Research on a New Vision Test Chart Measuring Visual and Spatial Sense of Moire Fringes

무아레 무늬의 시각적 공간감각을 측정하는 시표로서의 가능성 조사

  • 우현경 (연세대학교 보건대학원) ;
  • 이성재 (경동대학교 안경광학과) ;
  • 정연홍 (경동대학교 안경광학과)
  • Received : 2010.04.30
  • Accepted : 2010.09.18
  • Published : 2010.09.30

Abstract

Purpose: In this work we suggested a grating chart of vision test which could be used to measure the sense of distance and motion of object. Methods: A couple of gratings with periodic structure were fabricated. Through a lens the grating images showing geometrical shapes were projected on a vision test chart in order to form a new grating chart of vision test. In rotating and translating the gratings the examinee perceived the variation of position of gratings by the variation of the sense of distance and motion. Results: The results of the sense of distance and motion measured in rotating and translating the gratings showed the average errors of ~2.98% and ~1.73% at $\theta=15^{\circ}$ respectively compared to calculated values. Conclusions: The grating chart of vision test suggested in this work can be used as a new test chart that lets an examinee perceive a sense of distance and motion of object.

목적: 시각적 공간감각인 물체의 거리감과 움직임에 대하여 시력측정이 가능한 격자시표를 제안하고자 한다. 방법: 주기성을 갖는 한 쌍의 격자를 제작하여 이를 렌즈로 결상하고 그 상을 시력표에 투영하여 도형모양의 시표를 형성한다. 이 격자를 회전 또는 선형 이동하여 도형모양의 시표에 거리감과 움직임을 주는 형식으로 피검사자가 공간감각을 인지할 때 격자의 위치변위를 알 수 있도록 한다. 결과: 격자를 회전하여 거리감의 정도를 나타내는 측정값은 이론식에 의한 값과 비교하여 평균 2.98%의 오차를 나타냈고 선형이동에 따른 움직임을 인식하는 결과는 격자가 $\theta=15^{\circ}$ 회전된 상태에서 평균 1.73%의 오차를 나타냈다. 결론: 본 실험에서 제시한 무아레 무늬의 시표는 시각적 공간감각에서 피검사자의 거리감과 물체의 움직임을 측정하는 시표로서 그 활용이 가능하다.

Keywords

References

  1. 김덕훈, 김상문, 김재민, 김창식, 성아영, 정수자, 조현수, "시기 생리학", 3판, 현문사, pp. 105-107(2005).
  2. 신진아, "안기능 검사 이론과 실습", 2판, 한미의학, 서울, pp. 11-18(2007).
  3. Ronch V., "Fourty years of history of a grating inter-ferometer", Appl. Opt., 3:437-451(1964). https://doi.org/10.1364/AO.3.000437
  4. Indebetouw G. and Czarnek R., "Selected Papers on Optical Moire and Applications", SPIE, Bellingham, Wash, Vol, MS64 of SPIE Milestone Series. (1992).
  5. Theocaris P. S., "Moire Fringes in Strain Analysis", Pergamon, Oxford, Chapt. 2, pp. 19-24; Chapter. 3, pp. 112-131(1969).
  6. Durelli A. J. and Parks V. J., "Moire Analysis of Strain", Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J., Chap. 1, pp. 7-32; Chap. 3, pp. 79-91(1970).
  7. Kafri O. and Glatt I., "The Physics of Moire Metrology", Wiley, New York, Chap. 2, pp. 36; Chap. 5, pp. 81-86(1990).
  8. 정연홍, 오정효, 조재흥, "반복사인격자에서 동시에 생기는 두 가지 무아레 무늬를 이용한 회전변위의 가시적 측정", 한국광학회지, 19(4):302-309(2008).
  9. 백승선, "EC격자의 자체결상을 이용한 무아레 무늬의 신호 처리법에 관한 연구", 한남대학교 박사학위 논문, 5-9(2005).
  10. Takasaki H., "Moire topography", Appl. Opt., 12:845-850(1973). https://doi.org/10.1364/AO.12.000845
  11. 육근철, "다중 색광원을 이용한 Shadow Moire Fringe에서의 절대차수결정에 관한 연구", 한남대학교 박사학위논문, 6-10(1992).
  12. Anderson S. J. and Holliday I. E., "Night driving: effects of glare from vehicle headlights on motion perception", Ophthalmic. Physicl. Opt., 15(6):545-551(1995). https://doi.org/10.1016/0275-5408(95)00070-T
  13. 이동희, 김혜동, "동체시력 검사기의 광학계 설계", 한국안광학회지, 9(2):473-480(2004).