KR20200105257A - 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라 - Google Patents

광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라 Download PDF

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Abstract

본 발명은 촬영안의 시축과 안저카메라 또는 형광안저카메라의 검출기 축을 정렬하기 위한 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라에 관한 것으로, 안저사진 혹은 형광안저사진 촬영 시 황반부 및 중심와를 정확하게 촬영하고 원하는 주변부위를 정확히 촬영할 수 있도록 하되 추가적인 광경로를 발생시키지 않고 전체 광학계의 성능 저하나 크기 변화가 발생하지 않도록 마련된 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라는 사람의 시선을 고정하기 위한 시선고정용 시표 광학계에 있어서, 상기 시표 광학계는 사람의 시축을 고정하기 위해 광을 방출하는 시표(23); 상기 시표(23)과 동일한 축 선상에서 상기 시표(23) 뒤에 마련되어 상기 시표(23)에서 방출되는 광을 인입하는 시표조명렌즈(24); 상기 시표(23) 및 시표조명렌즈(24)와 동일한 축 선상에서 상기 시표조명렌즈(24) 뒤에 나란히 마련되어 상기 시표조절렌즈(25)로부터 인출되는 광이 렌즈의 초점거리 이내에 위치하도록 마련되는 시표조절렌즈(25);로 구성되고,
상기 시표 광학계에, 광을 방출하는 조명부(10); 상기 시표조명렌즈(24) 뒤에 상기 시표조명렌즈(24)와 동일한 축 선상에 마련되어 상기 시표(23) 및 조명부(10)에서 인입된 광을 일정 출사각으로 조사하는 조명렌즈(30); 상기 조명렌즈(30)와 평행한 축에 마련되어 상기 조명렌즈(30)로부터 인입된 광을 분할하는 빔스플리터(50); 및 상기 빔스플리터(50)와 동일한 축 선상에 마련되어 상기 빔스플리터(50)에서 인입된 광으로 안저를 조영한 후 되돌아오는 안저의 상을 확대하는 대물렌즈(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라{RETINAL CAMERA AND FLUORESCENCE WITH INTERNAL FIXATION TARGET WITHOUT LIGHT PATH INCREASE}
본 발명은 촬영안의 시축과 안저카메라 또는 형광안저카메라의 검출기 축을 정렬하기 위한 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라에 관한 것으로, 안저사진 혹은 형광안저사진 촬영 시 황반부 및 중심와를 정확하게 촬영하고 원하는 주변부위를 정확히 촬영할 수 있도록 하되 추가적인 광경로를 발생시키지 않고 전체 광학계의 성능 저하나 크기 변화가 발생하지 않도록 마련된 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라에 관한 것이다.
일반적인 안과 검진에서 사용하는 안저카메라 또는 형광안저카메라는 안저를 조명하기 위해 동축 조명(coaxial illumination)안저카메라를 주로 사용한다. 동측 조명(coaxial illumination)은 무산동 및 산동 안저카메라(non-mydriatic and mydriatic fundus camera) 및 형광안저카메라의 성능을 극대화하기 위한 핵심적인 기술이며, 검출기의 축(Imaging axis)과 조명의 축(Illumination axis)이 일치하는 카메라를 의미한다(도 1). 여기에 시선고정용 시표의 도움으로 해당카메라와 사람의 시축(visual axis)이 일치하면 검출기의 축과 조명의 축 및 사람의 시축이 일치함으로써 가장 선명하고 고르게 조영된 안저사진을 획득할 수 있다.
사람의 시축과 카메라 검출기의 축을 일치시키기 위해서 일반적으로 시선고정용 시표를 사용한다. 일반적인 안저카메라의 시선고정용 시표는 카메라 외부에 장착되어 있으며 반대안에 시표를 조명하고 이를 조정하여 촬영안이 검출기의 축과 일치하도록 하는 외부형 시선고정용 시표를 많이 사용한다. 상기 외부형 시선 고정용 시표는 가격이 저렴하지만 카메라의 외부에 시스템을 설계해야만 하는 단점이 있으며 이로 인해 전체 시스템의 크기가 매우 커지는 단점이 있다. 일반적으로 실명안이나 저시력안의 경우 진료에 있어 더 건강한 눈에 대한 검사를 중점적으로 하는 현실을 미루어 볼 때, 촬영 반대안의 시력이 극히 저하되어 있는 환자의 경우 고정용 시표를 바라보지 못함으로써 외부형 시선 고정용 시표 사용의 의미가 저하될 수 있다.
또한, 안저카메라 또는 형광안저카메라 내부에 시선고정용 시표에 해당하는 광학계가 존재하고 카메라의 대물렌즈를 통해 해당 시표를 바라보게 함으로써 사람의 시축과 카메라의 검출기의 축을 일치시키는 내부형 시선고정용 시표도 사용한다. 내부형 시선고정용 시표는 해당 시표를 미세하게 X 혹은 Y 축으로 조정할 수 있으며 이로 인해 촬영안이 움직이면 그 치우침만큼 해당하는 범위로 주변 안저를 조영 및 촬영할 수 있는 장치이다. 상기 내부형 시선고정용 시표는 일반적으로 카메라의 조명축이나 검출기의 축에 빔스플리터를 사용하여 추가 광로를 설정한 뒤, 몇 장의 조명렌즈와 시표로 구성된다. 이러한 방식은 오래전부터 사용해오던 것으로 시선 고정용 시표에 해당하는 장치를 설계하기 위해 추가적인 광경로를 발생시키고 이로 인하여 제품의 무게와 크기 및 비용이 증가하는 단점이 있고, 추가 광경로를 생성하기 위한 빔스플리터의 투과율로 인하여 빔스플리터가 삽입되는 광경로에 해당하는 축(예를 들면 조명축 또는 검출기 축)의 신호가 감소되어 조명축의 경우 더 밝은 조명원이 필요하게 되고 검출기 축의 경우 더 민감한 이미징센서나 더 밝은 검출기의 광학계를 필요로 하게 되어 결과적으로 작동시간 단축 및 비용이 증가하게 되는 단점을 유발한다.
따라서 본 발명은 일반적으로 사용되는 내부형 시선 고정용 시표가 포함된 안저카메라 또는 형광안저카메라의 문제점을 해결하고 효과적으로 시선 고정용 시표를 촬영안의 망막에 맺히게 하여 선명하고 고르게 조영된 안저사진을 획득하는데 그 목적이 있다.
