되고 최적화된 굴절 검사 중에, (전술한 바와 같이 시각적 검사(시력)와 장면 이미지의 중첩으로부터 도출되거나, 장면 구역 및 시력 구역 모두를 포함하는 고유한 이미지에 의해서 구성되는) 그 구성이 어떠하든 간에 시력 이미지 및 장면 이미지를 포함하는 특정의 전반적 이미지를 피험자에게 제공하는 것이다.
물론, 후술되는 바와 같은 이러한 실시형태에 따른 전반적 이미지가 또한 전술한 기존의 굴절 결정 방법의 스크린 상에서, 그러나 도 15에서 개시된 바와 같이, 스크린 및 스크린을 둘러싸는 외부 요소와의 물리적 거리로 인한 피험자의 적은 몰입 인상으로 디스플레이될 수 있다.
이제, 주위 장면에 의해서, 관찰자가 여러 거리들에서 가상으로 시각적 기능을 효과적으로 측정 할 수 있도록 현실적이고 편안한 환경이 된 콘텍스트(context)로 시각적 검사(시력 검사표 또는 기타)를 몰입 방식으로 디스플레이할 수 있게 하는, 도 2 및 도 3에서 개시된 광학 시스템으로 돌아간다.
그러나, 몰입적인 체험의 인식에 도달하기 위해서 일반적으로 실제 생활에서 자연스럽게 존재하는 최소한의 인식 단서를 갖는 전반적인 이미지에 제공하는 것이 필수적이고, 그렇지 않은 경우에 피험자에게 보다 현실적인 이미지를 제공하려는 시도는 환자의 시각적 및 인지 시스템으로부터 원치 않는 인식 및 그에 따른 원치 않는 응답을 유발하여 시각적 검사의 적절한 수행을 방해할 수 있다.
역으로, 본 발명자들은, 환자가 검사를 방해할 수 있는 원치 않는 위치를 취하지 않도록, 상이한 관찰 거리에서의 자연적인 관찰에서 발생하는 양태를 전반적 이미지 모두에서 재현하지 않도록 주의해야 한다는 사실을 발견하였다.
따라서, 제안된 해결책은, 환자의 정확한 자세를 보장하면서 몰입 환경에서 여러 거리들에서 실행되는 시각적 검사의 정확한 수행을 가능하도록, 굴절 검사 중에 표시되는 전반적 이미지의 구성을 정확하게 형성하는 것으로 구성된다.
이러한 목적은, 시력 검사표가 환자에 대해서 디스플레이되는 방식의 특정 선택과 조합된 거리 인식의 단서로서의 역할을 하는 전반적 이미지의 몇몇 요소 덕분에 달성될 수 있다.
보다 정확하게는, 도 9, 도 10 및 도 11에서 개시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전반적 이미지는 굴절 결정을 가능하게 하는 심볼을 가지는 전반적 이미지의 기능적 시력 구역의 방향으로 배향된 적어도 두 개의 대향 소선(60)을 포함한다. 또한, 기능 구역은, 시각적 검사 거리(D1)가 어떠하든 간에, 포롭터의 렌즈를 가로질러 정면을 바라보는 관찰자에게 표시되는 전반적 이미지에서, 관찰자에게 수직 평면 내에서 디스플레이되는 것으로 나타나도록, 형성된다.
그리고 전반적 이미지가, 앞서 개시된 바와 같이 장면 사진 및 시력(시각적 검사) 사진으로부터 각각 형성된, 장면 이미지에 대한 시력 이미지의 중첩으로 구성될 때, 소선(60)은 투명도를 암시하는 구역(50)을 향해서 배향되고, 시력 사진은 정면에서 보이는 패널 및 그 위에 편평하게 배치된 수반 심볼(wearing symbol)의 형태를 취한다.
보다 정확하게는, 도 11 및 도 12를 비교하면, 근거리/중간 거리 테스팅 거리에 대해 설명된 본 발명에 따른 이러한 마지막 특징을 더 잘 이해할 수 있을 것이다.
보다 현실적인 조건에서 근거리/중간 거리 시력을 검사하기 위해서, 굴절을 결정하기 위해서 사용되는 심볼은, 선택된 근거리/중간 거리에서 피험자에 의해서 관찰되는 데 사용되는 물체(본 예에서 랩탑(61), 스마트폰, 책, 다른 근거리/중간 거리 시력 검사를 위한 메뉴 카드...)에 통합되는 것으로 이미지 상에서 개시된다.
또한, 심볼을 개시하는 이러한 물체(61)를 둘러싸는 장면은, 선택된 거리에서 관찰되는 상기 물체를 가장 현실적인 방식으로 통합하도록 선택된다.
도시된 예에서, 이러한 주위 장면은 C 구성으로 배치된 회의실의 테이블을 포함하고, 테이블의 2개의 대향 행들(rows) 및 상응하는 의자의 행들이 소선을 따라서 배치되어, 원근적 인식의 단서로서 작용하며, 랩탑이 사진의 중심에서 테이블의 전방 행들에 배치되어 있다. 피험자는, 피험자가 검사 중에 의자에 앉아 광학 시스템의 포롭터를 통해 정면을 바라보는 것을 아는 상태에서, 상기 테이블에 대면되는 의자에 앉아 있는 동안 스크린을 보는 것으로 인식한다. 테이블에 의해서 지지되는 랩탑 그리고 더 구체적으로 그 프레임 및 키보드는 심볼을 디스플레이하는 랩탑의 스크린과 환경 회의실 사이의 전이 요소로서 작용한다.
소선(60)은 측방향 테이블의 후방 연부 덕분에 그리고 랩탑이 위에 배치된 중앙 테이블의 측방향 연부 덕분에, 시력 검사표(랩탑의 스크린)를 수반하는 기능 구역 위에 또는 내에 배치되고 임의의 경우에 수평선에 근접하는 지점(P)을 향해서 수렴하는 것으로, 디스플레이된다. 이들은 또한 서로 대칭적으로 보인다.
전술한 도시된 장면을 고려할 때 도 12의 위에서 바라본 뷰 각도가 피험자에게 더 현실적일 수 있지만, 실생활에서 이러한 상황에 직면하는 피험자의 머리가 랩탑 위에 배치되기 때문에, 이러한 뷰 각도는 다음과 같은 단점을 가질 수 있다:
- 지면(62)(사진의 거의 절반)에 너무 많은 중요성을 부여하는 단점, 및
- 피험자가 랩탑의 스크린의 틸팅에 대한 인식에 따라 그의 머리 자세를 변경하려고 하는 또는 굴절 검사 중에 권장되는 "똑바른 머리 자세" 권장을 유지하고자 하는 경우에 특히 불편한/낯선 인식을 느끼는 반면, 바라보는 이미지는 위에서 본 뷰 각도에서 선명하게 형성한다는 단점.
