안경이란 무엇일까요?
안경은 저 멀리 있는 여친의 사랑스런 모습을 잘 볼 수 있도록 해주고, 노안이 왔을 때 가까이에 있는 글자를 잘 보이게 하기도 합니다.
또 한뼘 모자란 나의 키를 보완해주는 패션 아이템이 되기도 하죠.
저는 안경의 렌즈에 대해 얘기를 하고자 합니다.
여러분은 안경 렌즈에 대해 얼마나 알고 있나요?
렌즈를 많이 압축하면 좋은 렌즈라고? 구면은 뭐고 비구면은 뭐야? 멀티 코팅은 뭐고 초발수 코팅은 또 뭐야?
렌즈에 대해 너무 많은 용어들이 있는데 하나하나 알아 보도록 하죠
안경 렌즈는 뭘로 만들지?
안경 렌즈는 크게 유리와 플라스틱 소재로 만들어집니다.
1) 유리렌즈
유리렌즈는 13세기 후반부터 이탈리아에서 주로 수도사나 학자가 사용하였습니다.
당시 이탈리아 무라노 섬에 유리제조 공장이 있었고, 크리스털리라는 유리공들이 유리를 가공해 볼록렌즈를 만들었다고 합니다.
나무 손잡이가 달린 두 개의 돋보기를 만들어 리벳으로 이어 붙여 안경을 만들었다고 합니다. 원시용 안경이었으며, 접었다 폈다 할 수 있었습니다.
당시 안경 기술은 국가적으로 중요한 기술이었기 때문에 유리공들은 섬을 떠날 수 없었다고 하네요.
유리렌즈는 플라스틱렌즈보다 스크래치에 강하고 (내구성 우수), 열에도 강하며 (내열성 우수), 선명도 (색수차가 적음)가 우수하여 피로감이 덜합니다.
굴절률도 플라스틱 렌즈보다 높은 게 특징입니다.
* 유리렌즈 굴절률
1.50 / 1.60 / 1.70 / 1.80 / 1.90
굴절률이 높을 수록 렌즈는 얇다고 생각하면 됩니다.
하지만 무게가 플라스틱 렌즈에 비해 무겁고, 파손 위험이 있어 안전하지 못하다는 단점이 있습니다.
이러한 유리렌즈 단점으로 요즘은 플라스틱 렌즈를 대부분 사용하고 있으며, 유리렌즈는 특정 고객층에서만 사용한다고 보면 되겠습니다.
유리렌즈가 쓰이는 곳
- 고도 근시용
도수가 높아질 수록 렌즈 두께는 두꺼워지기 때문에 높은 굴절률의 렌즈가 필요
플라스틱 렌즈는 굴절률이 1.74까지만 있는 반면 유리렌즈는 1.80 / 1.90까지 있어 도수가 높은 안경을 끼는 사람에게 필요
- 카메라 렌즈
카메라 렌즈는 열에도 강해야 하며, 선명도가 뛰어나야 하기 때문에 카메라 렌즈로 적합
- 현미경, 망원경 등 정밀 광학기기
정밀한 측정도구에 적합
- 고온/고압 환경용 보호 렌즈
산업용 보호안경, 용접용 고글, 실험실 안경 등에 사용
2) 플라스틱 렌즈
1940년대 미국에서 CR-39라는 플라스틱 소재가 최초로 안경 렌즈에 사용되면서 플라스틱 렌즈의 시대가 열렸습니다.
* CR-39의 의미: CR = Columbia Resin, 39 = 실험번호 39번째 물질, 미국 PPG Industries에서 개발한 열경화성 플라스틱입니.
유리렌즈는 무겁고, 잘 깨지기 때문에 사용하는데 있어 불편함이 있으므로 이를 대체하기 위해 만들어진 게 플라스틱 렌즈입니다.
플라스틱 렌즈는 가벼워 착용하고 편하며, 깨질 위험이 적어 비교적 안전하고, 안경테의 여러 모양에 맞게 가공하기 편하다는 장점이 있습니다.
장점이 있다면 단점도 있겠죠?
플라스틱 렌즈는 선명도가 유리렌즈에 비해 떨어지고 (색수차가 있음), 스크래치 및 열에 약해 수명이 유리렌즈에 비해 짧죠.
현재 대부분의 안경렌즈는 플라스틱 렌즈라 보시면 됩니다.
* 플라스틱 렌즈 굴절율
1.50 / 1.55 / 1.60 / 1.67 / 1.74
플라스틱 렌즈는 모노머(monomer)라는 액체 상태의 화학물이 주재료 입니다.
모노머는 "단위 분자"라는 뜻으로, 여러 개가 결합하여 고분자(폴리머)를 이루는 기본 단위입니다. 안경 렌즈에서는 투명하고, 가볍고, 내충격성이 좋은 고분자 물질을 만들기 위해 특정 모노머가 사용됩니다.
액체 상태의 모노머를 몰드에 부은 후 열이나 자외선으로 고분자화(중합) 시켜 투명하고 단단한 렌즈로 만들어집니다. 즉, 고분자는 렌즈의 몸통이 되는 물질이에요.
모노머의 종류로는 다음과 같습니다.
| 모노머 이름 | 특징 | |
| CR-39 | 가장 흔한 플라스틱 렌즈, 가볍고 저렴함. 굴절률 약 1.50 | |
| MR 시리즈 | 굴절률 1.60 ~ 1.74, 얇고 내구성이 좋음. 고급 렌즈 사용 | |
| Polycarbonate | 충격에 매우 강함, 어린이용/스포츠용에 좋음. 굴절률 1.59 | |
| Trivex | Polycarbonate보다 더 가벼움, 시력 선명도도 우수 | |
유리렌즈와 플라스틱 렌즈에 대해 간략히 알아 봤는데요.
다음과 같이 요약하겠습니다.
| 구분 | 유리렌즈 | 플라스틱렌즈 |
| 무게 | 무거움 | 가벼움 |
| 굴절률 | 높음 (1.50~1.90) | 다양함 (1.50~1.74) |
| 광학 성능 | 매우 우수함 (투명도, 색수차 적음) | 대부분 양호, 고급 렌즈는 우수 |
| 충격 저항성 | 약함 (깨지기 쉬움) | 강함 (깨지지 않음) |
| 안전성 | 파손 시 위험 | 파손 시 안전 |
| 스크래치 저항성 | 매우 강함 | 기본은 약하지만 하드코팅으로 개선 가능 |
| 가공성 (렌즈 제작) | 가공 어려움 | 가공 쉬움 (도수 맞추기 편리) |
| 내열성 | 강함 | 약함 (코팅 크랙 및 황변현상 발생) |
| 주 사용처 | 일부 고급 렌즈, 특수 분야 | 대부분의 일반 안경, 어린이·스포츠용 |