목적: 자동포롭터의 표기 도수와 구면굴절력 및 원주굴절력 실측값을 비교하여 굴절력의 신뢰도를 평가하였다. 방법: 자동포롭터의 마이너스 구면렌즈 및 원주렌즈의 굴절력을 수동렌즈미터로 측정하여 표기도수와의 정확도를 비교하였으며 두 렌즈가 중첩되었을 때의 합성굴절력과 등가구면굴절력을 시험렌즈와 비교 평가하였다. 결과: 포롭터에 내장되어 있는 구면렌즈의 구면굴절력은 70.6%가 표기도수와 0.125 D 이상의 오차가 발생하였으며, 굴절력이 높아질수록 오차값도 증가하였다. 원주렌즈의 단일 원주굴절력은 표기도수와 거의 일치하였다. 포롭터에서 구면렌즈와 원주렌즈가 중첩되었을 때의 합성 구면굴절력은 단일렌즈 구면굴절력과 동일하여 중첩에 의한 구면굴절력의 변화가 없음을 알 수 있었다. 그러나 구면렌즈와 원주렌즈가 중첩되었을 때의 원주굴절력은 표기도수와 큰 차이가 있어 중첩에 의해 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 포롭터를 이용하여 실측된 등가구면굴절력은 표기도수 및 시험테를 이용한 등가구면굴절력에 비해 낮았으며 고도수일수록 더 낮았다. 결론: 고도의 근시안 또는 근시성 난시 안에서 자동포롭터를 사용하여 시력검사를 하는 경우 표기도수와 차이가 발생하며 과교정이 될 것으로 보여 이에대한 개선이 필요할 것으로 보인다.
목적: 본 연구는 약도의 근시성 난시안의 토릭 소프트 렌즈와 다른 교정 방법의 효과를 알아보기 위해 대비감도 검사와 눈부심 장애 검사를 이용하여 시력의 질을 비교하였다. 방법: 1.50D이하의 경도 난시의 근시안인 남녀 대학생 20명(40안)을 대상으로 5가지 다른 방법(소프트렌즈 등가구면, 토릭 소프트 렌즈, RGP 렌즈, 난시교정 안경, 안경 등가구면)으로 교정하였다. 모든 대상자는 교정시력이 20/20(1.0) 이상이었다. 대비감도 검사와 눈부심 장애 검사는 OPTEC$^{(R)}$ 6500을 이용하여 밝은 조도과 어두운(글레어) 조도에서 실시하였다. 결과: 밝은 조도 하에서 난시교정 안경이 모든 공간주파수에서 가장 높은 대비감도를 나타내었고, 토릭 소프트 렌즈, RGP 렌즈, 안경 등가구면, 소프트 콘택트렌즈 등가구면 처방 순으로 대비감도가 낮아지는 것으로 나타났다. 그러나 모두 정상 범위의 대비감도 영역에 포함되었다. 어두운 조도(글레어) 하에서는 토릭 소프트 렌즈 착용자가 가장 높은 대비감도를 나타내었고, RGP렌즈, 안경 등가구면, 난시교정 안경, 소프트 렌즈 등가구면 처방 순으로 대비감도가 낮아지는 것으로 나타났다. 구면 소프트렌즈 착용자는 어두운 조도(글레어) 하에서 정상 영역보다 낮은 대비감도 값을 보였다. 결론: 약도의 근시성 난시안의 교정으로 토릭 소프트 렌즈 교정이 구면 소프트렌즈보다 좋은 시력의 질(대비감도)을 보인 것으로 나타났다. 어두운 조명에서 콘택트렌즈를 착용해야할 경우에는 토릭 소프트렌즈가 우수한 것으로 사료된다.
목적: 본 연구는 구면 렌즈에 비해 후면 비구면 RGP(Rigid Gas Permeable) 렌즈의 각막 지형도 변화, 시력의 질 그리고 임상 증상을 평가하고자 시행하였다. 방법: 전체 37명을 대상으로 우안에는 구면 RGP 렌즈, 좌안에는 후면 비구면 RGP 렌즈를 피팅하여 2개월 동안 착용 후 각막지형도와 대비감도의 변화를 평가하였다. 결과: 37명의 대상자 중 34명이 성공적으로 2개월 동안 렌즈를 착용하였다. 각막 지형도는 구면과 비구면 RGP 렌즈 사이에 차이를 보이지 않았다. 비구면 렌즈를 착용한 눈이 구면 렌즈를 착용한 눈과 비교해서 밝은 조도에서 대비감도가 현저하게 감소된 것으로 나타났다. 착용감과 눈 건강에서도 구면 렌즈를 선호하는 대상자가 많았다. 결론: RGP 렌즈의 구면과 후면 비구면 렌즈를 비교한 결과, 각막지형도에는 대상자간에 유의한 차이가 없었다. 밝은 조도에서 시력의 질과 선호도는 구면 RGP 렌즈가 비구면 RGP 렌즈 보다 우수한 것으로 나타났다. 콘택트렌즈 디자인에 의해 유발되는 수차에 대한 더 많은 연구가 시력의 질에 대한 차이를 설명해 줄 수 있을 것으로 사료된다.
