조도와 동공 영역의 측정 변화에 따른 굴절력과 수차의 비교 Comparison of the Refracting Power and Aberration according to the Measurement Change in Illumination and Area of the Pupils원문보기
Purpose. We compared with the refracting power and aberration according to the measurement change in illumination and the pupils area by using the auto refraction instruments. Methods. In this study it were examined 64 eyes without eye disease, 21.4 (${\pm}2.54$) age, 32 (male 10, female ...
Purpose. We compared with the refracting power and aberration according to the measurement change in illumination and the pupils area by using the auto refraction instruments. Methods. In this study it were examined 64 eyes without eye disease, 21.4 (${\pm}2.54$) age, 32 (male 10, female 22) patients. Experiments in general illumination using the auto refraction instruments (HRK-8000A, Huvitz, Korea) was measured in both eyes 3 times and after scotopic for 30 minutes in a dark room blocked the light was measured in the same way. Aberration were measured coma, spherical aberration, high and low order aberrations in a general illumination (3500 lux) and low illumination (5 lux) of the pupil area 3.96 mm and 5.96 mm. Results. In the general illumination for measuring of the pupil area, the refractive power, coma, spherical aberration and low order aberration was no significant difference. In the low illumination, spherical aberration of the pupil area was $0.005({\pm}0.015){\mu}m$ in a 3.96mm, $0.014({\pm}0.020){\mu}m$ in a 5.96 mm and appeared a significant difference(p = 0.003). In general and low illumination on the results of comparing the measured values of the refractive power and aberration at the pupil area 3.96 mm, high order aberrations was $0.205({\pm}0.145){\mu}m$ in general illumination, $0.132({\pm}0.075){\mu}m$ in low illumination and appeared a significant differences(p = 0.001). High order aberrations at the pupil area 5.96 mm was $0.278({\pm}0.244){\mu}m$ in general illumination, $0.150({\pm}0.092){\mu}m$ in low illumination and appeared a significant differences(p = 0.000). Conclusions. When the eye refractive power measured by the automatic refraction does not depend on the illumination conditions and size of the observation pupil area, it was found that aberrations are affected by the illumination and the observation pupil area. It was found that the eye examination chamber illumination to obtain accurate measurement produces better results to decrease than to increase.
Purpose. We compared with the refracting power and aberration according to the measurement change in illumination and the pupils area by using the auto refraction instruments. Methods. In this study it were examined 64 eyes without eye disease, 21.4 (${\pm}2.54$) age, 32 (male 10, female 22) patients. Experiments in general illumination using the auto refraction instruments (HRK-8000A, Huvitz, Korea) was measured in both eyes 3 times and after scotopic for 30 minutes in a dark room blocked the light was measured in the same way. Aberration were measured coma, spherical aberration, high and low order aberrations in a general illumination (3500 lux) and low illumination (5 lux) of the pupil area 3.96 mm and 5.96 mm. Results. In the general illumination for measuring of the pupil area, the refractive power, coma, spherical aberration and low order aberration was no significant difference. In the low illumination, spherical aberration of the pupil area was $0.005({\pm}0.015){\mu}m$ in a 3.96mm, $0.014({\pm}0.020){\mu}m$ in a 5.96 mm and appeared a significant difference(p = 0.003). In general and low illumination on the results of comparing the measured values of the refractive power and aberration at the pupil area 3.96 mm, high order aberrations was $0.205({\pm}0.145){\mu}m$ in general illumination, $0.132({\pm}0.075){\mu}m$ in low illumination and appeared a significant differences(p = 0.001). High order aberrations at the pupil area 5.96 mm was $0.278({\pm}0.244){\mu}m$ in general illumination, $0.150({\pm}0.092){\mu}m$ in low illumination and appeared a significant differences(p = 0.000). Conclusions. When the eye refractive power measured by the automatic refraction does not depend on the illumination conditions and size of the observation pupil area, it was found that aberrations are affected by the illumination and the observation pupil area. It was found that the eye examination chamber illumination to obtain accurate measurement produces better results to decrease than to increase.
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문제 정의
본 연구에서는 자동굴절검사기기를 사용하여 굴절이상도에 대한 환경적 영향 인자로서 조도의 영향에 따른 시력의 질을 알아보고자 일반 조도와 낮은 조도일 때의 동공 영역에 따른 굴절력과 수차 변화의 상관관계를 연구하고자 하였다.