따라서, 도 11의 똑바른 뷰 각도는, 이러한 것이 현실적인 조건에서 벗어나더라도, 본 발명에 따라 선택된 관찰 각도이다. 결과적으로, 지면(62)은 이미지 하단부에서 얇은 스트립만을 차지하며, (똑바른 응시를 지속적으로 유지하는) 피험자의 실제 자세와 굴절을 결정하기 위해 심볼을 수반하는 물체의 가상 관찰 각도 사이에는 간격이 없다.
그에 따라, 임의의 검사 거리에서, 굴절을 결정하기 위해 심볼을 수반하는 물체는 광학 시스템의 개구(10A)를 빠져 나가는 광 빔(23)의 직선 부분에 수직인 그에 따라 지면에도 수직인 평면 내에 배치된다.
도시된 장면에서, 굴절을 결정하기 위해서 사용된 심볼을 환경에 피팅된 물체 상에서 개시하는 것이 또한 중요하다. 이러한 물체는 반드시 센터링되어야 하고, 제어된 크기를 가져야 하며, 관찰자로부터 연관된 가상 거리(이러한 예에서, 원거리 시력 테스팅에서 약 6m, 근거리 시력 테스팅에서 약 40cm, 중간 거리 시력 테스팅에서 40cm 내지 6m)에 있어야 한다. 물체는 일반적으로 이러한 콘텍스트에서 찾을 수 있어야 하며, 물체가 잘 통합되고 현실적이 되도록 장면과 물체의 지지부 사이에 링크(전이 요소)가 있어야 한다. 또한, 물체의 지지부와 물체 자체는 보편적이어야 하며, 조건(예를 들어 원거리 시력에서는 물체가 5° 패널일 수 있지만, 근거리 시력에서는 물체가 더 클 수 있다(예를 들어, 스마트폰의 윤곽선: 10°))에 특정되면서도 시각적 검사들을 통합할 수 있게 하는 크기를 나타내야 한다. 예를 들어, 시골 도로의 목조 표지판. 다른 테스팅 거리에서, 상이한 테스팅 거리에 대한 상기 시력 이미지의 기능 구역들이 동일한 형상 및 치수를 갖게 하는 특정 치수를 갖는, 투명도를 암시하는 프레임이 시력 이미지 내에서 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 보다 현실적인 조건에서 원거리 시력을 검사하기 위해, 굴절을 결정하는 데 사용되는 심볼은, 선택된 원거리에서 피험자에 의해서 관찰되도록 사용되는 물체(도 9에서 도시 도로 표지판(63), 또는 도 10에서 시골 도로 표지판(64), 도시되지 않은 다른 예에서 항공기에 끌려 가는 하늘에 떠 있는 배너...) 내에 통합되는 것으로, 이미지 상에서 개시된다. 또한, 심볼을 개시하는 이러한 물체(63, 64)를 둘러싸는 장면은, 선택된 거리에서 관찰되는 상기 물체를 가장 현실적인 방식으로 통합하도록 선택된다.
도 9의 도시된 예에서, 이러한 주위 장면은, 수렴 지점(P)을 향해서 크기가 감소되고 관찰자의 원근적 인식의 단서로서 작용하는 소선을 따라 배치된 반복적인 나무(68), 건물(69), 가로등(70), 도로 기둥(71), 그리고 지면 상의 산(72)으로 구성된 주변 요소(67)에 의해서 둘러싸인, 도시 도로 표지판 아래에 배치된 지점을 향해 수렴하는 4개의 대향되고 대칭적인 소선(60)을 형성하는 고속도로의 뷰를 포함한다. 도시 도로 표지판(63)은 이미지에서 센터링되고, 지면에 고정된 금속 구조물(73)에 의해서 지지되는 것으로 보이며, 도시 도로 표지판과 도시 풍경 사이의 전이 요소로서 작용한다. 중첩되어 나타나는 서로 다른 특성의 요소들은 도 10에 도시된 이미지의 왼쪽에 있는 나무(66), 도로 기둥(70), 건물(69)과 같은 추가적인 원근적 인식의 단서(76)로서 작용한다.
이러한 장면에서, 관찰자는, 소선 및 몇몇의 반복/중첩된 요소들이 가져다 주는 원근 인식 덕분에, 승용차의 좌석에 앉아 승용차를 운전하고 도시 도로 표지판을 바라볼 때와 동일한 유형의 상황, 즉 현실적인 체험한다.
그러나 전술한 이유로, 피험자가 검사 중에 의자에 앉아 광학 시스템의 포롭터를 통해 정면을 바라보고 있다는 것을 아는 상태에서, 도시 도로 표지판을 관찰하는 피험자를 위해서 선택된 뷰 각도는 실제 상황에서와 같은 상승 뷰 각도가 아니라 똑 바른 뷰 각도이며, 도로 표지판은 그 대신 기울기 각도가 없이 정면에서 보이는 것으로 도시되고, 그에 따라 그 위에 배치된 심볼도 마찬가지 이다.
도 9는 동일한 종류의, 그러나 시골 풍경에서 만나는 상황을 도시한다. 이를 위해서, 시골 도로 표지판이 목조 텍스처(76)와 함께 도시되어 있고, 전이 요소(77)가 또한 목조 기둥(77)의 형태를 취한다. 인식의 단서(76)로서 작용하는 요소는 여기에서, 시골 도로의 측방향 연부에 의해서 형성되는 소선(60)을 따라 그리고 또한 수평선을 형성하는 라인(H)(반면, 도시 풍경의 도 10에서, 이러한 라인은 수렴 지점(P) 및 수평으로 분포된 기둥(78)에 의해서 제시된다)을 따라 분포된 관목, 수평선(H) 아래의 호수 및 쪼고 있는 백조(79), 그리고 배경 내의 산(80)에 의해서 형성된다.
환경에서 사용되는 요소의 유형과 관련하여, 정지(고정) 이미지를 사용할 때, 실제 환경에서 일반적으로 이동하는 요소의 존재를 제한하는 것이 최적이다. 사실상, 일반적으로 이동하는 요소(하늘의 새, 춤추는, 뛰는, 걷는 사람...) 고정 이미지 내에 통합하는 경우에, 이는 대상의 주의를 자동적으로 방해하나, 정적으로 디스플레이되는 살아 있는 요소의 존재는 기이한 느낌을 줄 수 있다. 그에 따라, 이동 상황의 사람 및 동물, 그리고 자연적으로 이동하는 요소(강, 폭포)의 부가를 제한하고자 노력할 것이다.
