Korean Journal of Optics and Photonics (한국광학회지)

Optical Society of Korea (한국광학회)
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Optimum design of the finite schematic eye using spherical aberration

구면수차를 이용한 정밀모형안의 최적화

  • 김상기 (단국대학교 첨단과학대학 전자물리학전공) ;
  • 박성찬 (단국대학교 첨단과학대학 전자물리학전공)
  • Received : 2002.01.29
  • Published : 2002.06.01
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Abstract

The finite schematic eye based on spherical aberration and Stiles-Crawford effect is designed by an optimization method. It consists of four aspherical surfaces. The radius of curvature, thickness, asphericity, and spherical aberration are used as constraints in the optimization process. Stiles-Crawford effect in the pupil is considered as a weighting value for optimum design. The designed schematic eye has effective focal length of 20.8169 mm, back focal length of 15.4820 mm, front focal length of -13.8528 mm, and image distance of 15.7150 mm. When the pupil diameter is 4 mm, the diameter of entrance pupil and exit pupil are 4.6919 mm and 4.2395 mm, respectively. From the data of 75 measured Korean emmetropic eyes, this finite schematic eye is designed first in Korea.

구면수차와 Stiles-Crawford 효과를 기준으로 4개의 굴절비구면을 가지는 모형안을 최적화 기법으로 설계하였다. 구속조건으로는 측정된 안구의 곡률반경 , 중심두께, 비구면도, 구면수차를 사용하였다. 또한 동공에서의 Stiles-Crawford 효과를 고려하여 최적화하였다 최적화의 결과로 얻은 모형안의 근축영역값들은 유효초점거리 20.8169mm, 상측정점초점거리 15.4820mm, 물측정점초점거리 -13.8528mm, 상거리 15.7150mm이다. 본 논문의 모형안은 한국인 정시 75안을 대상으로 측정되어진 자료를 바탕으로 국내에서 처음으로 제작된 정밀모형안이다.

Keywords

References

  1. Optics of the Human Eye D. A. Atchison;G. Smith
  2. Optics of the Human Eye D. A. Atchison;G. Smith
  3. 대한시과학회지 v.1 no.1 4개의 굴절면을 갖는 모형안 설계 마기중;이군자;이동회;이명하
  4. Ophthal. Physiol. Opt. v.17 no.4 Measurement of posterior corneal asphericity on Hong Kong Chinese: A pilot study A. K. C. Lam;W. A. Douthwaite https://doi.org/10.1111/j.1475-1313.1997.tb00066.x
  5. Optics of the Human Eye D. A. Atchison;G. Smith
  6. Ophthal. Physiol. Opt. v.11 The optical modelling of the human lens G. Smith;B. K. Pierscionek;D. A. Atchison https://doi.org/10.1111/j.1475-1313.1991.tb00237.x
  7. Ophthal. Physiol. Opt. v.16 no.6 Le Grand eye for the study of ocular chromatic aberration E. R. Villegas;L. Carretero;A. Fimia https://doi.org/10.1016/0275-5408(96)00007-5
  8. Vision Research v.36 no.22 Monocular diplopia caused by ocular aberrations and hyperopic defocus R. L. Woods;A. Bradley;A. A. Atchison https://doi.org/10.1016/0042-6989(96)00092-2
  9. Ophthal. Physiol. Opt. v.21 no.4 The gradient index and spherical aberration of the lens of the human eye G. Smith;D. A. Atchison https://doi.org/10.1046/j.1475-1313.2001.00591.x
  10. Visual Performance Prediction Using Schematic Eye Models J. T. Schwiegerling
  11. Vision Research v.39 no.26 A new approach to the study of ocular chromatic aberrations S. Marcos;S. A. Burns;E. Moreno-Barriusop;R. Navarro https://doi.org/10.1016/S0042-6989(99)00145-5
  12. 한국광학회지 v.12 no.6 회절광학소자를 이용한 Head Mounted Display용 광학계 설계 박성찬