가설 설정
파면수차는 광학계에서 만들어지는 복잡한 초점 오차를 재현하기에 편리하다. 광학계의 구경과 같은 눈의 동공은 이론상 파면과 실제 수차를 갖는 파면의 파면오차를 광학적으로 구분하거나 광학적 경로의 길이 차이를 확인하기에 효율적이다.
제안 방법
96 mm 두 가지 경우로 나눠 제르니케 Map과 그래프로 나타내어 쉽게 파악할 수 있는12) 자동굴절검사기기(HRK-8000A, Huvitz, Korea)를 사용하였다. 조도의 측정은 조도계(LX-101, Lutron, Taiwan)를 사용하였으며, 일반 조도는 자연광 상태에서 15시경에 측정하였고, 낮은 조도는 외부에서 들어오는 불빛을 차단하고 실내의 조명도 꺼진 상태의 검안실 조도에서 각각 5회 측정하여 평균값으로 구하였다. 일반 조도에서 시력 측정 때의 조도는 3500 lux로, 우안, 좌안 각각 3회씩 자동굴절검사기기로 동공 영역 3.
대상 데이터
대상자들은 본 연구의 취지에 동의하며 특별한 전신질환이나 안질환이 없는 평균 연령 21.4(±2.54)세 32명(남:10명, 여:22명)의 대학생을 대상으로 64안에 대하여 검사를 실시하였고, 데이터 불량의 3안을 제외한 61안을 비교 분석 하였다.
실험에 사용된 기기로는 마이크로렌즈 배열(micro lens array)을 통해 망막에서 반사되어 나오는 빛의 파면을 수많은 점으로 나누어 각 위치별 굴절 데이터를 측정·분석해서 정밀하게 굴절이상을 진단하고, 측정된 계수들은 동공의 영역을 3.96 mm와 5.96 mm 두 가지 경우로 나눠 제르니케 Map과 그래프로 나타내어 쉽게 파악할 수 있는12) 자동굴절검사기기(HRK-8000A, Huvitz, Korea)를 사용하였다. 조도의 측정은 조도계(LX-101, Lutron, Taiwan)를 사용하였으며, 일반 조도는 자연광 상태에서 15시경에 측정하였고, 낮은 조도는 외부에서 들어오는 불빛을 차단하고 실내의 조명도 꺼진 상태의 검안실 조도에서 각각 5회 측정하여 평균값으로 구하였다.
데이터처리
통계분석은 Microsoft Excel 14.0(t-검정, 등분 산가정두집단)을 이용하여 검증하였고, 유의수준(p value)이 0.05이하이면 유의한 차이가 있다고 판단하였다.
성능/효과
40으로 상관성이 낮은 것으로 나타났다. 고위수차는 일반 조도에서 평균값 0.278(±0.244) ㎛, 낮은 조도에서 평균값 0.150(±0.092) ㎛으로 유의한 차이(p=0.000)가 나타났다(Fig. 4).
96 mm 동공 영역에서의 조도에 따른 변화를 조사한 결과 유의한 차이가 더 많이 나타났다. 굴절력, 난시, 코마, 구면수차, 저위수차 대부분의 유의한 차이는 없었으나, 두 데이터 사이의 상관성에 있어서는 코마, 구면수차, 고위 수차가 r<0.45로 상관성이 낮은 것으로 나타났다. 특히 고위수차는 일반 조도일 때 평균값 0.
굴절력, 코마, 구면수차, 저위수차는 유의한 차이가 나타나지 않았으나, 3.96 mm 동공영역을 관찰 때와 마찬가지로 조도별 데이터 사이의 구면수차, 코마, 고위수차의 상관관계가 r<0.40으로 상관성이 낮은 것으로 나타났다. 고위수차는 일반 조도에서 평균값 0.
동일한 조도에서 동공 영역별로 조사한 경우보다 3.96 mm 동공 영역에서의 조도에 따른 변화를 조사한 결과 유의한 차이가 더 많이 나타났다. 굴절력, 난시, 코마, 구면수차, 저위수차 대부분의 유의한 차이는 없었으나, 두 데이터 사이의 상관성에 있어서는 코마, 구면수차, 고위 수차가 r<0.
밝은 상태에서 동공 영역별로 관찰 시 굴절력, 난시, 구면수차, 저위수차에 있어서 상관계 수(r>0.95)로 나타남으로 거의 같은 값이라 판단 할 수 있으며, 고위수차는 3.96 mm 동공영역에서 평균값 0.205(±0.145) ㎛, 5.96 mm 동공 영역에서 평균값 0.278(±0.244) ㎛로 유의한 차이(p=0.047)가 있었다(Fig. 1).