또한, 상이한 요소들의 일부 주위에 또는 내에 각각 스마트하게 퍼져 있는 사진이자 및 반사(81)가 또한 원근적 인식의 단서(그에 따라, 도 9 및 도 10의 나무, 가로등, 금속 구조물의 사진이자 및 도 11의 근거리/중간 거리 시력 이미지를 위한 지면 상의 의자의 도시되지 않은 사진이자... 호수의 표면 상의 반사...)로서 작용할 수 있다.
자극의 사실성에 참여하기 위해서는 이미지 화질과 그 렌더링의 품질이 특히 중요하다는 점에 주목하였다. 따라서, 피험자, 태양 및 사진자의 위치에 따라, 일정한 조명이 존재하여야 한다. 일반적으로, 특정의 통일성을 제공하면서 밝고 편안한 분위기와 관련하여 상황을 아는 것이 필요하다. 컬러는 부드러우면서도 화려하지 않을 수 있고, 통일적이면서도 사실적일 수 있다(큰 백색 구름을 갖는 하늘이 텍스처를 준다). 피험자의 주의를 분산시키지 않기 위해서, 주변부에 위치되는 밝은 컬러 또는 광에 대한 임의의 불편함을 유발할 수 있는 광원(예를 들어, 물에서의 반사, ...)을 부가하지 않는 것이 중요하다. 너무 반복적인 패턴이 없는, 피사체에 방해가 되지 않는 현실적이고 편안한 장면을 갖도록 텍스처를 제안하는 것도 중요하다.
또한, 소선을 따라 배치된 장면 사진의 영역을 위해서 형성되는 상이한 블러 레벨들이 또한 원근적 인식의 단서로 작용할 수 있다. 따라서, 피험자의 시점에서 가장 멀리 떨어져 있다고 인식될 수 있는 배경 영역(시골에 관한 도 9의 산(80), 도 11의 회의실 내의 큰 스크린, 도시에 관한 도 10의 수렴 영역(P)...)은 최대 블러 레벨을 가질 것이다.
배경 영역 이외의 영역에서, 블러 진행의 레벨은 테스팅 거리(D1)에 따라 달라질 것이다:
- 원거리 테스팅 거리에서, 원거리 장면은 (소선의 시작에서) 피험자에 가장 가까운 영역에 대해서 더 높은 블러 레벨을 포함할 것이고, (소선의 종료에서 그리고 심볼을 보여 주는 물체에 또는 투명도를 암시하는 구역에 근접하여) 물체에 가장 가까운 영역에 대해서 낮은 블러의 영역을 포함할 것이고;
- 근거리 테스팅 거리에서, 근거리 장면은 (소선의 종료에서) 피험자로부터 가장 먼 영역에 대해서 더 높은 블러 레벨을 포함할 것이고, (소선의 종료에서 그리고 심볼을 보여 주는 물체에 또는 투명도를 암시하는 구역에 근접하여) 피험자에 가장 가까운 영역에 대해서 낮은 블러 레벨을 포함할 것이다.
본 발명의 특별한 장점은 또한 검사에 사용되는 심볼이 주변 장면의 콘텍스트에 피팅될 수 있게 한다는 것이다. 따라서, 도 11의 회의실의 랩탑(61)에서 디스플레이되는 심볼은 숫자 또는 문자이고, 도시 도로 표지판에서 표시되는 심볼은 도시에 관한 도 10에서 택시를 나타내는 픽토그램, 어레이, 고속도로의 다가오는 출구의 표시를 시뮬레이트하는 원에 의해서 둘러싸인 숫자, 및 시골에 관한 도 9에서 레저 장소 앞의 편안한 캐릭터로 기록된 보트 활동 및 문자를 도시하는 픽토그램을 포함한다.
동일 물체에서 나타나는 이러한 심볼들에서 또한 형상이, 크기가, 콘트라스트 레벨이, 공간적 빈도수가, 텍스처가, 배향이, 문자, 심볼, 숫자, 픽토그램 중의 종류가, 및/또는 역 콘트라스트(도 9에 도시된 바와 같은 어두운 목조 배경 상의 밝은 심볼)와 표준 콘트라스트(도 10에 도시된 바와 같은 밝은 배경 상의 어두운 심볼) 간의 상대적인 콘트라스트가 상이할 수 있다.
사실상, 장면 내에 위치된 물체 내로 통합된 검사는 다양한 시각적 결함을 구별할 수 있게 하여야 한다. 이를 위해서, 물체 내로 통합된 검사는 몇 가지 유형의 자극을 포함하여야 하고, 인식의 어려움에 관한 몇 개의 정도를 가져야 한다. 표현되는 심볼은 변경되어야 한다. 또한, 이들은 보편적이어야 한다. 예를 들어, 검사가 문자, 숫자, 및 픽토그램의 조합으로 구성될 수 있다. 이는 상이한 크기의 요소(3/10 내지 10/10), 상이한 공간적 빈도수, 및 상이한 텍스처(목조 플랭크(wooden plank))를 가질 수 있다. 이는 또한 큰 그리고 작은 콘트라스트 또는 역 콘트라스트(백색 상의 검은색 및 검은색 상의 백색)뿐만 아니라 상이한 배향들을 포함할 수 있다. 마지막으로, 이는 알파벳의 문자뿐만 아니라, 현재의 그리고 짧은 자극(예를 들어: 택시라는 문자, 승용차의 픽토그램, ...)을 포함하여야 한다.
중앙 스크린(82), 및 배경 영역 내의 테이블 및 지붕의 슬라브에 의해 형성된 상단 소선을 포함하는 굴절 측정실의 이미지를 도시하는 도 15는, 적어도 중앙 스크린의 방향으로 수렴하는 하단 소선 및 상기 소선을 따라 배치된 인식의 단서가 없기 때문에, 본 발명에 따른 최적화된 이미지 구성을 형성하지 못할 것이다.
두 개의 대향되는 하단 소선에 의해서 경계 지어지는 센터링된 주 도로를 갖는 도시 풍경, 도로의 주변부에서 걷고 있는 보행자, 소선을 따라서 연장되는 건물, 및 전방으로부터 보이고 시계(83)를 갖는 건물을 도시하는 도 16은, 심볼을 갖는 물체를 가지지 않고 현실적인 방식으로 소선이 배향될 수 있는 방향으로 도시된 장면에 통합되기 때문에, 그리고 이동하는 것으로 생각되는 요소(걷는 보행자)를 도시하기 때문에, 본 발명에 따른 최적화된 이미지에 상응하지 않을 것이다.
쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 물체의 환경 장면에 피팅되는 굴절을 검사하는 심볼, 즉 텍스처, 여러 심볼, 비색 분포/일러스트레이션을 개시하는 물체(도로 표지판, 랩탑)에서 나타나는 앞서 도시된 특징이 이미지 사진 상에서 설정될 수 있고, 물체의 환경에서 나타나는 앞서 도시된 특징(텍스처, 전이 요소, 여러 유형의 원근적 인식의 단서...)은 장면 사진에서 설정될 수 있다.
그렇지 않은 경우, 물체와 그 환경을 포함하는 전반적 이미지가, 더 이상 중첩된 시력 및 장면 사진에 의해서 정의되지 않고, 고유한 전반적 사진에 의해서 형성될 때, 물체 및 물체의 환경에서 나타나는 상기 특징은 상기 고유의 전반적 사진에서 설정될 것이다.
굴절 검사 중에 보여 지는 이미지에 적용되는 전술한 원리를 이용하여 동일 목적을 위해서 최적화된 비디오를 형성할 수 있다.
비디오가 현실적이 되도록, 비디오에는 캐릭터 그리고 더 일반적으로는 생동감(life)이 있어야 한다. 또한, 관찰자에게 보여 지는 이동은 너무 갑작스러운 것으로 인식되지 않아야 하고, 너무 많은 이미지 흐름을 제공하는 것은 환자에게 불편한 상황(가속, 제한된 감속 등)을 초래할 위험이 있다. 또한, 카메라의 회전 움직임은 계속 고정 응시하는 환자에게 이상하게 인식될 수 있으므로 피해야 한다. 환자에게 최적의 체험 및 편안함을 제공하기 위해서, 비디오에서 위험 요소(절벽, 화재, 무기, 교통 사고, 폭발...)를 피해야 한다.
예를 들어, 적절한 비디오는, 관찰자가 도 9 및 도 10에 도시된 것과 같이 승용차에 앉아 있고, 느린 이동으로 움직이는(예를 들어, 걷거나 아이스크림을 먹는) 인도의 보행자의 존재와 함께 직선 도로를 주행하는, 이미지의 시퀀스를 포함하고, 연속적인 이미지는, 시력/편의 레벨을 검사할 때 사용되는, 굴절을 결정하기 위한 현실적인 장면을 형성하기 위해 전술한 기준을 충족하는 이미지의 그룹을 적어도 포함한다.
예를 들어, 이러한 비디오는 선글라스의 착용을 시뮬레이션하여, 피험자가 그러한 장비가 가져다 주는 편안함을 시뮬레이션하게 할 수 있다.
무엇보다도, 환자는 처음에 자신이 매우 밝은 환경에 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 광의 추가를 보여 주기 위해서, 어두운 곳에서 밝은 곳으로 이동하는 것이 좋다. 예를 들어, 이미지의 시퀀스는, 초기에 건물 라인의 사진이자 내에서 도로를 주행하는 승용차를 운전하는 관찰자를 형성할 수 있고, 급격하게 건물 라인이 끝날 때, 태양이 승용차를 비추고 관찰자의 눈을 부시게 할 수 있다. 이는 장면의 백라이트 그리고 바람직하게는 시력 스크린의 광 레벨의 증가와 조합될 수 있다.
환자에게 교정 태양 렌즈 착용의 이점을 보여 주기 위해서, 시력 증가보다는 시력 감소를 보여주는 것이 더 좋다. 그에 따라, 체험 중에 보여 지는 이미지의 시퀀스는, 먼저 환자에게 (포롭터의 조절 가능한 렌즈에 적절한 교정 굴절력이 적용된) 교정 선글라스를 착용했을 때의 시력과 교정 선글라스를 착용했을 때의 시력에 상응하는 비색 분포 및 사진이자/반사 요소를 보여 주고, 이어서 두 번째 단계에서, 동일한 조명 조건에서 선글라스를 착용했지만 교정을 하지 않은 상태에서 포롭터 렌즈가 가져온 교정을 취소한 것을 보여 줄 필요가 있다(0의 교정 굴절력 또는 피험자의 이전 장비와 동일한 굴절력 교정).
여기에서, 적어도 이미지 그룹이 전술한 요건을 충족하는 이미지의 시퀀스로부터 구성될 수 있는 관광용 선글라스 체험에 대한 예시적인 비디오 시나리오를 요약한다.
환자는 밝은 환경(매우 밝은 도로)에서 운전하는 상황에 있고, 교정된 편광 선글라스를 착용하고 있다(교정이 포롭터에 의해서 이루어지거나 연속된 이미지가 선명하다). 환자는 정지 신호에 멈추고, 패널 상의 번호판 및 기타 정보를 읽고, 이어서 환자의 교정 선글라스를 벗는다(포롭터가 가져온 교정의 취소 또는 피험자의 교정 필요성에 상응하는 연속적인 이미지의 블러 레벨의 증가 및 밝은 환경의 생성). 환자는 그가 이전에 읽었던 정보를 더 이상 읽을 수 없다. 승용차가 다시 시작되고, 바다, 건물 창문 및 승용차의 방풍창에서 많은 반사가 있고, 광은 강하다. 승용차를 도로 끝에 있는 주차장으로 가져 가고, 환자의 교정 선글라스를 다시 착용하고(편안한 조명 조건과 포롭터가 가져온 교정 또는 선명한 이미지의 검색)를 다시 착용하고, 환자는, 안경 없이는 어려웠던, 비행기가 끄는 배너, 아이스크림 가게의 간판, 식당의 메뉴 카드에 기록된 것을 다시 볼 수 있다.
본 발명은, 밝은 조명 광 조건에 대해서 지정된 도 4의 실시형태에 더하여, 낮은 휘도 조건, 보다 구체적으로 어두운 또는 야간 조건에서의 굴절 검사에 대해서 지정된 검안 장치에 관한 것이다.
실제로, 기존의 시각적 검사 중에, 측정은 높은 휘도 환경에서 실행된다. 그러나, 이러한 환경은, 시각적 시스템이 직면할 수 있는 모든 조건을 대표하지는 않는다. 실제로, 낮은 휘도 조건에서, 특정 성능을 유지하기 위한 시각적 시스템의 적응이 관찰되었다. 휘도가 낮은 환경에서, 동공이 확장되고, 수차가 증가하는 경향이 있고, 원근 조절이 수정된다. 여러 저자에 의해서, 야행성 근시 현상이 보고 되었으며, 이는 사용자의 시력 저하를 유발하고 야간에 불편함을 호소하는 원인이다.