Blu-ray 디스크에서는 NA=0.85 의 높은 개구수를 채용함으로써 디스크 보호층의 두께 변동에 따른 구면수차 발생량이 매우 커지는 문제가 발생하게 된다. 따라서 디스크 두께 공차 $3{\mu}m$에서 Blu-ray 시스템의 수차 발생 허용수준을 초과한다. 그리고 Multi-layer 디스크의 경우 각 층의 간격이 $25{\mu}m$ 정도의 간격을 두고 배치되어 있어 기록층 사이에서 발생하는 구면수차의 보정이 필요하며, 종래의 기술은 보상범위가 $3{\mu}m$로 한정되어 사용이 불가능하며 또한 대물렌즈 조립공차가 엄격히 관리되어야 하는 문제점을 안고 있었다. 본 연구에서는 액정렌즈에 의한 구면수차 보정으로 이러한 문제점들을 해결하고자 하였다. 액정렌즈는 오목렌즈 액정소자와 볼록렌즈 액정소자로 구성되며 픽업 광학계 내에 조합하여 설계함으로써 Multi-layer 디스크의 두께 변동에 따라 발생하는 구면수차를 보정하고 대물렌즈 조립공차 문제를 해결할 수 있다.
구면과 비구면 RGP렌즈 장용시 효과를 비교하기 위하여 3주간 실험토끼 눈의 각막에 콘택트렌즈를 착용 시켜 조사하였다. 8마리의 흰 실험토끼 눈 중 4마리의 우안은 구면 RGP렌즈, 4마리의 우안은 비구면 RGP렌즈를 착용 하였다. 왼눈은 대조군으로 사용하였다. 콘택트렌즈착용 3주 후 안구를 적출하여 형태변화를 주사전자현미경으로 관찰하였으며 RGP렌즈를 착용시 각막 상피 세포증식률을 조사하였다. 구면 RGP렌즈를 착용 후, 상피층은 비구면에 비하여 손상을 받았고 상피층은 심하게 벗겨져 나갔으며 세포 크기는 비정상으로 변하였다. 구면과 비구면 렌즈 두 군 모두 많은 박테리아가 보였으며 렌즈의 후면은 양치류 모양의 형태를 발견하였다. 비구면 렌즈의 원재료는 구면렌즈보다는 다소 정형적으로 보였다. 이러한 형태는 대기로부터 산소 전달을 방해함으로 인하여 구면렌즈를 착용한 군에서 각막을 변화시킨 것으로 생각된다. 이 논문은 구면 렌즈보다는 비구면 렌즈가 생리적으로 각막 세포에 덜 영향을 미쳐 더 적합한 것을 제시한다.
구면 RGP 렌즈는 렌즈 후면과 각막 사이에 눈물이 일정한 두께를 형성하면서 뛰어난 난시교정효과를 나타낸다. 이러한 RGP 렌즈의 난시교정 효과를 체계적으로 연구하여 임상 구면 RGP 렌즈처방에 활용하고자 렌즈착용 전후의 전체난시량 변화 각막난시량의 변화, 잔여난시 변화를 비교, 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 구면 RGP 렌즈의 교정 전 후 전체난시량이 2.00D 이하에서는 교정이 거의 모두 이루어졌으나, 전체 난시량이 2.50D 이상에서 미교정된 상태를 보였으며, 특히 3.00D 이상에서는 난시 교정효과가 급격히 감소되는 것으로 나타났다. 2. 구면 RGP 렌즈의 교정 전 후 각막난시량은 2.50D 이하에서 약도의 저교정 상태로 나타났으나, 3.00D이상에서는 전체난시와 마찬가지로 난시 교정효과가 감소되는 것으로 나타났다. 3. 구면 RGP 렌즈 처방시 잔여난시량은 그대로 발현하는 것이 아니고, 잔여난시 도수가 일정부분 감소하여 전체난시 상태로 나타났다.
