An Analysis of Optical Performance of the Finite Schematic Eye According to Iris Eccentricity and Visual Axis change

Purpose: We investigated how the movement of iris and visual axis affects the finite schematic eye Methods: Using the schematic eye with the crystalline lens in the existing forms of the radial GRIN and the spherical GRIN, the iris centre was moved 0.5 mm in nasal direction and visual axis was tilted $5^{\circ}$ in same direction, with the additional degree of 2.5 down to locate the focal point in fovea. This study analyzed performance change of the optical system, designing it same as the real eye. Results: The whole aberration distribution showed a considerable difference in performance in comparison with the real eye; the biggest difference shown at the central field of optical system. The spherical aberration showed the biggest difference, and a peripheral power error and field curvature leaned toward (+) direction in aberration distribution. Conclusions: When designing the schematic eye with the performance similar with that of the real eye by taking into consideration the iris centre and visual axis, the aberration at the center field of optical system in particular should be corrected. Spherical aberration which showed the biggest difference should be corrected in the first place. In addition, a peripheral power error and field curvature that leaned toward (+) direction should be moved toward (-) direction.

시축 변화와 홍채 편심에 따른 정밀모형안의 광학적 성능 분석

목적: 시축과 홍채의 편심에 따른 정밀모형안의 광학적 성능 변화를 분석하고자 하였다. 방법: 기존에 설계되어진 Radial GRIN과 Spherical GRIN 형태의 수정체를 갖는 정밀모형안을 이용하여 홍채의 위치를 코 방향으로 0.5 mm 편심시키고 시축은 절점을 기준으로 코방향으로 $5^{\circ},$ 아래로 $2.5^{\circ}$ 기울여 중심와의 위치에 상측초점이 위치하도록 하였다. 그리고, 실제의 눈과 동일하도록 광학계를 구성하여 광학적 성능 변화를 분석하였다. 결과: 전체적인 수차 분포가 실안의 성능과 비교하여 많은 차이를 나타내고 있었다. 특히, 광학계의 중앙 부위를 통과하는 영역에서 가장 큰 차이를 나타내고 있었다. 그리고, 구면수차가 가장 큰 차이를 나타냈으며, 주변부 굴절력 오차와 상면만곡은 (+) 방향으로 수차분포가 치우쳐져 있었다. 결론: 시축과 홍채 편심을 고려한 실안과 유사한 정밀모형안을 설계하는데 있어서 가장 유념해야 할 부분은, 광학계의 중앙 부위를 통과하는 영역에서의 수차 보정이다. 먼저, 가장 큰 차이를 나타내고 있는 구면수차를 보정하고, (+)방향으로 치우쳐 있는 주변부 굴절력 오차와 상면만곡은 (-)방향으로 이동하도록 고려해야 할 것이다.