이러한 낮은 휘도 검사를 구현하기 위해서, 검사실의 밝기, 어둠에 적응하는 시간, 검사의 원활한 진행을 방해할 수 있는 기생 광원(예를 들어, 컴퓨터 스크린 광)의 수를 줄이는 것과 같이, 특정 제약을 고려 하여야 한다. 검사실의 광 환경을 제어하는 것은 피험자의 불만을 성공적으로 평가하고 야간 조건에서 굴절을 검사하는 데 있어서 중요한 문제이다. 이를 통해, 전문가는 낮은 휘도 조건에서 피험자의 시각적 능력을 평가하여 피험자의 요구와 불만 사항에 적합한 장비를 제공할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 검안 장치 및 방법은 이러한 문제를 구체적으로, 콘트라스트 감소가 발생되는, 서로의 사이에서 중첩 구역을 형성하는 사실상 두 개의 이미지를 조합하는 검안 장치로 해결하는 것을 목표로 한다.
이를 위해, 장면 이미지와 시각적 검사 이미지의 가상 병합으로부터 초래되는 조합된 이미지에, 시각적 검사 및 장면 사진 비색 분포 모두를 서로 종속적으로 제어하는 제어 유닛에 의해서, 낮은 휘도 레벨(100cd/m² 미만, 바람직하게는 50cd/m² 미만, 더 바람직하게는 30cd/m² 미만)을 갖는 균일한 비색 분포가 제공되고, 그에 따라 조합된 이미지를 위한 야간 운전 및 균일 광 조건을 형성한다.
따라서, 두 스크린의 밝기는 검사되는 조건에 따라 적응된다:
- 주간 광 검사 조건(도 4)의 경우, 장면 및 시력 스크린(21, 22)의 휘도는 모두 40% 초과, 바람직하게는 50%, 예를 들어 50%로 설정된다.
- 야간 광 검사 조건(도 16)의 경우, 장면 및 시력 스크린(21, 22)의 휘도는 모두 30% 미만, 바람직하게는 20% 미만, 더 바람직하게는 20% 미만, 보다 더 바람직하게는 5% 미만, 예를 들어 1%로 설정된다.
예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 장면 이미지를 제공하는 장면 사진은 제어 유닛에 의해 제어되고, 그에 따라 도로 조명이 밝혀진 야간에 보여지는 그리고 조향 휠이 인식될 수 있는, 운전자의 시점에서 승용차의 내부에서 보여지는 배경 도시 풍경을 디스플레이한다. 이러한 사진의 평균 휘도는 낮은 휘도 레벨(100cd/m² 미만, 바람직하게는 50cd/m² 미만, 더 바람직하게는 30cd/m² 미만)을 갖도록 고정된다.
또한, 시력 이미지를 제공하는 시력 사진은 제어부에 의해 제어되고, 그에 따라 평균 휘도가 장면 사진과 동일한 범위에서 고정된, 즉 각각 낮은 휘도 레벨(100cd/m² 미만, 바람직하게는 50cd/m² 미만, 더 바람직하게는 30cd/m² 미만)을 갖도록 고정된, 문자를 갖는 어두운 도로 패널 형태의 시각적 검사 이미지를 디스플레이한다.
또한, 장면 사진에서, 상응하는 가상 장면 이미지를 위한 그리고 시각적 검사 이미지와 장면 이미지 사이의 중첩 영역 내의 투명도를 암시하는 장면 구역은 RGB 컬러 모델에서 낮은 레벨의 컬러로, 즉 RGB 삼원색 값들이 각각, 255 중, 40 미만, 더 바람직하게는 30 미만, 더 바람직하게는 20 미만, 더 바람직하게는 10 미만, 더 바람직하게는 5 미만 및 0인 것으로 설정된다. 예를 들어, 장면 사진의 투명도를 암시하는 구역의 RGB 삼원색은 (0, 0, 0)으로 설정되어 검은색 또는 순수한 검은색을 초래한다. 이러한 비색 분포의 이용은, 시력 및 장면 이미지의 중첩 구역에서 나타나는 임의의 잔류 컬러 또는 임의의 콘트라스트 감소를 방지할 수 있다.
RGB 컬러 모델 내의 컬러는 적색, 녹색, 청색의 각각이 얼마나 많이 포함되어 있는지를 나타내는 것으로 설명된다. 컬러는 RGB 삼원색(r,g,b)으로 표현되며, 그 각각의 성분은 0으로부터 규정된 최대 값까지 변화될 수 있다. 모든 성분이 0인 경우, 결과는 검은색이 되고; 모두가 최대값인 경우, 결과는 가장 밝게 표현할 수 있는 흰색이 된다.
이러한 범위는 몇몇 상이한 방식으로 정량화될 수 있다:
- 0에서 1까지로서, 그 사이의 임의의 분수 값. 이러한 표현은 이론적 분석에서, 그리고 부동 소수점 표현을 사용하는 시스템에서 사용된다.
- 각각의 컬러 성분 값은 또한 0%에서 100%까지 백분율로 기록될 수 있다.
- 컴퓨터에서, 성분 값들은 종종, 하나의 8-비트 바이트가 제공할 수 있는 범위인, 0 내지 255 범위의 부호가 없는 정수로 저장된다. 이들은 종종 십진수 또는 16진수로 표현된다.
- 고급 디지털 이미지 장비는 종종, 24-비트(3개의 8-비트 값)를 32-비트, 48-비트 또는 64-비트 단위(특정 컴퓨터의 워드 크기와는 다소 무관하다)로 확장함으로써, 각각의 일차 컬러에 대한 더 큰 정수 범위, 예를 들어 0..1023(10비트), 0..65535(16비트) 또는 그보다 더 큰 것을 처리할 수 있다. 도 20a 내지 도 20d는 먼지(도 20b) 및 어두움(도 20c)을 통한 주간(도 20a) 및 야간(도 20d) 사이의 광 조건 변화를 도시하는 (여기에서, 투명도를 암시하는 구역을 구성하는 검은색 직사각형이 없이 도시된) 장면 스크린에 의해서 디스플레이될 수 있는 사진을 도시한다.
이러한 이미지는 상응 휘도를 가진 시력 사진과 조합되어 사용될 수 있으며, 스크린 사진을 제공하는 것은 또한 상응하는 투명도를 암시하는 구역을 포함한다.