한국등록특허 제0502560호
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내부형 시선 고정용 시표를 사용하여도 추가적인 빔스플리터를 사용하지 않는 안저카메라 또는 형광안저카메라를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 내부형 시선 고정용 시표를 사용하여도 광경로를 증가시키지 않는 안저카메라 또는 형광안저카메라를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 시선 고정용 시표를 안저카메라 또는 형광안저카메라 내부에 설계하여 전체 광학계의 성능을 저하시키지 않아 효과적으로 고정용 시표를 촬영안의 망막에 맺히게 하고 선명하고 고르게 조영된 안저사진 및 형광 안저사진을 획득하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 시선 고정용 시표를 안저카메라 또는 형광안저카메라 내부에 마련하여도 추가로 조명원을 설치하거나 더 민감한 이미징센서 또는 더 밝은 검출기의 광학계를 필요로 하지 않는 안저카메라 또는 형광안저카메라를 제공하는 것이다.
발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라는 사람의 시선을 고정하기 위한 시선고정용 시표 광학계에 있어서, 상기 시표 광학계는 사람의 시축을 고정하기 위해 광을 방출하는 시표(23);
상기 시표(23)과 동일한 축 선상에서 상기 시표(23) 뒤에 마련되어 상기 시표(23)에서 방출되는 광을 인입하는 시표조명렌즈(24);
상기 시표(23) 및 시표조명렌즈(24)와 동일한 축 선상에서 상기 시표조명렌즈(24) 뒤에 나란히 마련되어 상기 시표조절렌즈(25)로부터 인출되는 광이 렌즈의 초점거리 이내에 위치하도록 마련되는 시표조절렌즈(25);로 구성되고,
상기 시표 광학계에,
광을 방출하는 조명부(10);
상기 시표조명렌즈(24) 뒤에 상기 시표조명렌즈(24)와 동일한 축 선상에 마련되어 상기 시표(23) 및 조명부(10)에서 인입된 광을 일정 출사각으로 조사하는 조명렌즈(30);
상기 조명렌즈(30)와 평행한 축에 마련되어 상기 조명렌즈(30)로부터 인입된 광을 분할하는 빔스플리터(50); 및
상기 빔스플리터(50)와 동일한 축 선상에 마련되어 상기 빔스플리터(50)에서 인입된 광으로 안저를 조영한 후 되돌아오는 안저의 상을 확대하는 대물렌즈(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 내부형 시선 고정용 시표를 사용하여도 추가적인 빔스플리터를 사용하지 않는 안저카메라 또는 형광안저카메라를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 내부형 시선 고정용 시표를 사용하여도 광경로를 증가시키지 않는 안저카메라 또는 형광안저카메라를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 시선 고정용 시표를 안저카메라 또는 형광안저카메라 내부에 설계하여 전체 광학계의 성능을 저하시키지 않아 효과적으로 고정용 시표를 촬영안의 망막에 맺히게 하고 선명하고 고르게 조영된 안저사진 및 형광 안저사진을 획득할 수 있다.
또한, 본 발명은 시선 고정용 시표를 안저카메라 또는 형광안저카메라 내부에 마련하여도 추가로 조명원을 설치하거나 더 민감한 이미징센서 또는 더 밝은 검출기의 광학계를 필요로 하지 않는 안저카메라 또는 형광안저카메라를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 내부 시선 고정용 시표는 산동 혹은 무산동 안저카메라 또는 형광안저카메라에 모두 적용할 수 있다.
또한, 본 발명 장치를 이용하여 환자의 시력과 가장 연관된 황반부를 정확하게 조영할 수 있으며, 매 방문마다 같은 영역의 영상을 쉽게 획득할 수 있어 이전 방문과 비교하여 병변의 완화 및 악화 유무를 효과적으로 알 수 있다.
또한, 본 발명 장치를 이용한 형광 안저카메라의 경우 황반부의 같은 위치를 지속적으로 조용할 수 있어 시간에 따른 형광의 변화 모습을 유용하게 파악할 수 있다.
도 1은 동축 조명(coaxial illumination) 안저카메라 기본 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명인 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라의 구성도이다.
도 3은 마스킹유닛(21)의 중앙부가리개(212) 앞에 설계한 내부 시선고정용 시표(23)의 광학계를 나타낸 구성도이다.
도 4는 중앙부가리개(212)를 포함한 조리개 형태의 마스킹유닛(21)의 일단부(A)와 시표조절렌즈(25)를 수용하는 고정유닛(22)의 형태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명을 이용하여 시뮬레이션하였을 때 시표의 망막상(L’)을 나타낸 결과이다.
도 6은 마스킹유닛(21)을 이용하여 생성된 조명축 시뮬레이션 결과이다.
도 7은 마스킹유닛(21)을 이용하여 생성된 조명축 시뮬레이션 결과 그래프이다.
도 8은 본 발명인 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라의 조명축과 조명부(10)의 조명원이 대물렌즈(60)에 비춰지는 모습을 나타낸 사진이다.
도 9는 마스킹유닛(21)에 의해 생성된 각막(A)과 수정체(B)의 조명 시뮬레이션을 나타낸 결과이다.
도 10은 마스킹유닛(21)의 중앙부가리개(212)에 의해 생성된 동공과 조명렌즈(30) 사이의 조명 시뮬레이션이다.
도 11은 마스킹유닛(21)에 시표조절렌즈(25) 및 시표조명렌즈(24)를 설치하여 배치하기 전의 구성이다.
도 12는 마스킹유닛(21)과 시표조절렌즈(25) 및 시표조명렌즈(24)를 설치하여 배치한 모습을 나타낸 것이다.
도 13은 마스킹유닛(21)의 중앙부가리개(212) 앞에 설계한 내부 시선고정용 시표(23)의 광학계의 측면도이다.
도 14는 본 발명인 안저카메라 조명원을 온(on)하고, 내부 시선고정용 시표(23)도 온(on)한 경우 촬영한 정면 사진이다.
도 15는 본 발명인 안저카메라 조명원을 오프(off)하고, 내부 시선고정용 시표(23)도 온(on)한 경우 촬영한 정면 사진이다.
도 16 마스킹유닛(21)과 고정유닛(22) 결합 후 거리 조절을 위한 수동 메커니즘을 설명하는 일실시예 도면이다.
도 17 마스킹유닛(21)과 고정유닛(22) 결합 후 거리 조절을 위한 수동 또는 자동 메커니즘을 설명하는 또 다른 일실시예 도면이다.
도 18(A)는 조명축이 일치하지 않는 경우 발생하는 문제점을 나타낸 사진이고, 도 18(B)는 검출기 축이 일치되지 않는 경우 발생하는 문제점을 나타낸 사진이다.
도 19는 미러(40)가 없는 본 발명인 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라이다.
