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[답변] 렌즈의 비구면이 뭐에요ㅜ
강교수
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2009-07-20 23:16:22      HIT : 8805

모든 렌즈는 전면과 후면 즉 2개의 면(面)으로 되어 있습니다. 즉 안경렌즈는 볼록한 면과 오목한 면으로 된 2개의 면을 가지고 있습니다. 이러한 형태의 렌즈를 매니스커스형 렌즈(meniscus lens)라고 부릅니다. 그런데 이들 렌즈는 10여년 전까지만 해도 구면으로 가공해서 면을 만들었습니다. 구면이란 공을 생각하면 됩니다. 공의 반지름을 곡률반경이라고 하는데, 곡률반경에 따라 일정한 구면을 만들 수 있습니다. 즉 공의 내면이 구면(球面)이라고 생각하면 정확합니다.









공의 곡률 반경의 크기에 따라 구면의 커브가 변합니다. 도수가 약한 안경렌즈는 곡률반경이 커서 커브가 얕고, 곡률반경이 작으면 커브가 깊어져서 렌즈의 도수는 강하게 됩니다. 안경렌즈의 도수는 렌즈 전·후면의 커브가 깊으냐 얕으냐에 따라 달려 있습니다.


그런데 약 10년 전 부터 안경렌즈산업분야에 비구면 렌즈가 도입되었습니다. 왜냐하면 컴퓨터의 도움으로 구면렌즈가 아닌 비구면으로 렌즈의 면 가공이 가능해졌기 때문입니다. 비구면은 구면 대신에 타원, 포물선·쌍곡선면으로 렌즈면을 가공하는 새로운 면가공방식에 의해서 만들어집니다.


즉, 비구면 렌즈의 곡륙반경은 구면렌즈의 곡률반경(α)에 β만큼 보태졌기 때문에 그림에서와 같이 곡률반경이 보다 크게 되어 렌즈의 내면 커브가 구면렌즈보다 얕아진 것을 알 수 있습니다.

 



그러나 렌즈의 중앙부는 동일한 커브로 되어있으므로 광학적 성능는 영향을 미치지 않습니다. 그런데 비구면으로면 안경렌즈를 만들면 다음과 같은 이점이 있습니다.


① 렌즈의 두께가 얇아진다 (그림3 참조 B < A)

② 렌즈가 가벼워진다. 안경의 무게가 보다 가벼워진다. 

렌즈 주변부의 커브가 얕아지므로 주변부에서 렌즈의 광학적 성능 결함(비점수차, 왜 곡수차)을 해결할 수 있어서 시력이 향상되고 편하게 안경을 착용할 수 있다.

④ 강도 렌즈인 겨우 색번짐(색수차)를 해소할 수 있다.

⑤ 렌즈 제조용 원료가 보다 적게 사용된다.

⑥ 고굴절률 렌즈 재료를 만들면 더욱 더 렌즈가 얇아지고 가벼워진다.


이러한 이유로 오늘 날 비구면 안경렌즈를 이용하는 사람이 크게 늘어나고 있습니다.





답변 : (주)시선 기술고문 / 춘해보건대학 안경광학과 강현식 교수 (hskang@seesun.tv)




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