또는, 더 쾌적하게 하고 그에 따라 주간-광 조건에 대해서 지정된 제1 검사 단계와 야간 조건에 대해서 지정된 제2 단계 사이의 5 또는 10분의 전이 단계에서 더 빨리 인식될 수 있게 하기 위해서, 피험자를 특정 기간 동안 감소되는 조명으로 가져가는 것을 목표로 하는 비디오에서 동일한 순서로, 이들이 표현된 바와 같이 사용될 수 있다. 이러한 전이 단계에는 음악, 자연 소리와 같은 상응하는 편안한 소리가 수반될 수 있다.
휘도 레벨의 감소 속력은 피험자에게 편안한 미리 정해진 값으로 고정될 수 있다.
예를 들어, 개시된 4개의 사진은 12초 동안 디스플레이되며, 도 20a는 50 cd/m² 초과, 예를 들어 60 cd/m²의 휘도에서 시작하고, 도 20d는 10 cd/m² 미만, 예를 들어 1 cd/m²의 휘도에서 시작한다.
또한, 본 발명에 따른 검안 장치는 야간에 발생하는 방해 광(도 16에 개시된 바와 같이 달빛, 가로등, 반대 방향으로 주행하는 승용차의 헤드라이트 및/또는 승용차의 측면 거울 또는 내부 백미러에 반사되는...)의 종류를 모방한 부가적인 조명 스폿을 장면 스크린에 의해서 디스플레이되는 사진에서 개시할 수 있거나 직접적으로 또는 간접적으로 제공할 수 있고, 그에 따라 굴절 유닛에 의해서 이루어지는 특정 교정에 의해 도달되는 피험자의 불편함의 레벨 또는 성능을 검사할 수 있다.
도시되지 않은 실시형태에서, 이러한 광원은 케이싱 내부에 고정된(장면 스크린에 의해 디스플레이되는 사진 주위의 장면 스크린에 고정되거나, 관찰자에게 직접적으로 또는 거울 또는 빔 분할기에서의 반사로 보이는 광학 경로 상의 케이싱의 내부 벽에 고정된) LED와 같은 특정 광원에 의해 제공될 수 있다.
또한, 시각적 검사 스크린(21) 및/또는 장면 스크린(22)의 주 면에 발생하는 방해 반사를 방지하기 위해, 이들 중 하나 또는 둘 모두에 반사 방지 코팅을 제공한다. 예를 들어, 이러한 코팅은, 외부 스크린 주 면을 부가적으로 거칠게 하여 그 밝기를 감소시키고 그에 따라 디스플레이되는 사진 및 그에 따라 상응 스크린의 장면 및 시력 이미지로부터 얻어지는 조합된 이미지의 콘트라스트를 유지하는 데 기여하기 위한 목적과 함께, 눈부심 방지 또는 반사 방지 효과를 제공하는 임의의 종류의 필름, 예를 들어 큰 지수 및 작은 지수의 교번적인 재료 층으로 이루어진 다층 구조물, 무광 코팅, 금속화 코팅 또는 전기 도금 처리로 제공된 코팅에 의해서 구성될 수 있다.
그리고, 피험자를 검사실로부터 오는 기생 광 노출로부터 격리시키기 위해, 검안 장치는, 피험자의 안면의 적어도 일부 일치되고 피험자의 눈을 둘러싸는 것을 목표로 하는 가요성 마스크 및 가요성 마스크를 굴절 검사 유닛의 헤드 지지부에 유연한 마스크를 연결하는 강성 연결 부품을 포함하는, 도 17a, 17b에 도시된 바와 같은 광 격리 장치를 구비할 수 있다,
보다 정확하게는, 도 18에 도시된 바와 같이, 가요성 마스크는, 개인의 이마를 수용하는 것을 목표로 하는 큰 상부 함몰부 및 피험자의 코를 수용하는 것을 목표로 하는 더 작은 하단 함몰부를 형성하는 후방의 큰 연부, 및 피험자의 측면 안면을 따르는 것을 목표로 하는 측벽을 갖는, 대체로 원통형인 또는 절두원추형인 형상을 갖는다. 대향되는 더 작은 전방 연부는, 출구 개구를 둘러싸는 굴절 유닛의 후방 측면에 고정되는 것을 목표로 한다.
도 19에 도시된 바와 같이, 광 격리 장치의 강성 연결 부품은, 가요성 마스크의 전방 상부 연부를 따르는 것 그리고 그 후방 주 면에 의해서 가요성 마스크에 고정되는 것, 그리고 그 전방 면에 의해서 굴절 유닛의 헤드 지지부에 고정되는 것을 목표로 하는 길이방향 형상을 갖는다.
광 격리 장치를 쉽고, 간단하고 빠르게 제조할 수 있게 하기 위해서, 광 격리 장치의 구성은 2개의 개별적인 부품으로 제조되고, 그 중 하나는 가요성을 가지고 가능하게는 표준형일 수 있고, 두 번째는 강성이고 3D-프린팅될 수 있으며 그에 따라 임의의 가요성 마스크와 임의의 굴절 유닛의 임의의 헤드 지지부 사이의 필요에 따른 인터페이스를 형성할 수 있게 하는 임의의 형상이 될 수 있다.
조명 기생을 줄이기 위한 다른 옵션은, 피험자를 검사하는 전문가의 처분에 따라 검안 장치를 제어하는 키보드 및 인터페이스를 위해서, 키보드/마우스가 후방 조명을 가지지 않을 수 있고 디지털 인터페이스가 야간 모드로 설정된 GPS 장치의 것과 같이 어두운 배경과 약간 밝은 문자를 가질 수 있는 "야간 모드"를 사용하는 것이다.