도 20 시표(23)를 OLED를 사용하였을 때 예시를 나타낸 사진이다.
도 21 2차원 시표(23)를 사용하여 다양한 위치에서 주시하여 촬영한 안저사진이다.
도 22는 본 발명인 안저카메라를 이용하여 안저를 촬영하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 23은 도 22에서 적외선 LED를 온(ON) 했을 때 촬영 된 안저의 사진이다.
도 24는 도 22에서 백색 LED를 온(ON) 했을 때 촬영 된 안저의 사진이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명인 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라는 안저사진 혹은 형광안저사진 촬영 시 황반부(macula) 및 중심와(fovea)를 정확하게 촬영하거나 원하는 주변부위를 정확히 촬영할 수 있다. 본 발명은 조명부(10)에서 인출되는 광이 망막에 고르게 분산되도록 함으로써 획득된 안저 영상 및 컬러안저 영상의 외곽이나 모서리가 어둡게 나오는 비네팅(Vignetting) 현상을 막는다.
또한, 본 발명은 조명부(10)에서 인출되는 광의 조명축과 시표(23)에서 인출되는 광의 시축 및 상기 빔스플리터(50)에서 인입된 광으로 안저를 조영한 후 되돌아오는 광의 검출기축이 동일한 축으로 마련되는 동축 안저카메라 및 컬러 안저카메라를 제조할 수 있다.
본 발명인 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라는, 도 2에 나타난 바와 같이, 사람의 시선을 고정하기 위한 시선고정용 시표 광학계를 포함하고, 조명부(10), 조명렌즈(30), 빔스플리터(50) 및 대물렌즈(60)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 시표 광학계는, 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 시표(23), 시표조명렌즈(24), 시표조절렌즈(25), 마스킹유닛(21) 및 고정유닛(22)으로 구성된다. 도 4는 상기 마스킹유닛(21) 및 고정유닛(22)의 일단부를 나타낸 것으로, 상기 마스킹유닛(21)의 일단부는 상기 조명부(10)와 마주보도록 마련되고, 타단부는 도 4(B)의 고정유닛(22)과 결합한다. 상기 마스킹유닛(21)은 중공형의 원 형태로 마련된 마스킹구조물(211)과 상기 마스킹구조물(211)과 이격되어 상기 마스킹구조물(211)의 중공 내부 중앙에 상기 중앙부가리개(212)가 마련되고 상기 중앙부가리개(212)의 중심은 중공형으로 마련하되 상기 시표(23)를 수용할 수 있는 시표홀(231)과 상기 시표조명렌즈(241)가 상기 시표(23) 뒤에 위치할 수 있도록 상기 시표조명렌즈(24)를 수용하는 오목형의 시표조명렌즈홀(241)이 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 마스킹유닛(21)의 양측에는 상기 고정유닛(22)과 상기 마스킹유닛(21)을 결합할 수 있는 거리조절홀(214a, 214b)가 마련된다.
상기 고정유닛(22)은 상기 시표조절렌즈(25)가 상기 시표조명렌즈(24) 뒤에 나란하게 마련될 수 있도록 상기 시표조절렌즈(25)를 고정하는 시표조절렌즈홀(251)이 마련된다. 보다 구체적으로, 도 4(b)에 나타난 바와 같이, 상기 고정유닛(22)은 상기 마스킹구조물(21) 중앙에 수용되는 상기 시표조명렌즈(24)의 일부를 수용할 수 있도록 오목한 형태로 마련되고 중앙에는 상기 시표조절렌즈(25)가 고정될 수 있도록 상기 시표조절렌즈홀(251)이 더 마련된다. 또한, 상기 거리조절홀(214a, 214b)와 맞대어 거리조절용 나사가 결합할 수 있도록 고정유닛조절홀(224a, 224b)이 마련된다.
도 11은 상기 마스킹유닛(21)에 상기 시표조명렌즈(24)가 결합하고, 상기 고정유닛(22)에 상기 시표조절렌즈(25)가 결하한 상태를 나타낸 사진이다.
먼저, 상기 시표(23)은 사람의 시축을 고정하기 위해 광을 방출한다. 상기 시표(23)은 다양한 조명원이 사용될 수 있다. 일반적인 가시광 LED(400~650nm) 및 650~950nm(NIR 1대역) 적외선 LED와 같은 점광원 조명이 일반적으로 사용될 수 있다. 또한 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT-LCD), 이방성 도전 필름(ACF), 유기 발광 다이오드(OLED) 및 플라스마 디스플레이(PDP)와 같은 평면 디스플레이도 사용할 수 있다. 또한 해당 조명원은 광신호 전달이 가능한 광섬유도 사용할 수 있다. 상기 시표홀(231)에 결합되는 시표(23)는 일반적으로 소형 LED가 위치할 수 있으며 상기 LCD, OLED와 같은 2차원 디스플레이 장치를 배치할 수 있다. 상기 시표(23)에서 출발한 광원은 최종적으로 망막의 황반부 및 중심와에 도달하여 시선고정을 위한 광원으로 사용된다. 상기 시표(23)를 광섬유와 같은 정삼 점광원을 사용하는 경우 상기 시표홀(231)의 크기는 500㎛로 마련될 수 있고, 상기 시표(23)를 상기 LED로 사용하는 경우 50㎜가 바람직하다. 또한, 상기 시표(23)를 상기 LCD와 같은 2차원 점광원으로 사용하는 경우 상기 시표홀(231)은 상기 마스킹구조물(211)의 크기까지 그 크기를 확장할 수 있다. 상기 시표(23)은 상기 시표조절렌즈(25)의 초점거리 부근에 배치한 후, 그 빛을 모아 상기 시표조명렌즈(24)를 통과하도록 한다. 이후 상기 조명렌즈(30)와 대물렌즈(60)를 거쳐 망막에 상이 맺도록 한다. 이 빛은 안저카메라의 조명축과 검출기축을 분리하는 빔스플리터(50) 혹은 빔스플리터(50)와 미러(40)를 지나갈 수 있다.
다음으로, 상기 시표조명렌즈(24)는 상기 시표(23)과 동일한 축 선상에서 상기 시표(23) 뒤에 마련되어 상기 시표(23)에서 방출되는 광을 인입한다. 근시안 혹은 원시안에 따라 망막의 위치는 상기 대물렌즈(60)에서 그 거리가 달라질 수 있다. 따라서 가장 선명한 시표(23)의 상을 망막에 인가하기 위해 상기 시표조명렌즈(24)는 조명축 방향으로 앞뒤로 움직여 조절 가능하도록 설계할 수 있다. 도 11에 나타난 바와 같이, 이 조정은 리니어 모터, 회전하는 모터에서 나사산의 전진 및 후진으로의 구현 혹은 검사자의 손으로 수동으로 앞뒤로 조절하도록 설계 가능하다.