목적: 구면렌즈와 원주렌즈를 시험테에 중첩하였을 때 합성굴절력의 신뢰도를 알아보고자 하였다. 방법: 마이너스 구면 시험렌즈와 원주 시험렌즈의 굴절력, 중심두께 및 주변부두께를 측정하였으며 구면 시험렌즈와 원주 시험렌즈를 장입순서를 바꿔가며 시험테에 중첩되었을 때의 굴절력을 자동렌즈미터로 측정하여 합성굴절력 계산값과 비교 평가하였다. 결과: 시험렌즈의 중심부와 주변부의 두께증감이 도수의 증감과 상관성을 보이지 않았으며 79개 시험렌즈 중 3개의 시험렌즈에서 국제기준규격(ISO-9801)에서 벗어난 굴절력이 측정되었다. 정점간거리를 보정하는 굴스트랜드 공식 굴절력값이 얇은 렌즈 공식 굴절력값보다 실측값과의 오차가 적었으나, 여전히 실측값과는 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 굴절력의 크기는 원주렌즈와 구면렌즈의 위치와 상관없이 평균적으로 얇은 렌즈 공식 굴절력값 > 실측 굴절력값 > 굴스트랜드 공식 굴절력값 순으로 나타났다. 구면렌즈가 안쪽, 원주렌즈가 바깥쪽에 장입되었을 경우에는 굴스트랜드 공식에 대입하였을 때 원주굴절력만 오차가 발생하지만 원주렌즈가 안쪽, 구면렌즈가 바깥쪽에 장입되었을 때는 구면굴절력과 원주굴절력 모두에서 오차가 나타났다. 실측값의 등가구면굴절력을 비교하였을 때 구면렌즈가 시험테의 안쪽, 원주렌즈가 시험테의 바깥쪽에 장입된 경우가 정확도가 더 높았으며 과교정의 우려가 작았다. 결론: 본 연구 결과 시험렌즈테에 렌즈를 중첩하였을 때의 합성굴절력은 정점간거리 외에도 중첩되는 렌즈의 두께와 광학중심 등의 영향을 받으며 구면렌즈와 원주렌즈의 중첩 순서에 따라 굴절력에 차이가 있으므로 이에 대한 기준의 정립이 필요함을 제안한다.
낮은 NA의 굴절형 대물렌즈와 반사형 focal reducer로 구성된 NA 0.5의 굴절-반사 대물렌즈를 설계하였다. 굴절형 대물렌즈로는 NA 0.25인 Lister 대물렌즈가 사용되고, 반사형 focal reducer는 구면수차, 코마, 비점수차가 보정된 2구면경계가 사용되었다. 설계된 굴절-반사 대물렌즈는 높은 NA를 가졌음에도 18 mm의 긴 작동거리와 NA 0.25의 Lister 대물렌즈보다 개선된 결상성능을 가지고 있다.
목적: 본 연구에서는 각막 이심률과 RGP 렌즈의 중심안정위치와의 상관관계를 알아보고자 하였다. 방법: 각막 이심률이 0.28~0.78인 각막 84안을 대상으로 구면 및 비구면 RGP 렌즈를 피팅 상태를 달리하여 착용시키고 각막에서의 중심안정위치를 초고속 카메라로 촬영하여 분석하였다. 결과: 구면과 비구면 RGP 렌즈의 수평방향 중심안정위치는 이심률이 작은 각막에서는 귀쪽으로의 치우쳐짐이 컸으나 이심률이 큰 경우는 각막 중심에 더 가까이 위치하였다. 구면 및 비구면 RGP 렌즈 모두 피팅 상태가 플랫할수록 이심률에 따른 중심안정위치의 차이가 커졌으며, 비구면 RGP 렌즈의 경우 각막 이심률이 작은 경우와 큰 경우 모두 중심안정위치의 차이가 구면 RGP 렌즈 보다 더 적었다. 구면 및 비구면 RGP 렌즈 착용 시 수직방향으로의 중심안정위치는 피팅 상태에 상관없이 모두 각막 중심을 기준으로 아래쪽에 위치하였으며 각막 이심률에 따른 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 그러나 이심률이 클수록 RGP 렌즈가 상안검에 맞닿는 경우가 많았다. 결론: 각막 이심률에 따라 구면 RGP 렌즈뿐만 아니라 비구면 RGP 렌즈의 중심안정위치가 달라졌으므로 RGP 렌즈의 피팅 및 제조 시에 이러한 점들이 고려되어야 할 것으로 보인다.
사람 눈의 각막에 평행하게 입사하는 광선의 높이에 따른 결상점을 근사 없이 스넬의 법칙으로 분석하였다. 광선들이 망막의 동일한 한 점에 결상하도록 각막에 입사하는 광선들의 높이에 따른 입사각을 계산하기 위하여 결상점으로부터 광선을 역추적하여 각막 전면에 입사하는 광선의 입사각을 계산 하였다. 눈 자체로는 구면수차를 유발할 수밖에 없기 때문에, 구면 수차를 보정할 수 있는 비구면 렌즈 설계에 대한 조건을 유도 하였다. 계산을 쉽게 하기 위하여 렌즈 후면은 구면으로 고정하고 렌즈 전면을 비구면 렌즈 설계를 위하여 높이에 따른 곡률을 계산하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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