Claims (26)

  1. 개인의 눈(1)을 검사하기 위한 검안 장치(100)로서,
    - 상이한 시력 교정 굴절력 값들을 제공하기 위한 시력 교정 광학 시스템(13)을 갖는 굴절 검사 유닛(10); 및
    - 디스플레이 유닛(20)으로서,
    - 장면 사진으로부터 그리고 기능 구역을 포함하는 시각적 검사 사진으로부터 각각:
    - 상기 개인의 눈(1)으로부터의 장면 거리(D2)에서 투영 광학 시스템(20A, 20B)의 장면 광학 경로를 따라서 생성된 장면 이미지(SCN); 및
    - 상기 투영의 장면 거리(D2) 이하의 상기 개인의 눈(1)으로부터의 시각적 검사 거리(D1)에서 상기 투영 광학 시스템(20A, 20B)의 시각적 검사 광학 경로를 따라서 생성되는 시각적 검사 이미지(OPT)로서, 적어도 부분적으로 상기 장면 이미지(SCN)와 중첩되는 시각적 검사 이미지(OPT)
    를 생성하도록 구성된, 투영 광학 시스템(20A, 20B); 및
    - 상기 투영 광학 시스템(20A, 20B)을 제어하도록 구성된 적어도 하나의 제어 유닛(28, 29)을 포함하는, 디스플레이 유닛(20)
    을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 제어 유닛(28, 29)은 상기 장면 사진 내에서 상기 상응 가상 장면 이미지를 위한 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역을 형성하고, 상기 시각적 검사 이미지와 상기 장면 이미지 사이의 중첩 영역에서, 상기 개인의 눈이 상기 시각적 검사 거리(D1)에서, 콘트라스트의 감소가 없이, 상기 가상의 시각적 검사 이미지(OPT)의 기능 구역을 관찰할 수 있게 허용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 검안 장치(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역은, 상기 제어 유닛(28, 29)에 의해서, 상기 장면 사진의 나머지 부분에 비교되는 미리 결정된 비색 분포를 갖도록 구성되고, 상기 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역의 상기 미리 결정된 비색 분포는, 상기 제어 유닛에 의해서, 100 cd/m2 미만, 바람직하게는 50 cd/m2 미만, 더 바람직하게는 30 cd/m2 미만의 휘도를 갖도록 구성되는, 검안 장치(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 미리 결정된 휘도 레벨을 갖는 조합된 이미지를 형성하는 상응 비색 분포를 갖도록 상기 장면 및 시각적 검사 사진을 제어하는, 검안 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 휘도 레벨은 상기 제어 유닛에 의해서 100 cd/m2 미만, 바람직하게는 50 cd/m2 미만, 더 바람직하게는 30 cd/m2 미만, 보다 더 바람직하게는 10 cd/m2 미만이 되도록 설정되는, 검안 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역의 상기 미리 결정된 비색 분포는, 상기 제어 유닛에 의해서, 각각의 성분이, 255로부터, 40 미만, 더 바람직하게는 30 미만, 더 바람직하게는 20 미만, 더 바람직하게는 10 미만, 더 바람직하게는 5 미만, 그리고 더 바람직하게는 0과 동일한 RGB 컬러 모델 내의 컬러를 갖도록 구성되는, 검안 장치(100).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제어 유닛(28, 29)은, 상기 투명도를 암시하는 장면 구역(50)의 주변 구역(51)이 흐릿하도록, 상기 투영 광학 시스템(20A, 20B)을 구동하는, 검안 장치(100).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시각적 검사 거리(D1)는 수정될 수 있고, 상기 시각적 검사 이미지(OPT) 치수는 상기 시각적 검사 거리(D1)에 따라 변화되며, 상기 적어도 하나의 제어 유닛(28, 29)은 상기 시각적 검사 이미지(OPT)의 치수에 따라 상기 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역의 치수를 수정하도록 구성되는, 검안 장치(100).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시각적 검사 거리(D1)는 수정될 수 있고, 상기 적어도 하나의 제어 유닛(28, 29)은, 상기 시각적 검사 사진 내에서, 상기 시각적 검사 사진의 기능 구역을 둘러싸는, 상기 상응 가상 시각적 검사 이미지(OPT)를 위한 상기 투명도를 암시하는 하나의 프레임을 형성하도록 구성되고, 상기 프레임 형상 특징은, 상기 시각적 검사 이미지(OPT)의 기능 구역이 상이한 시각적 검사 거리들(D1)에서 실질적으로 동일한 형상 및 종횡비를 갖도록, 상기 시각적 검사 거리(D1)를 기초로 수정되는, 검안 장치(100).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제어 유닛(28, 29)은, 상기 시각적 검사 사진의 기능 구역(52) 내에서, 휘도가 낮은 배경 및 휘도가 더 높은 시력 검사표를 형성하도록 구성되고, 상기 시력 검사표 및 상기 배경의 휘도들 사이의 차이는 2% 보다 크거나 그와 동일하고, 상기 제어 유닛은, 상기 시각적 검사 사진 내에서, 상기 기능 구역(52)을 둘러싸고 상기 기능 구역(52)의 배경보다 휘도가 더 높은 배치 프레임(54)을 또한 형성하고, 그에 따라 상기 상응 사진에서 어두운 배경 내에 배치된 밝은 시력 검사표를 위한 밝은 배치 프레임을 형성하도록 구성되고, 상기 배치 프레임 및 상기 배경의 휘도들 사이의 차이는 2% 보다 크거나 그와 동일한, 검안 장치(100).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시각적 검사 거리(D1)는 수정될 수 있고, 상기 적어도 하나의 제어 유닛(28, 29)은, 컬러 온도 및/또는 휘도가 상기 시각적 검사 이미지(OPT)에 대한 투영의 시각적 검사 거리(D1)에 따라 달라지는 시각적 검사 사진을 생성하고, 그에 따라 다양한 시각적 검사 거리(D1), 일정한 컬러 온도 및/또는 휘도로 생성된 상기 상응 시각적 검사 이미지(OPT)를 제공하도록, 상기 투영 광학 시스템(20A, 20B)을 구동하는, 검안 장치(100).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영 광학 시스템(20A, 20B)은 시각적 검사 스크린(21) 및 장면 스크린(22)을 포함하고, 그 각각은 주 면을 형성하고, 상기 제어 유닛(28, 29)에 의해서 제어되어, 그 주 면을 통해서 상기 시각적 검사 사진 및 상기 장면 사진을 각각 디스플레이하고 상기 시각적 검사 이미지와 적어도 부분적으로 상기 장면 이미지(SCN)의 중첩으로부터 초래되는 조합된 이미지를 구성하며, 상기 제어 유닛은 상기 장면 스크린(22)에 의해서 디스플레이되는 장면 사진의 그리고 상기 시력 스크린(21)에 의해서 디스플레이되는 시각적 검사 이미지의 비색 분포들을 종속적으로 제어하여, 상기 투영 광학 시스템의 관찰 광학 경로를 따라 비색 분포가 균일한 조합 이미지를 디스플레이하는, 검안 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    케이싱을 내부에 포함하고, 상기 케이싱은 상기 디스플레이 유닛(20), 상기 제어 유닛(28, 29)에 의해서 제어되는 광원을 포함하며, 상기 제어 유닛은 상기 장면 사진, 상기 시각적 검사 이미지, 및 상기 광원의 비색 분포를 종속적으로 제어하여, 상기 투영 광학 시스템의 관찰 광학 경로를 따라 비색 분포가 균일한 조합 이미지를 디스플레이하는, 검안 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 반사 방지 코팅이 상기 시각적 검사 스크린(21) 및/또는 장면 스크린(22)의 주 면(들) 상에 제공되는, 검안 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 굴절 검사 유닛의 전방 주 면으로부터 돌출되고 광 환경으로부터 상기 개인의 눈을 격리하는 것을 목표로 하는 광 격리 장치를 포함하는, 검안 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 가요성 마스크, 및 상기 가요성 마스크를 상기 굴절 검사 유닛의 헤드 지지부에 연결하는 강성 연결 부품을 포함하는, 검안 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 부품은 적층 제조로 만들어 지는, 검안 장치.