또한 상기 시표(23)의 상을 망막 주변부에 인가하면, 주시안은 이 시표(23)을 중심와에 위치시키기 위해서 안구를 회전하게 되고, 따라서 해당 회전 방향에 해당하는 주변부 망막을 조영할 수 있다. 이러한 원리를 구현하기 위해 상기 시표조명렌즈(24)는 광축을 중심으로 기울어질 수 있다. 이 또한 회전하는 모터 혹은 수동으로 조절할 수 있도록 설계 할 수 있다.
또한 시표(23) 자체를 광축에서 벗어나는 방향으로 이동시킴으로써 망막의 주변부를 조사할 수 있다. 상기 광축에서 벗어난 시표(23)의 상은 망막의 주변부에 상이 맺히고 상기 시표조명렌즈(24)를 회전한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 이러한 방식은 점상 점광원의 위치를 광축에 수직한 평면의 한 점으로 이동시킴으로써 가능하다. 도 3에 나타난 바와 같이, 평면 시표(23)의 경우 광축에 해당하는 픽셀을 점등하면 중심와 및 황반부에 시표(23)의 조명이 인가될 수 있고, 광축의 주변부에 해당하는 픽셀을 점등하면 안구를 회전시켜 주변부의 망막에 조명이 인가될 수 있다.
다음으로, 상기 시표조절렌즈(25)는, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 시표(23) 및 시표조명렌즈(24)와 동일한 축 선상에서 상기 시표조명렌즈(24) 뒤에 나란히 마련되어 상기 시표조절렌즈(25)로부터 인출되는 광이 렌즈의 초점거리 이내에 위치하도록 구성된다. 즉, 시표(23), 시표조명렌즈(24), 시표조절렌즈(25)로 나란하게 위치하여 상기 시표(23)이 중앙부가리개(212)와 시표조절렌즈(25) 사이에 위치한다.
또한, 상기 대물렌즈(60)의 초점거리가 25mm인 경우 초점거리가 10mm인 5mm 직경의 상기 시표조명렌즈(24)와, 초점거리가 10mm인 5mm 직경의 상기 시표조절렌즈(25)를 사용하는 경우에 상기 두 렌즈가 10mm 떨어지면 정시안은 망막 중심에서 400um 의 스팟이 형성(도 5)된다. 상기 시표조명렌즈(24)와 시표조절렌즈(25)는 단일 구면렌즈, 비구면 렌즈 및 색지움 렌즈로 구성될 수 있으며, 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
중심와에 병변이 없는 환자의 경우 400um 의 스팟은 중심 주시를 하기에 충분한 스팟 크기이지만, 황반원공, 황반변성, 스타가르트병 및 중심 시야가 저하된 녹내장 환자 및 선척색각이상 환자들을 위해 상기 시표조명렌즈(24)와 시표조절렌즈(25)의 거리를 조절하여 스팟 크기는 3000um까지 증가시킬 수 있다.
상기 스팟은 안저의 시축 중심인 중심와 전체를 조영하도록 설계한다. 중심와는 직경 400um의 무혈관대로 맥락막 모세혈관에서 영양공급을 받는 부위이며 해부학적으로 약 직격 350um의 함몰부인 중심와로 구성되어 있다. 따라서 정상안의 경우 상기 스팟 크기는 400um 수준이 적절한다. 상기 스팟의 크기가 너무 커지면 안저로 많은 빛이 유입되어 비산동 안저카메라의 경우 축동을 야기시킬 수 있는 단점과 검사 후 광시증을 유발하는 단점이 있다. 중심와에 병변이 없는 환자의 경우 400um의 스팟은 중심 주시를 하기에 충분한 스팟의 크기지만, 황반원공, 황반변성, 스타가르트병 및 중심 시야가 저하된 녹내장 환자 및 선척색각 이상환자들을 위해 상기 시표조명렌즈(24)와 시표조절렌즈(25)의 거리를 조절하여 상기 스팟 크기는 황반의 범위에 해당하는 3000um까지 증가시킬 수 있다.
도 20은 조소형 OLED의 예시로, 도 20(A)와 같이 상기 시표(23)를 2차원 디스플레이 장치인 OLED를 사용하는 경우 각 픽셀을 제어함으로써 환자의 주시 방향을 바꿀 수 있으며, 이를 통해 안저의 다양한 부위를 촬영할 수 있다. 다양한 부위를 촬영 후 이를 합성하면 더 넓은 화각의 안저를 조영할 수 있다. 상기 도 20(B)는 상기 OLED를 도시화 한 사진으로, 가장 정중앙의 A 픽셀만 ON하면 시축은 안저카메라와 정렬되며 안저의 정중앙을 촬영할 수 있다. B 픽셀만 ON 하면 안저가 가측으로 치우치게 되고 안저의 가측을 촬영할 수 있으며, C 픽셀만 ON 하면 안저의 상가측을 촬영할 수 있다.
다음으로, 상기 마스킹유닛(21)은 일측에서 각막과 수정체의 중앙부로 조명부(10)의 광이 입사되지 않도록 막는 중앙부가리개(212)를 포함하고, 상기 중앙부가리개(212)의 타측에서 상기 시표조절렌즈(25)를 중앙에 삽입할 수 있도록 마련된다. 상기 마스킹유닛(21)은 각막과 수정체의 중앙부로는 광이 입사되지 않지만 주변부로는 입사되도록 하여 사람의 각막과 수정체에 의해 굴절된 후 망막을 고르게 조영하도록 구성된다.
보다 구체적으로, 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 마스킹유닛(21)은 마스킹구조물(211), 중앙부가리개(212) 및 스파이더부(213)로 구성된다. 상기 마스킹구조물(211)은 조리개 형태로 중공형의 원기둥형으로 마련되어 있으며, 상기 마스킹구조물(211) 내부에 상기 중앙부가리개(212)가 마련되고 상기 중앙부가리개(212)와 상기 마스킹구조물(211)을 연결하는 스파이더부(213)로 구성된다.
