적•녹검사

사람의 눈은 가시광선의 모든 파장에 대하여 똑같은 초점에 맞도록 교정되지 않는다. 왜냐하면 눈의 색수차(축상 색수차와 축외 색수차)에 따라 각 파장의 초점 위치 및 상의 배율이 다르기 때문이다. 이중 축상 색수차는 눈의 구면 굴절 이상도를 결정하는데 도움이 된다. <그림2>

황색 빛이 망막 위에 정확하게 초점을 맞추면 청•녹의 빛은 망막의 앞 쪽에 그리고 적색의 빛은 망막의 뒤쪽에서 초점을 맺게 된다.<그림2(a)>

이 원리를 토대로한 굴절의 정밀검사법은 적•녹검사 또는 이색검사(duochrome)라고 부른다. 이 적•녹검사에 이용되는 color filter는 사용하는 광원 및 눈의 분광특성에 의해서 결정해야 한다.

570nm의 황색의 최량 초점에 대하여 녹색 필터로는 peak 파장이 약 535nm, 적색 필터로는 약 620nm 것이 이용되고 있다.

570nm의 황색 초점에 대하여, 녹색 초점은 약 0.2D 망막 앞쪽에 적색 초점은 약 0.24D 망막 뒤쪽에 있다.

그러나 기준 파장이 d선(587.56nm)에서 e선(546.07nm)으로 변화되면 e선의 초점은 적•녹의 중간(570nm)에서 녹색초점 쪽으로 약 0.1D 벗어나게 된다.<그림1>

측정의 정확도

Refractometer를 사용해서 타각적 굴절검사를 할 경우 측정에 사용되는 빛의 파장이 변하면 색수차에 의해서 측정 결과도 다르게 된다는 것을 쉽게 예상할 수 있다.

그렇기 때문에 Refractometer maker는 e선의 파장으로 교정하거나 적외선을 측정광으로 이용할 경우에는 눈금을 e선에 맞춰 교정할 필요가 있다.

그러나 눈의 색수차<그림1>에서도 알 수 있는 것처럼 약 0.1D정도의 보정이 필요하다는 것을 알 수 있다.

e선 대응을 하지 않는 종래의 안광학기기 기종으로 측정해도 그 오차는 0.1D 정도에 지나지 않는다.

그렇기 때문에 종래의 기준파장 d선의 587.56nm에서 새로운 기준파장인 e선(546.07nm)으로 변화되어도 눈의 색수차 변화량은 굴절로 환산해서 약 0.1D 정도이며 굴절도의 결정에 그 영향력은 실제로 고려할 필요조차 없다.

기타 자각적 굴절검사 및 안경렌즈에 의한 방법에서도 e선 통일에 의한 영향은 안경렌즈의 경우에도 마찬가지로 실질적인 문제는 없다고 생각해도 지장이 없다.

e선 통일에 의한 영향보다도 검사할 때 및 안경을 조정할 때 생기는 오차가 크므로 주의할 필요가 있다. 특히 렌즈의 경사에 의한 것과 정간거리에 의한 오차가 중요하다.

① 검안렌즈의 정간거리에 의한 오차<그림3>

정간거리의 오차(δ)에 의한 교정효과에 대한 영향(△D)은 렌즈의 구면도수를 S(D)라고 하면 △D=δ*S2이다. 지금 여기서 S=10D, 오차=10-3m(1mm)라고 하면 △D=0.1D 정도가 되고 S=20D면 1mm의 정간거리 차이에서도 △D=0.4D에 달한다. 물론 난시를 가진 렌즈에서는 난시의 교정효과도
변화된다.

② 렌즈 경사에 의한 오차(표1)

렌즈의 경사각(∂)에 의해서 생기는 구면렌즈의 도수변화(△S)와 발생하는 난시 (△C)는 ∂=5도에서 △S=0.03D, △C=0.08D(10D렌즈); △S=0.05D, △C=0.15D (20D 렌즈), 또 ∂=10도에서는 △S=0.10D, △C=0.31D(10D렌즈); △S=0.20D, △C=0.63D(20D 렌즈) 정도의 영향이 나타난다.

따라서 e선 대응에 의한 10D렌즈의 도수변화는 0.04D(U=60), Abbe 수가 낮은 경우(U=30)에서도 0.08D 정도의 변화 밖에 없기 때문에 렌즈의 경사 및 정간거리에 의한 오차가 큰 것을 알 수 있다. 기준파장 변경에 의한 도수 변화를 반대로 정간거리로 보정할 수 있다.

③ 검안할 때의 정확도

최근 Auto-refractometer로 모형 안의 측정정확도는 +-20D범위에서 극히 양호한 직선성 및 거의 0.25D 이내의 물리적, 기계적 정확도가 있다.<표2> 그러나 피검자의 변화에 의한 오차(생체의 시시각각 변화하는 영향)도 포함되기 때문에 실제 검사에서의 오차는 대단히 크게 되는 것이 보통이다.

자각과 AR의 차를 조사하면 대부분의 증례는 +-0.50D(구면•원주), +-10도(축도) 이내에 들어간다.<표3> 자각적검사법에서는 최종적으로 적•녹검사 및 크로스 실린더로 0.25D 정도의 정확도가 달성된다고 생각되나 조절개입 및 동공경, 구면수차, 색수차 등의 영향으로 참 값은 좀처럼 결정할 수 없는 것이 사실이다.
 
이상에서도 기준파장의 e선 통일에 의한 굴절검사에 대한 영향은 이러한 검안 정확도와 비교해도 일반적으로 작기 때문에 거의 영향은 없다.

맺음말

지금까지 살펴본 결과에 의하면 e선 통일에 의한 안경렌즈 및 굴절검사에 영향이 전혀 없는 것은 아니다. 영향은 있으나 그 양이 극히 작아서 문제시할 필요성은 없다.

그것보다 굴절검사할 때의 측정오차 및 렌즈의 경사각에 의한 오차 쪽이 크게 되므로 이러한 오차를 최소화하도록 노력하는 것이 더욱 중요하다.

이 기사는 ‘시각의 과학’(기준파장통일 특집호, 일본안광학학회) 별책 Vol. 15(1994)에서 발췌한 것임.<끝>