  17. 개인의 눈(1)을 검사하기 위한 상이한 시력 교정 굴절력 값을 제공하기 위한 시력 교정 광학 시스템(13)을 가지는 검안 장치(100)에서 유용한, 시각적 검사 사진 및 장면 사진을 포함하는 사진 세트로서, 상기 검안 장치(100)는 투영 광학 시스템(20A, 20B)을 포함하고, 상기 투영 광학 시스템은, 상응 장면 사진 및 기능 구역을 포함하는 상응 시각적 검사 사진의 각각으로부터 각각:
    - 상기 개인의 눈(1)으로부터의 장면 거리(D2)에서 상기 투영 광학 시스템(20A, 20B)의 장면 광학 경로를 따라서 생성된 장면 이미지(SCN); 및
    - 상기 투영의 장면 거리(D2) 이하의 상기 개인의 눈(1)으로부터의 시각적 검사 거리(D1)에서 상기 투영 광학 시스템(20A, 20B)의 시각적 검사 광학 경로를 따라서 생성되는 시각적 검사 이미지(OPT)로서, 적어도 부분적으로 상기 장면 이미지(SCN)와 중첩되는 시각적 검사 이미지(OPT)를 생성하도록 구성되며;
    상기 장면 사진은 상기 상응 시각적 장면 이미지에 대한 투명도를 암시하는 적어도 하나의 장면 구역을 포함하고, 상기 시각적 검사 이미지와 상기 장면 이미지 사이의 중첩 영역에서, 상기 시각적 검사 거리(D1)에서 콘트라스트 감소가 없이 상기 개인의 눈(1)이 상기 시각적 검사 이미지(OPT)의 기능 구역의 관찰할 수 있게 하는, 사진 세트.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 장면 사진은 상기 투명도를 암시하는 장면 구역의 방향으로 배향되어, 소선을 따라 배경 영역 및 전경 영역을 형성하는, 적어도 2개의 대향된 하단 소선을 포함하고, 상기 시각적 검사 사진의 기능 구역은, 상기 개인을 위해서 수직 평면 내에서 디스플레이되는 것으로 상기 기능 구역이 상기 시각적 검사 이미지 상에 나타나도록, 형성되는, 사진 세트.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 시각적 검사 거리(D1)는 적어도 원거리 검사 거리와 근거리 검사 거리 사이에서 수정될 수 있고, 상기 소선은 원거리 검사 거리에서 상기 투명도를 암시하는 구역 아래에, 그리고 근거리 검사 거리에서 상기 투명도를 암시하는 구역 위에 또는 그 내부로 배치된 지점을 향해 수렴하는, 사진 세트.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상이한 블러 레벨들을 형성하는 상기 소선들을 따른 상이한 영역들은, 상기 상응 장면 이미지에서, 최대 블러 레벨로 형성되는 상기 개인을 위한 가장 먼 배경을 형성하도록 지정된 수평 영역을 포함하는, 사진 세트.
  21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시각적 검사 거리(D1)는 적어도 원거리 검사 거리와 근거리 검사 거리 사이에서 수정될 수 있고, 상기 장면 사진은 상응하는 원거리 장면 사진과 상응하는 근거리 장면 사진 사이에서 수정될 수 있고, 상기 원거리 장면 사진의 더 작은 블러 레벨은 상기 소선의 단부 및 상기 투명도를 암시하는 구역과 일치되는 영역 내에 형성되고, 상기 근거리 장면 사진의 더 작은 블러 레벨은 상기 소선의 시작 및 상기 투명도를 암시하는 구역과 일치되는 영역 내에 형성되는, 사진 세트.
  22. 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시각적 검사 사진은, 형상이, 크기가, 콘트라스트 레벨이, 공간적 빈도수가, 텍스처가, 배향이, 문자, 심볼, 숫자, 픽토그램 중의 종류가, 및/또는 표준 콘트라스트(어두운 배경 상의 밝은 심볼)와 역 콘트라스트(밝은 배경 상의 어두운 심볼) 간의 상대적인 콘트라스트가 상이한 몇 개의 심볼을 포함하는, 사진 세트.
  23. 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    비디오를 형성하기 위해서 연속적으로 디스플레이되도록 의도된 몇 개의 시각적 검사 사진 및 몇 개의 상응 장면 사진을 포함하는, 사진 세트.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 연속적인 시각적 검사 사진 및 상응 장면 사진의 시퀀스는 비색 및/또는 휘도 변화를 형성하고, 그에 따라 상기 상응 이미지 시퀀스의 관찰자에게 어두운 조건으로부터 밝은 조건으로 또는 밝은 조건으로부터 어두운 조건으로 변화되는 광 조건의 인식을 제공하는, 사진 세트.
  25. 데이터 프로세싱 장치를 위한 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 명령어의 세트를 포함하고, 상기 명령어의 세트는, 상기 데이터 프로세싱 장치에 로딩될 때, 상기 데이터 프로세싱 장치가 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 규정된 바와 같은 이미지의 세트의 디스플레이를 수행하게 하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  26. 디스플레이 유닛(20)으로서,
    - 장면 사진으로부터 그리고 기능 구역을 포함하는 시각적 검사 사진으로부터 각각:
    - 상기 개인의 눈(1)으로부터의 장면 거리(D2)에서 투영 광학 시스템(20A, 20B)의 장면 광학 경로를 따라서 생성된 장면 이미지(SCN); 및
    - 상기 투영의 장면 거리(D2) 이하의 상기 개인의 눈(1)으로부터의 시각적 검사 거리(D1)에서 상기 투영 광학 시스템(20A, 20B)의 시각적 검사 광학 경로를 따라서 생성되는 시각적 검사 이미지(OPT)로서, 적어도 부분적으로 상기 장면 이미지(SCN)와 중첩되는 시각적 검사 이미지(OPT)
    를 생성하도록 구성되는, 투영 광학 시스템(20A, 20B); 및
    - 상기 투영 광학 시스템(20A, 20B)을 제어하도록 구성되고 제25항에 따른 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 적어도 하나의 제어 유닛(28, 29)으로서, 데이터 프로세싱 장치를 포함하는, 제어 유닛
    을 포함하는, 디스플레이 유닛(20).
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