본 실험을 통해 자동굴절기기를 이용하여 안구 측정 시 굴절력은 조명상태나 관찰 동공영역의 크기에 영향을 받지 않지만, 수차는 조도나 관찰 동공 영역에 의해 크게 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있었다. 안굴절상태에 있어 정확한 측정을 위해서는 검안실의 조도를 높이기보다는 낮게 하는 것이 더 좋은 결과를 얻을 수 있다는 것을 확인하게 되었다.
본 연구에서 일반 조도일 때 측정하는 동공 영역에 따른 굴절력, 코마수차, 구면수차와 저위수차는 유의한 차이가 없었고, 낮은 조도일 때 동공 영역에 따라 구면수차는 3.96 mm에서 0.005(±0.015) ㎛, 5.96 mm에서 0.014(±0.020) ㎛으로 유의한 차이(p=0.003)가 있었다. 일반 조도에서 관찰 동공영역별로 차이가 나타나지 않는 이유는 축동된 상태이므로 넓은 영역(5.
본 실험을 통해 자동굴절기기를 이용하여 안구 측정 시 굴절력은 조명상태나 관찰 동공영역의 크기에 영향을 받지 않지만, 수차는 조도나 관찰 동공 영역에 의해 크게 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있었다. 안굴절상태에 있어 정확한 측정을 위해서는 검안실의 조도를 높이기보다는 낮게 하는 것이 더 좋은 결과를 얻을 수 있다는 것을 확인하게 되었다. 기존의 연구에서는 안경 등으로 교정이 불가능한 굴절 이상 불규칙 난시 등이 수차라고 밝혀졌으나, 안경원에서도 기본적으로 사용하는 자동굴절기기를 통해서도 수차 측정이 가능하므로, 시력의 질을 높이기 위한 수차 데이터의 기초자료를 제공하고 현대인의 시력의 질을 향상시키기 위해 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다.
어두운 상태에서 동공영역별 관찰 시 굴절력, 난시, 코마, 고위, 저위수차에 있어서는 유의한 변화를 관찰 할 수 없었고, 3.96 mm에서 구면수차 0.005(±0.015) ㎛로 5.96 mm에서 구면 수차 0.014(±0.020) ㎛로 나타나 유의한 차이 (p=0.003)가 있었다(Fig. 2).
후속연구
안굴절상태에 있어 정확한 측정을 위해서는 검안실의 조도를 높이기보다는 낮게 하는 것이 더 좋은 결과를 얻을 수 있다는 것을 확인하게 되었다. 기존의 연구에서는 안경 등으로 교정이 불가능한 굴절 이상 불규칙 난시 등이 수차라고 밝혀졌으나, 안경원에서도 기본적으로 사용하는 자동굴절기기를 통해서도 수차 측정이 가능하므로, 시력의 질을 높이기 위한 수차 데이터의 기초자료를 제공하고 현대인의 시력의 질을 향상시키기 위해 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
수차란 무엇인가?
하지만 여러 가지 문제로 빛을 완벽하게 결상 시키지 못하는데, 이러한 부류의 오차를 수차라고 한다. 수차란, 원거리의 한 점에서 나온 빛이 광학계에 의하여 상을 맺을 때이론상 평행광선은 광학계를 지난 다음 한 점에 맺혀야 하지만, 실제로는 한 점에 완전히 모이지 않고 흐려지거나 일그러져 보이는 현상을 말한다. 1),2) 전체 안구 수차의 구성은 각막전면의 수차와 안내 광학의 수차로 구성된다고 하였으며, 이는 각막후면, 수정체, 초자체를 모두 포함하는 개념이다.
일반적으로 시력에 영향을 미치는 인자는 무엇인가?
일반적으로 시력에 영향을 미치는 인자로서는 조도, 시표와 배경의 대비, 동공크기, 굴절이 상도 등이 있지만 저위수차와 고위수차로 나뉘는 파면수차에서 중시하는 것은 동공의 크기이다. 시력이 안정적일 때의 동공크기는 2.
수차계의 장점은 무엇인가?
수차계는 기존의 각막의 굴절력 평가 방법과 달리 안구 내 광학적 상태를 평가하는 중요한 기법으로 사용되고 있다. 안구의 전체적인 굴절 상태를 좀 더 정확하게 이해하게 되었으며, 수차분석기의 개발로 시력교정은 물론이거니와 시력의 질까지 향상 시킬 수 있게 되었다. 16),17)
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