상기 중앙부가리개(212)는 각막반사를 최소화하기 위해 동축의 중심으로 입사하는 광을 줄이기 위한 장치이다. 상기 중앙부가리개(212)의 최소크기는 아래에 설명할 대물렌즈(60)의 초점거리에 따라 달라지지만 일반적으로는 반지름이 2.0 내지 5.0mm인 것이 바람직하며, 상기 중앙부가리개(212)의 반지름이 2.0mm 미만인 경우 상기 각막 및 수정체 중앙부로 빛이 입사될 우려가 있고 상기 중앙부가리개(212)의 반지름이 5.0mm를 초과할 경우 상기 각막과 수정체의 주변부로 빛이 고르게 입사되지 못할 우려가 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 중앙부가리개(212)는 스티커방식으로 확산렌즈(20)의 앞면 혹은 뒷면에 붙일 수 있으며 유성 혹은 수성펜으로 상기 확산렌즈(20)의 중심부에 마킹할 수도 있다.
상기 스파이더부(213)는 그 날이 다수개로 다양하게 설계할 수 있으며, 개수가 많아질수록 안정성은 증가하나, 광량이 감소하고 회절상이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 상기 회절상을 줄이기 위해서, 도 11에 나타난 바와 같이, 상기 스파이더부(213)를 곡선 형태로 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은, 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 시표 광학계에 조명부(10), 확산렌즈(20), 조명렌즈(30), 빔스플리터(50) 및 대물렌즈(60)로 구성된다. 본 발명은 상기 조명부(10)에서 인출되는 광의 조명축과 상기 시표(23)에서 인출되는 광의 시축 및 상기 빔스플리터(50)에서 인입된 광으로 안저를 조영한 후 되돌아오는 광의 검출기축이 동일한 축인 동축(coaxial)으로 마련되는 것이 바람직하다.
먼저, 상기 조명부(10)는 광을 방출한다. 상기 조명부(10)는 제논 램프 또는 발광 다이오드 기반으로 한다. 상기 조명부(10)는 기존의 동측 조명(coaxial illumination)에 사용되는 것과 동일하므로 호환성을 증가시킬 수 있다.
상기 조명부(10)는 안저 촬영을 위해 가시광대역의 발광 다이오드를 사용할 수도 있으며, 근적외선 안저 촬영을 위해 700~1000nm 범위의 방출 스펙트럼을 가지는 발광 다이오드를 사용할 수 있다. 또한 형광 안저 촬영을 위해 450~500nm 혹은 700~800nm의 좁은 스펙트럼 영역의 방출선을 갖는 발광다이오드 등 모든 종류의 발광다이오드를 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 확산렌즈(20)는 상기 조명부(10)에서 인입된 광을 확산한다. 상기 확산렌즈(20)에서 방출되는 광은 상기 마스킹유닛(21)를 통과하므로 상기 마스킹유닛(21)에 의해 광을 조절할 수 있다.
다음으로, 상기 조명렌즈(30)는 상기 시표조명렌즈(24) 뒤에 상기 시표조명렌즈(24)와 동일한 축 선상에 마련되어 상기 시표(23) 및 조명부(10)에서 인입된 광을 일정 출사각으로 조사한다. 상기 조명렌즈(30)에 의해 상기 확산렌즈(20)에서 인입된 광이 더욱 선명하고 일정하게 인출되도록 한다.
다음으로, 상기 미러(40)는 상기 조명렌즈(30)에서 인입된 광을 반사한다. 상기 미러(40)는 카메라와 동측에 조명을 위치하기 위해서 필요한 구조물로, 안저카메라의 광학적 성능에는 영향을 미치지 않는다.
카메라와 수직으로 조명을 배치하는 경우 상기 미러(40)는 필요하지 않다. 또한 조명부(10)가 가시광선 및 근적외선을 포함한 한 개 이상인 경우 상기 미러(40) 대신 한 개의 빔스플리터(50)와 두 개의 다른 조명부(10)를 사용으로 성질이 다른 두 빛을 빔스플리터(50)로 입사시킬수 있다. 상기 미러(40)는 상기 조명렌즈(30)에서 인입된 광의 방향을 바꾸어 상기 빔스플리터(50)로 인출한다.
다음으로, 상기 빔스플리터(50)는 상기 조명렌즈(30)와 평행한 축에 마련되어 상기 조명렌즈(30)로부터 인입된 광을 분할한다. 상기 빔스플리터(50)는 상기 조명부(10)에서 인출된 광의 조명축과 검출기로 인입되는 광의 검출기축을 분리한다.
상기 빔스플리터(50)를 편광빔스플리터로 사용하는 경우, 상기 미러(40)에서 인입된 광에서 P편광은 투과하고 S편광은 반사한다. 보다 구체적으로 모든 광원은 P편광에 해당하는 광원과 S편광에 해당하는 광원이 섞여 있으며, 상기 광원은 편광빔스플리터(50)에 의해 상기 P편광에 해당하는 광은 통과하고, 상기 S편광에 해당하는 광은 광축의 90도로 꺾인 부분으로 반사된다. 한편, 비편광빔스플리터는 편광빔스플리터와 같은 원리가 적용되지 않는다.
상기 빔스플리터(50)는 매우 얇은 필름 재질 혹은 단일 정사각형, 직사각형 혹은 원형의 유리 재질도 가능하며, 프리즘 두 개를 결합한 정육면체(Cubic) 편광빔스플리터도 사용가능하다. 특히 상기 프리즘 두 개를 결합한 정육면체(Cubic) 편광빔스플리터는 경계면에서 굴절되어 다시 광축으로 입사되는 광이 작아 깨끗한 상을 얻을 수 있는 것이 장점이다.
다음으로, 상기 대물렌즈(60)는 상기 빔스플리터(50)와 동일한 축 선상에 마련되어 상기 빔스플리터(50)에서 인입된 광으로 안저를 조영한 후 되돌아오는 안저의 상을 확대한다.
다음으로, 상기 대물렌즈(60)에서 인출되는 광에서 상기 검출되는 시표의 망막상(L) 사이에 근거리접안렌즈를 사용하는 경우, 상기 근거리접안렌즈는 상기 대물렌즈(60)에 의해 확대된 안저의 상을 축소하여 사용자가 상기 시표의 망막상(L, L’)을 확인한다.
도 6은 상기 마스킹유닛(21)을 사용한 경우 생성된 조명축의 시뮬레이션 예시를 나타낸 것으로, 도 4에 제시한 중앙부가리개(212)를 포함하는 조리개 형태의 마스킹유닛(21)이 각막과 수정체의 중앙부에는 어두운 음영을 형성한다. 도 6에 표시한 A, B, C는 각각 도 7의 A, B, C 그래프에 해당한다. 상기 어두운 음영은 상기 각막의 약간 앞쪽(도 6에서 A 표시 부분 및 도 7에서 A)부터 도 6에 붉은색 화살표로 표시한 수정체의 뒤쪽까지 형성된다.
