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목적: 본 연구에서는 행렬(Matrix) 방법으로 굴스트란드 모형안과 실제 눈에 대하여 분석하고, 가우스결상식 결과와 비교 분석하여 그 유용성을 확인하고, 보다 복잡한 안광학계에 적용가능 성을 제시하고자 하였다. 행렬 방법으로 광학계를 분석하기 위해서 각각의 광학계에 해당하는 행렬을 구성하고, 여러 광학계로 구성된 시스템은 각각의 행렬 연산하는 방식이므로 복잡한 광 학계 분석에 매우 적합하다. 방법: 행렬 방법의 신뢰도를 검증하기 위하여 두꺼운 렌즈, 각막, 수정체에 대하여 상의 위치 를 계산하여 가우스결상방정식 결과와 비교하였다. 또한 보다 복잡한 광학계인 굴스트란드 모 형안에 대하여 상의 위치를 계산하고 역시 가우스결상식 결과와 비교하였다. 또한 실제 근시성 난시안에 대한 결상 결과를 분석하였다. 결과: 모형안의 각막 굴절력 계산에서 가우스 결상식은 43.05D, 행렬 방법은 43.80D로 잘 알 려진 모형안 각막굴절력 43D와 0.12%, 1.8%의 차이를 보였다. 단일 굴절률 1.4086의 수정체 에서 가우스 렌즈 결상식은 19.11D, 행렬 방법는 19.48D로 계산되며 모형안 수정체 굴절력 19.11D와 0%, 1.93%의 차이를 보였다. 이때 수정체 굴절면을 피질 및 핵 굴절률 1.336, 1.413으로 각각 계산하였을 때 가우스 결상식 및 행렬 방법에 의한 결과는 59.05D로 모형안 정점 굴절력 60D와 두 경우 모두 1.6%의 차이를 보였다. 모형안에서는 가우스 결상식과 행 렬 방법이 2% 내의 차이를 보여 두 계산 방법 모두 적합하다 볼 수 있다. 하지만 입사하는 광선의 높이에 관계없이 한 점에 결상하는 가우스 결상식과 다르게 행렬 방 법은 입사하는 광선의 높이에 따라 초점 거리가 달라져서 이에따른 분석이 가능하다. 실제 사 람 눈에서 계산 시 가우스 결상식에서 망막 앞 2.74mm에 수직상이, 망막 앞 2.93mm에 수평 상이 발생하였다. 가우스 결상식에서 수직, 수평 상의 거리는 0.19mm의 차이를 가지며 행렬 방법로는 망막 앞 2.73mm에 수직상이, 망막 앞 2.94mm 수평상이 발생하였으며 두 초점 거리 차는 0.21mm였다. 결론: 본 연구는 여러 광학계에 대하여 가우스 결상식과 행렬 방법에 의한 결상 결과를 비교 분석하였다. 비교적 간단한 광학계인 각막, 수정체에서 두 방법에 의한 결과 오차가 매우 적은 것을 확인하였다. 뿐만 아니라, 굴스트란드 모형안에 대하여도 두 가지 방법에 의한 결과 차이 가 2% 이내로 근소한 차이에 불과하여, 행렬방법의 신뢰성 및 복잡한 광학계 분석에 대한 유 용성을 확인하였다. 이 결과를 토대로 근시성 난시안에 대하여 분석하였으며, 향 후 연구에서 는 행렬방법을 적용하여 보다 복잡한 광학계를 분석하고자 한다.
