굴절이상과 교정 예제 근시(난시는 없음)인 사람의 원점이 100cm이고 근점이 15cm이다.

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1 굴절이상과 교정 예제 근시(난시는 없음)인 사람의 원점이 100cm이고 근점이 15cm이다.
(a) 이 사람의 원점을 무한원으로 보내기 위한 안경렌즈의 교 정 굴절력은 얼마인가? (b) 교정 후, 독서나 서류를 보는 근거리 작업이 가능한 거리 는 얼마인가? 일반적인 결상공식과 버전스형 결상공식의 두 가지 식으로 풀어보라.

2 풀이 (a) 1 𝑣 − 1 𝑢 = 1 𝑓 v=- 100cm, u =- ∞이고, 1 −100 − 1 −∞ = 1 𝑓 이므로f = -100cm가 얻어진다. P = 1/f = 1/(- 1.0 m) =- 1.0D이다. 𝑈+𝑃=𝑉 V = 1 𝑣 = 1/(- 1.0m) =- 1.0D, U = 1/(- ∞) = 0D 이므로P = -1.0 D - 0 D = -1.0 D가 된다.

3 (b) 1 𝑣 − 1 𝑢 = 1 𝑓 혹은 1 −15 − 1 𝑢 = 1 −100 위 식에서 u = -17.6cm를 얻을 수 있다. V = 1/-0.15 m = D이고P = -1.0 D이다. 따라서 U = V - P = D-(-1.0 D) = D 이고, u = 1/U = 1/( ) = m = cm가 얻어진다. 어느 방법을 이용하든 -1.0D의 교정 안경을 착용한 근시는 눈 에서 17.6cm까지 볼 수 있고, 이 값은 정시의 근점25cm보다 조 금 더 가까운 값이다.

4 예제 원시인 사람의 근점이 85cm로 진단되었다. 이 원시인 사람이 눈에서 25 cm 떨어진 정시 근점에 놓인 물체를 볼 수 있는 안경에 필요한 굴절 력은 얼마인가? 􊙳 풀이 일반적인 얇은 렌즈의 결상공식 1 𝑣 − 1 𝑢 = 1 𝑓 을 이용하고 1 −85 − 1 −25 = 1 𝑓 위 식에서 f = 35.4 cm가 얻어지고, 따라서 P = 1/(0.354 m) = D V = 1/u = 1/(- 0.85m) = D, U = 1/u = 1/(- 0.25m) =- 4.0D 이다. 따라서 P = D - (- 4.0D) = D의 예상 값이 얻어진다.

5 연습문제 조절이 없는 모형안에서 각막 곡률 반경은 8mm이다. 각막 을 얇은 굴절면 (자체 두께 무시)으로 가정하면 공기와 방 수의 경계로만 작용한다. 이 경우 각막의 면 굴절력을 계 산하라.

6 연습문제 5 피트의 거리에서 스넬렌 시표를 만들고자 한다. 이 시표 에 시력 20/300(5/75와 동일), 20/100, 20/60, 20/20 및 20/15를 검사하는 글씨들이 포함되어 있다면, 각각의 글 씨 전체와 획의 규격 (인치 단위)에 대해서 나타내어라.

7 연습문제 조절이 없는 상태에서 수정체가 헬름홀쯔-로렌스 모형안 수치와 같이 곡률반경과 굴절률이 일정한 값을 가진다고 가정하자.
조절이 없는 상태에서 수정체가 헬름홀쯔-로렌스 모형안 수치와 같이 곡률반경과 굴절률이 일정한 값을 가진다고 가정하자. (a) 공기 중의 얇은 렌즈로 가정하여 초점거리와 굴절력을 구 하라. (b) 얇은 렌즈로 가정하고, 실제 처럼 양쪽 면이 굴절률이 1.33인 액체 속에 있다면 초점거리와 굴절력은? (c) 두꺼운 렌즈로 가정(중심두께 t = 3.6 mm)하고 두 주점 초 점거리 f1, f2와 각각의 굴절력을 구하라.