도 7에 나타난 바와 같이, 상기 마스킹유닛(21)을 사용한 경우 도넛 링 형태의 조명이 상기 각막 앞쪽으로 입사되고 상기 수정체에서 7.5mm 떨어진 유리체에서 빛이 모인 후(도 7B), 상기 망막에서는 고르게 분산(도 7C)된다. 도 8은 실제로 구현한 안저카메라 또는 형광안저카메라에서 상기 조명축과 상기 조명부(10)가 상기 대물렌즈(60)에서 비춰지는 모습을 도시하였다.
도 9는 상기 마스킹유닛(21)에 의해 생성된 조명부(10)의 시뮬레이션 예시로, 도 9A는 사람의 눈이 없는 경우 상기 마스킹유닛(21)에 의해 생성된 도넛 모양의 조명이 발산되나, 도 9B는 사람의 눈이 있는 경우 상기 각막과 수정체의 주변부에서 굴절되어 상기 각막과 수정체를 통과한 조명이 모여 망막을 고르게 조영함을 알 수 있다.
도 10은 상기 마스킹유닛(21)의 중앙부가리개(212)에 의해 생성된 동공과 하기에 상기 조명렌즈(30) 사이의 조명 시뮬레이션 예시를 나타낸 것으로, 도 10A는 상기 마스킹유닛(21)과 조명렌즈(30) 사이의 조명부(10)에 의한 밝기를 Y축으로 도시한 시뮬레이션 결과이다. 상기 마스킹유닛(21) 앞쪽으로 상기 마스킹유닛(21)의 중앙부가리개(212)에 의해 총알 형태의 어두운 동공이 형성되며, 이는 조명렌즈(30)의 뒷면까지 유지된다. 상기 동공 영역을 도 10B에서 노란 사각형으로 표시하였다. 상기 내부 시선고정용 시표 광학계는 노란 사각형 영역 안에 설계할 수 있다. 이러한 경우, 안저를 조영하는 조명부(10)에 영향을 주지 않으면서 안저의 중심인 중심와 및 황반부에 상기 시표(23)을 인가할 수 있다. 설계 가능한 크기는 상기 마스킹유닛(21)의 내경보다 작은 반경으로 설계할 수 있으며 지시 조명에 해당하는 광로가 길어질수록 설계 가능한 광학 직경은 상기 마스킹유닛(21)의 중앙부가리개(212)의 직경보다 약간 줄어들게 된다.
도 11은 본 발명의 상기 시표 광학계를 구현하여 상기 마스킹유닛(21)과 상기 시표조절렌즈(25) 및 시표조명렌즈(24)를 사진으로 나타낸 것으로, 상기 시표조명렌즈(24)는 상기 시표조절렌즈(25) 앞에 배치된다.
상기 시표조명렌즈(24)는 사진에 나타난 바와 같이, 나사로 고정할 수 있지만 상기 시표조명렌즈(24)를 안저카메라의 조명축에 해당하는 광축의 앞뒤 방향으로 이동하도록 설계할 수 있으며 조절 방법은 앞서 설명한 바와 같은 방법으로 수동 및 기계적인 자동방법이 모두 가능하다. 일반적인 최적 조절 범위는 환자의 눈에서 가장 선명하고 밝게 시표(23)의 스팟이 형성되는 시점이다. 하지만 중심와와 황반부에 병변이 있는 황반원공, 황반부를 침범하는 유전성 및 퇴행성 망막질환, 황반변성 환자의 경우 상기 시표(23)을 오히려 크게 하여 병변 바깥쪽을 조영하는 것이 주시를 위해서 더 도움이 될 수 있어 최적 조절 범위를 벗어난 경우도 임상적 의미가 있다.
도 12는 상기 마스킹유닛(21) 시표조절렌즈(25), 시표조명렌즈(24)를 구현한 것으로, 상기 시표(23)을 LED로 사용하는 경우이다. 상기 LED는 모든 가시광 대역의 LED, 인간의 망막에 겨우 감지될 수 있는 850nm 대역까지의 적외선 LED도 사용 가능하며 이러한 점상 조명원뿐만 아니라 평면 조명원으로 시표(23)을 그림이나 동영상으로 대체할 수 있다.
도 13은 상기 마스킹유닛(21)과 마스킹유닛(21)의 중앙가리개 앞에 설계된 상기시표조절렌즈(25), 시표조명렌즈(24) 및 시표(23)을 시현한 것으로, 상기 시표(23)을 동측 안저 카메라의 조명축에 삽입한 모습이다.
도 14는 상기 조명부(10)와 상기 시표(23)을 대물렌즈(60) 앞에서 촬영한 경우이다. 좌측은 안저 카메라 조명을 온(ON) 하고 상기 시표(23)도 온(ON) 한 경우이며, 도 15는 상기 시표(23)만 온(ON)한 경우이다.
상기 시표(23)이 안저사진 에 영향을 주는 경우 안저카메라의 상기 조명부(10)를 인가하기 바로 직전에 상기 시표(23)을 오프(OFF) 할 수 있다. 혹은 상기 시표(23)을 지속적으로 온(ON) - 오프(OFF) 하여 점멸하도록 한 후, 상기 오프(OFF) 기간에 상기 조명부(10)를 온(ON) 하여 안저사진을 획득할 수 있다.
형광 안저카메라의 경우 형광이 방출하는 대역 이외의 조명원을 상기 시표(23)로 사용한다면 언제든지 점등할 수 있다. 반면 형광이 방출하는 대역 이외의 조명원을 상기 시표(23)로 사용한다면 앞서 설명한 방법으로 상기 시표(23)이 오프(OFF) 되었을 경우에 형광 안저카메라의 조명부(10)를 온(ON) 하여 형광 안저사진을 획득할 수 있다.
도 16은 상기 마스킹유닛(21)과 상기 고정유닛(22)이 결합되어 거리를 조절할 수 있는 수동 조절 메커니즘의 일실시예를 나타낸 것으로, 상기 거리조절홀(214a, 214b)과 상기 고정유닛조절홀(224a, 224b)에 함께 결합하는 결합 나사가 먼저 결합되면 상기 고정유닛(22)의 측면에 마련된 홀에 결합된 고정빔(222)을 통해 사용자가 상기 고정유닛(22)의 거리를 조절한다. 즉, 상기 고정빔(222)이 상기 고정유닛(22)에 결합되어 상기 고정유닛(22)에 결합된 시표조절렌즈(25)를 이동하며 앞 뒤로 움직이다. 이를 통해 상기 시표(23)는 최적 초점거리에서 중심와를 조명하고, 최적 초점거리에서 벗어난 지점에서는 스팟의 크기가 커져 중심와보다 더 넓은 황반부를 조명하게 된다. 상기 수동 조절 메커니즘의 한 예시로, 도 16의 도시처럼 상기 시표조절렌즈(25)에 결합된 고정유닛(22)에 연결된 고정빔(222)을 안저카메라의 바깥에서 앞으로 밀거나 안으로 당기는 방법을 통하여 조절할 수 있다.
