■ 머리말

지금으로부터 약 10여년전에 국제표준화기구(ISO)의 안경광학분과위원회에서는 굴절력 측정, 안광학기기 등에 이용되는 파장을 종래의 헬륨 황색광 파장(d선:587.56nm)에서 수은의 녹색광 파장(e선:546.07nm)으로 변경•통일하였다.

이 결과 측정치에 변화가 발생하게 되었는데, 그 측정치 사이에 차가 극히 작아서 안경광학관련산업에 미치는 영향은 무시할 수 있는 정도라고 생각한다.

그렇다고 e선의 사용을 무시하거나 간과해서는 안 된다.

광학산업이 발달한 일본은 d선에서 e선으로 변경•통일하는데 수백억 엔의 비용이 들었다고 할 만큼 중요한 것으로 광학산업에서 측정치의 정확도를 향상시키는데 의의가 있다.

이 기사는 일본안광학학회가 발행한 ‘시각의 과학’ 별책: 기준파장통일 특집호, 별책 15권(1994)에서 발췌하여 옮긴 것임을 밝혀둔다(역자주).

1. e선이 참조기준파장으로 채택된 이유

인간의 시각계(視覺系)는 가시역(380~780nm)의 색광에 대응할 수 있는 광검출기(光檢出器)인데 그 파장역내의 색광에 대한 감도는 일정하지 않다.

황녹색의 중간 파장역에서 최고 감도를 나타내는 특성을 가지고 있는데 그 특성 상태를 나타내는 함수를 비시감도 함수라고 말한다.<그림1>

이 함수는 측정방법 및 제시조건, 관찰자에 따라 변동되지만 광자극의 강도를 공통인 척도로 표현하는 필요성으로부터 표준감도 특성을 나타내는 함수가 설정되었다.

평상시의 생활에서 시기능이 무리 없이 업무나 일을 처리할 수 있는 밝기의 범위는 10~1000cd/㎡이지만 3cd/㎡ 이상의 밝은 상태를 명소시라 부르고 그 때의 감도함수는 V(λ)로 나타낸다.<그림1>

한편 달빛처럼 밝은 밤과 같은 어두운 상태에서는 0.1cd/㎡ 이하의 암소시에서의 특성으로써 V'(λ)로 나타내는 곡선이 된다. 명소시에서 암소시 사이의 3~0.1cd/㎡는 박명시라고 부르는데 감도특성은 V(λ)에서 V'(λ)로 변화한다.<그림1>

이러한 밝은 상태에서 특성곡선이 변동되는 원인은 인간의 망막에 들어있는 광검출기(추체세포와 간체세포라고 부르는 시세포)의 감도 특성차로 생긴다.

V(λ)는 추체계(적, 녹, 청에 감도를 가진 3종류의 시세포 합성계)의 분광감도를 반영하는데 555nm에서 최대감도를 나타내고 V'(λ)는 간체의 감도 특성으로 505nm에서 최대 감도를 나타낸다.<그림1>

인간의 색광에 대한 밝기의 느낌도 V(λ)와 비슷한 특성을 보여주므로 최대 감도파장에 가까운 e선 쪽이 d선보다도 밝게 보이기 때문에 기준 파장으로 선택된 이유의 하나가 되었다. 2. e선(線)과 굴절검사

굴절률 및 아베수(Abbe number)를 결정하는 참조기준파장이 종래의 헬륨 d선(587.56nm)에서 수은의 e선(546.07nm)으로 세계적인 규모로 통일, 변경된 것은 굴절에 종사하는 안광의사, 파라메디칼 및 안경기술자 등에게 대단히 큰 관심사였다.

검안렌즈 및 렌즈미터 등의 검안기기와 함께 Refractometer와 Keratometer 등의 굴절검사 기기에 어떤 영향이 미칠까 염려하는 사람도 많았다고 생각한다.

결론부터 말하자면 e선에 의한 영향은 물론 있지만 그 변화량은 규격의 허가 범위보다도 일반적으로 작고 임상적으로는 문제될 필요가 없다고 생각해도 좋다.

굴절검사는 우리들의 살아있는 눈의 계측(생체계측)이기 때문에 기계계측과 같이 정확도가 높은 측정을 할 수 없는 것이라 계측의 한계가 존재한다.

e선 통일에 의한 영향은 굴절검사의 정확도보다도 작은 것이므로 실제로 문제될 것은 없다.

요는 기준파장에 의한 변화가 존재하는 것으로 그 양이 일반적으로 극히 작다는 것을 정확하게 인지하는 것이 e선으로의 이행에 대단히 중요하다.

⑴눈의 색수차
가시광선의 380nm~780nm 범위에서 눈의 색수차는 2~3D 정도이다. 참조기준파장(reference wave length)이 d선에서 e선으로 통일되어도 눈의 색수파는 변화하지 않는다.

종래 눈의 색수차 측정에는 헬륨(He)의 d선(587.56nm) 및 나트륨의 D선(589.29nm)을 원점으로 해서 표시하면 <그림2>에서 알 수 있는 것처럼 약 0.2D 정도 원점이 단파장쪽으로 이동하게 된다.

따라서 가시스펙트럼의 양단에서의 색수차량은 아무런 변화도 없으나 평균 분산을 생각하면 F선과 C선간 및 F'선과 C'선간의 색수량은 기준파장이 변화되어도 거의 같은 정도이다(약 0.95D). 단 d선 기준에서는 d-C와 d-F 사이의 색수차가 각각 0.28D와 0.64D였던 것이 e선 기준으로 되면 e-C'와 e-F' 사이의 색수차는 0.45D와 0.50D로 된다.<그림2>

이러한 크기의 색수차가 있음에도 불구하고 우리들의 눈은 색수차의 영향을 거의 자각하지 못한다.

이것은 파장 555nm에서 최대치(peak)를 갖는 비시감도(比視感度)에 의한 탓과 또 하나는 눈의 조절에 의한 탓으로 거의 실감하지 못한다고 생각된다.

단 조절력이 약한 노시안 및 안내렌즈를 이식한 가짜 수정체 눈에서는 파장이 다르기 때문에 초점의 결상 위치가 틀림을 간단히 체험할 수 있다.

예를 들면 야간의 네온사인의 녹색과 적색이 같은 위치에 있어도 초점 맺는 쪽이 다르게 보인다. 이 원리에 근거한 굴절검사가 적•녹검사이다.<계속>