8 연습문제 조절이 없는 헬름홀쯔-로렌스 모형안에서 각 각의 광 학요소와 굴절률을 이용하여 각 각 결상되는 위치를 찾 아라.
(a) 무한거리의 물체. (b) 눈 앞 25cm에 있는 물체. 구면에 대한 3단계 계산과정에서 가우스 결상식을 이용하라. (b)의 경우는 완전 히 조정된 모형안이고 다음과 같이 변화된다고 가정한다. 수정체는 더욱 볼록한 형태를 가지고, 전면 곡률반경이 +6mm로 변화하지만 후면의 곡률반경은 -6mm 로 변화가 없다. 이 결과 수정체의 중심 두께는 축을 따라 4.0mm로 두꺼워지고 각 막에서 수정체 전면까지의 전방 깊이는 3.2mm로 줄어든다.

9 연습문제 위 문제의 조건을 조절이 없는 굴스트란드 3면 약식 모형 안에 적용하여 계산하라. 수치는 조절이 없는 굴스트란드 3면 약식 모형안에서 주어진 것을 사용하라.

10 연습문제 조절이 없는 굴스트란드 3면 약식 모형 안에서의 배치와 변수를 기준으로 다음 문제를 풀어라.
조절이 없는 굴스트란드 3면 약식 모형 안에서의 배치와 변수를 기준으로 다음 문제를 풀어라. (a) 제1초점(F1)과 제2초점(F2)의 위치를 구하라. (힌트: 눈으 로 입사하는 광 축 평행 광선 속으로 제 2초점(F2)을 구하고, 눈에서 출사하는 광 축 평행광선 속으로 제 1초점(F1)을 구하 라.) (b) 각막 정점 V1과 수정체 후방정점 V2를 가지는 굴스트란 드 약식 모형안을 대략적으로 광축을 따라 제 1초점과 제 2 초점의 위치를 나타내시오.

11 연습문제 굴스트란드 약식 모형안에서 방수 영역과 수정체 영역 모 두 평균 굴절률 1.374를 가진다고 가정하자. 이 경우 이 광 학계는 입사면이 공기(n = 1.000)와 경계를 가지는 각막면 (r = 7.8 mm)이고 출사면이 초자체(n = 1.336)와 경계를 갖 는 수정체 후면( r =- 6 mm)이며, 전체 두께가 7.2 mm인 두 꺼운 렌즈로 볼 수 있다.

12 (a) 4개의 주요점(F1, F2, H1, H2)의 위치를 계산하라
(a) 4개의 주요점(F1, F2, H1, H2)의 위치를 계산하라. (b) 이 광학계를 대략적으로 그려보고, 입사면과 출사면을 기 준으로 하여 F1, F2, H1, H2의 위치를 나타내어보시오.

13 연습문제 조절이 없는 엠슬리 60D 표준 생략안에서 각막 곡률반경 이 5.555mm이고 각막에서 망막까지의 거리가 mm, 안 구 내부 매질의 굴절률이 4/3인 경우 이 모형에 대한 초점 의 위치를 구하시오.

14 연습문제 조절이 없는 엠슬리 60D 표준 생략안에서 각막 앞 25cm의 근점의 물체에 대하여 망막에 선명하게 결상하기 위해 얼 마의 조절(D단위)을 하여야 하는가?

15 연습문제 조절이 없는 굴스트란드 3면 약식 모형안 에서 암 순응상 태의 홍채연 직경이 8일 경우 입사동과 출사동의 직경을 구하시오.

16 연습문제 난시가 없는 원시이고 근점이 125cm인 사람이 있다. 이 사 람이 일반적인 근점 (25cm)의 물체를 보기 위해 교정안경 이 필요하다. (a) 교정렌즈의 굴절력은 얼마인가? (b) 교정렌즈가 원거리의 물체에 대해서 망막에 결상할 수 있는가?