도 17은 상기 마스킹유닛(21)과 상기 고정유닛(22)이 결합되어 거리를 조절할 수 있는 수동 조절 메커니즘의 또 다른 일실시예를 나타낸 것으로, 상기 시표조절렌즈(25)가 결합된 고정유닛(22)에 연결된 고정빔(222)을 상기 안저카메라의 바깥에서 회전시키는 방법을 통해 상기 시표조명렌즈(24)와 시표조절렌즈(25)의 거리를 조절할 수 있다. 이 경우 상기 거리조절홀(214a, 214b)과 상기 고정유닛조절홀(224a, 224b)에 함께 결합하는 결합 나사는 필요 없으며, 도 17에 나타난 바와 같이 상기 마스킹유닛(21)과 고정유닛(22) 자체가 회전에 의해 결합 및 해체가 가능한 암나사 및 수나사탭으로 마련되어 회전을 통해 상기 시표조명렌즈(24)와 시표조절렌즈(25)의 거리를 조절할 수 있다. 또한, 상기 암나사 및 수나사탭은 상기 고정빔(222)을 통해 수동으로 조절될 수 있으나, 이러한 회전운동은 모터에 의해 정교하게 제어함으로써 자동 조절 메커니즘으로 변환할 수 있다. 상기 시표(23)가 맺힌 망막상의 영상을 획득한 후 상기 시표(23)의 크기가 최소로 되는 지점으로 상기 상기 고정유닛(22)을 회전 혹은 역회전 시킴으로서 상기 기능이 가능하다.
도 18은 본 발명과는 달리 조명축이 일치하지 않은 경우 한쪽 방향으로 과도한 조명이 인가되어 안저 영상 데이터가 소실되는 경우(도 18(A)를 나타낸 것이며, 검출기 축이 일치되지 않은 경우(도 18(B)) 해당 방향으로 비네팅이 심하게 관찰되어 어둡게 촬영되어 안저 영상 데이터가 소실되는 경우가 발생한다.
본 발명의 경우 시표고정용 상기 시표(23)가 마련되어 있어 안저카메라와 시축이 일치하면 검출기의 축과 조명의 축 및 사람의 시축이 일치하게 되어 가장 선명하고 고르게 조영된 안저사진을 획득할 수 있다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 대한 것으로, 도 2의 경우 상기 미러(40)가 마련되어 있어 도 13의 사진과 같이 일자형으로 구성할 수 있으나, 도 19의 경우 상기 미러(40)가 마련되어 있지 않아 상기 빔스플리터(50)에 의해 상기 조명부(10)의 광을 반사시켜 수직 방향으로 꺾이게 마련되면서 전체적으로 뒤집힌 T형으로 구성된다. 즉, 상기 조명부(10), 확산렌즈(20), 마스킹유닛(21), 고정유닛(22), 조명렌즈(30)를 조명유닛이라 명명할 때, 상기 조명유닛은 상기 빔스플리터(50)와 수직되도록 마련된다.
상기 미러(40)가 존재하는 경우 일자형으로 구성되어 상기 안저카메라의 크기가 작아지는 장점이 있으며 연필처럼 잡고 안저사진을 촬영할 수 있는 장점이 있다. 한편, 상기 미러(40)가 존재하지 않는 경우 도 19와 같이 T형으로 구성될 수 있고 상기 조명유닛을 손으로 잡을 수 있는 편리함이 있다. 상기 미러(40)의 유무에 관계없이 상기 시표(23)는 상기 확산렌즈(20)와 조명렌즈(30) 사이에 상기 마스킹유닛(21)과 함께 마련된다.
도 21은 상기 시표(22)를 2차원 시표로 사용하여 촬영한 안저 사진의 예시로, 도 21(A)는 정중앙을 주시, 21(B)는 내측을 주시, 21(C)는 외상측을 주시, 21(D)는 외하측을 주시하여 안저사진을 획득하였다. 상기 각 측면을 주시하여 촬영한 안저사진을 조합하여 21(E)와 같이 화각이 매우 큰 안저사진을 획득할 수 있다.
본 발명인 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라를 이용하여 안저사진을 촬영하는 방법은 도 22에 나타난 바와 같다.
먼저, 제1단계(S10)는 상기 안저카메라의 전원을 온(ON)한다. 상기 제1단계(S10)에서 상기 안저카메라의 전원을 온(ON)하면 상기 시표(23) 또는 상기 안저카메라의 표시부(디스플레이)가 점멸하고 프리뷰(PREVIEW) 모드로 진입한다.
다음으로, 제2단계(S20)는 촬영을 시작한다. 상기 제2단계(S20)에서 촬영을 시작하면 환자는 상기 점멸하는 시선고정용 시표(23) LED를 주시하게 되고 검사자는 상기 안저카메라와 상기 환자의 눈과의 거리를 조절하고 상기 안저카메라의 방향을 조절하는 화각을 조절한다. 또한, 상기 검사자는 초점을 조절하고 노출을 조절한다.
다음으로, 제3단계(S30)는 적외선 LED를 온(ON)한다. 상기 제3단계(S30)는 적외선 LED만을 온(ON)하여 도 23의 적외선 안저사진 데이터를 획득한다. 상기 적외선 안저사진은 최소 1장에서 최대 4장을 촬영하는 것이 바람직하고 200ms 이내로 촬영하는 것이 바람직하다.
다음으로, 제4단계(S40)는 모든 조명을 1차 오프(OFF)한다. 상기 제4단계(S40)에서 모든 조명을 오프(OFF)하여 상기 환자의 동공을 최대로 하여 최대 산동상태를 유지한다. 상기 제4단계(S40)는 200ms 내지 500ms로 실시한다.
다음으로, 제5단계(S50)는 백색 LED를 온(ON) 한다. 상기 제5단계(S50)에서 백색 LED를 온(ON)하여 도 24와 같이 칼라 안저사진 데이터를 획득한다. 상기 칼라 안저사진은 최소 4장에서 최대 16장을 촬영하는 것이 바람직하고 200ms 내지 500ms 동안 촬영하는 것이 바람직하다.
다음으로, 제6단계(S60)는 모든 조명을 2차 오프(OFF)한다. 상기 제6단계(S60)에서 모든 조명을 2차 오프(OFF)하여 상기 환자의 동공을 재확장하고, 상기 획득한 안저사진의 LCD 표시부(디스플레이)에 표시한다.
상기 제3단계(S30)에서 적외선을 안저사진을 획득한 후 제5단계(S50)에서 칼라 안저사진을 획득하게 되는데, 이는 비산동 안저카메라에 있어서 적외선은 동공수축이 반응하지 않으므로 최대 산동을 유발할 수 있다. 따라서 이후 가시광인 백색 LED를 인가하여 안저사진을 획득한다. 산동 안저카메라의 경우에도 가시광 자체가 눈부심의 불편감을 유발하기 때문에 가시광을 인가하기 전 적외선으로 안저의 화각과 초점을 미리 확인 후 촬영 직전에만 가시광을 인가한다. 따라서 상기 제3단계(S30)에서 적외선을 안저사진을 획득한 후 제5단계(S50)에서 칼라 안저사진을 각각 획득하여 비산동 또는 산동 안저카메라에서 발생할 수 있는 각각의 문제점을 해결한다. 다만, 상기 형광안저카메라는 이러한 문제점을 유발하지 않는다.
상기 제3단계(S30)와 제5단계(S50)에서 여러 장수로 촬영하여 여러 안저 이미지들에서 평균적으로 노이즈를 줄인다. 그러나 너무 많이 촬영하여 합산하는 경우 더 많은 가시광이 눈에 인가되어 불편함을 유발할 수 있고 그 사이 눈이 움직이면서 평균 시 해상도가 떨어지는 단점이 있다. 시료를 주시하더라도 눈이 시표를 바라보면서 정지하는 것이 아니라 saccadic 움직임이 발생하므로 여러장을 촬영하되 바람직하게는 50ms 이내로 촬영하여 눈의 고유 운동을 극복하고 촬영할 수 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 내부형 시선 고정용 시표(23)을 사용하여도 추가적인 빔스플리터(50)를 사용하지 않는 안저카메라 또는 형광안저카메라를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 내부형 시선 고정용 시표(23)을 사용하여도 광경로를 증가시키지 않는 안저카메라 또는 형광안저카메라를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 시선 고정용 시표(23)을 안저카메라 또는 형광안저카메라 내부에 설계하여 전체 광학계의 성능을 저하시키지 않아 효과적으로 고정용 시표(23)을 촬영안의 망막에 맺히게 하고 선명하고 고르게 조영된 안저사진 및 형광 안저사진을 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적은 시선 고정용 시표(23)을 안저카메라 또는 형광안저카메라 내부에 마련하여도 추가로 조명원을 설치하거나 더 민감한 이미징센서 또는 더 밝은 검출기의 광학계를 필요로 하지 않는 안저카메라 또는 형광안저카메라를 제공할 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10. 조명부
20. 확산렌즈
21. 마스킹유닛
211. 마스킹구조물
212. 중앙부가리개
213. 스파이더부
214a, 214b. 거리조절홀
22. 고정유닛
221a, 221b. 조절나사
222. 고정빔
224a, 224b. 고정유닛조절홀
23. 시표
231. 시표홀
24. 시표조명렌즈
241. 시표조명렌즈홀
25. 시표조절렌즈
251. 시표조절렌즈홀
30. 조명렌즈
40. 미러
50. 빔스플리터
60. 대물렌즈
L, L’. 시표의 망막상
S10. 안저카메라 또는 형광안저카메라의 전원을 온(ON)하는 제1단계
S20. 촬영을 시작하는 제2단계
S30. 적외선 LED를 온(ON)하는 제3단계
S40. 모든 조명을 1차 오프(OFF)하는 제4단계
S50. 백색 LED를 온(ON)하는 제5단계
S60. 모든 조명을 2차 오프(OFF)하는 제6단계

Claims (5)

  1. 사람의 시선을 고정하기 위한 시선고정용 시표 광학계에 있어서,
    상기 시표 광학계는
    사람의 시축을 고정하기 위해 광을 방출하는 시표(23);
    상기 시표(23)과 동일한 축 선상에서 상기 시표(23) 뒤에 마련되어 상기 시표(23)에서 방출되는 광을 인입하는 시표조명렌즈(24);
    상기 시표(23) 및 시표조명렌즈(24)와 동일한 축 선상에서 상기 시표조명렌즈(24) 뒤에 나란히 마련되어 상기 시표조절렌즈(25)로부터 인출되는 광이 렌즈의 초점거리 이내에 위치하도록 마련되는 시표조절렌즈(25);로 구성되고,
    상기 시표 광학계에,
    광을 방출하는 조명부(10);
    상기 시표조명렌즈(24) 뒤에 상기 시표조명렌즈(24)와 동일한 축 선상에 마련되어 상기 시표(23) 및 조명부(10)에서 인입된 광을 일정 출사각으로 조사하는 조명렌즈(30);
    상기 조명렌즈(30)와 평행한 축에 마련되어 상기 조명렌즈(30)로부터 인입된 광을 분할하는 빔스플리터(50); 및
    상기 빔스플리터(50)와 동일한 축 선상에 마련되어 상기 빔스플리터(50)에서 인입된 광으로 안저를 조영한 후 되돌아오는 안저의 상을 확대하는 대물렌즈(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 시표(23)는,
    점광원 조명 또는 평면 디스플레이인 것을 특징으로 하는 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 빔스플리터(50)는,
    상기 조명부(10)에서 인출된 광의 조명축과 검출기로 인입되는 광의 검출기축을 분리하는 것을 특징으로 하는 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 조명부(10)에서 인출되는 광의 조명축과,
    상기 시표(23)에서 인출되는 광의 시축과,
    상기 빔스플리터(50)에서 인입된 광으로 안저를 조영한 후 되돌아오는 광의 검출기축이 동일한 축인 것을 특징으로 하는 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라.
  5. 제 1항에 있어서,
    일측에서 각막과 수정체의 중앙부로 조명부(10)의 광이 입사되지 않도록 막는 중앙부가리개(212)를 포함하고 상기 중앙부가리개(212) 중앙에 상기 시표(23)와 상기 시표조명렌즈(24)를 삽입 하도록 마련된 마스킹유닛(21); 및
    상기 중앙부가리개(212)의 타측에서 상기 시표조절렌즈(25)를 중앙에 삽입하도록 고정하는 고정유닛(22);을 더 포함하고,
    상기 마스킹유닛(21)과 고정유닛(22) 간의 거리를 조절하여 상기 시표조명렌즈(24)와 시표조절렌즈(25)간의 거리를 조정하는 것을 특징으로 하는 광로 증가가 없는 내부 시선고정용 시표가 마련된 안저카메라 또는 형광안저카메라.
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