편광렌즈란 무엇인가?
편광의 사전적 의미
일정한 방향으로 진동하는빛을 '편광' 이라한다
빛은 어떠한 물체건 부딫치게 되면 반사와 굴절을 하게 된다.
난해 하게 반사와 굴절을 거듭하는 자연광을 그대로 받아 들이게 되면서 눈부심 현상을 일으키게 되는데, 편광이란
난해 하게 반사와 굴절을 거듭하는 자연광을 한방향으로만 투과 시키는 것을 말한다.
그러므로 편광렌즈를 사용한 썬그라스를 착용하면 눈부심을 줄일 수 있으며, 특히 해뜰 무렵이나 해질 무렵에 반사광과
굴절광을 차단하여 눈부심을 감소 시킬 수 있으며, 사물을 볼 수 있는 가시거리가 길어지게 된다. 특히 운전시 넓은 시야를
확보 할 수 있어 안전운전에 도움을 준다
편광안경의 발명
편광안경은 1929년 미국의 에드윈 랜드 박사가 편광판을 발명하였다.
이것을 시초로 편광판은 항공기 조종사의 고글이나 헤드라이트, 선글라스 등에 응용 되었다.
편광 안경의 제조 방법은 대략 세 가지 정도가 있다. 그것은 CR39란 플라스틱 렌즈를 사용하는 방법, 셀룰로이드 편광판에 열을 가해 커브를 만드는 방법, 폴리카보네이트 수지를 이용하는 방법이 있다. 하지만 대부분의 선글라스 렌즈와 편광안경에 사용되는 편광렌즈는 CR39라는 렌즈를 기본으로 사용하여 제작 되었다. CR39렌즈는 미국 콜럼비아 대학의 Resin광학연구소에서 39번째로 개발한 렌즈로, 이전 개발된 렌즈보다 광학적인 특성이 우수한 기능을 갖추고 있는 렌즈다. 일반렌즈보다 무게가 가벼운 CR39렌즈는 자체가 염색과 탈색이 자유롭기 때문에 도수가 없는 선글라스와 편광안경의 제작에 필수적으로 사용되고 있다.
편광안경의 원리
편광안경은 난반사되는 자연광을 처리하기 위하여 편광렌즈를 도입하고 있다.
편광렌즈는 렌즈 속에 1제곱 센티미터당 30만개의 눈에 보이지 않는 가는 미세 실선을 한쪽 방향으로 배열하여 빛을 편광화 하게 된다. 이런 편광안경을 착용했을 때 사물이 뚜렷하게 보이는 이유는 태양 광선이 수면이나 평평한 지면 등에 반사되면서 사물을 보기 어렵게 만드는 수직 진동을 구분하는 편광성 때문이다.
즉, 편광렌즈는 반사된 광선의 수직 진동방향에 직각방향의 편광자를 사용하여 편광렌즈의 편광축을 수평으로 위치시켜 빛의 간섭현상을 이용해 눈부심을 제거시키는 것이다
편광안경에 대한 잘못된 이해
편광안경에 대하여 사람들은 편광안경을 쓰면 눈이 피로하다고 하는 경우가 있다.
그러나 이러한 이야기들은 잘못된 이해에서 발생한 것이라고 할 수 있다.
몇 년전 까지만 해도 차량의 유리에 사용되었던 강화유리(성형 판유리 500∼600 ℃로 가열한 뒤, 급냉시켜 유리 표면부를 압축변형시키고 내부를 인장변형시켜 강화한 유리이다. 용도는 자동차 ·항공기의 창유리, 도난방지용 창유리 등에 사용된다.)의 표면이 일정치 않은 현상으로 인하여 편광막과의 간섭현상을 일으켜 무지개 빛이 발생하여 운전자의 시야를 방해 하였었던 적이 있다. 하지만 지금은 기술 발달로 강화유리의 사용이 줄어들고 있어 이러한 문제가 해결 되었다. 또 정밀한 유리등을 가공하는 산업현장에서는 이러한 현상을 역 이용하여, 편광막과 편광막 사이에 제품을 통과 시켜서 표면의 균일성과 정밀성을 검사하는 것에 사용하기도 한다.
눈의 피로하다라고 느끼는 것은 불량 편광안경의 사용에서 발생하는 문제다. 편광안경을 마치 싸구려 제품처럼 인식하게 된 배경에는 일부 몰지각한 장사꾼들의 힘이 클 것이다. 길거리 차량용품점이나, 고속도로 휴게소등에서 저가에 판매되고 있는 제품들은 대부분이 중국에서 제작된 저질 제품이며, 렌즈의 소재도 아크릴을 사용하여 렌즈표면의 굴곡이 심하고, 선명도가 떨어지기 때문에 시력을 악화 시키기도 한다. 편광안경을 구입할 떄는 꼭 전문 취급점(안경원 또는 전문매장)을 이용하여야 제대로 된 제품을 구입할 수 있으며, 또한 렌즈의 제질과 원산지 또한 꼼꼼히 따져봐야 할 것이다.
참고로 편광을 10여년동안 접해 온 관리자의 입장에서 편광렌즈를 가장 잘 만드는 나라는 일본이라고 생각하며, 편광렌즈의 소재로 가장 적합한 것은 트라이-아세테이트 또는 폴리 카보네이트 소재라고 생각을 한다.
위의 두 소재는 무게가 가볍고 선명도가 우수하여 렌즈의 소재로 적합할 뿐만 아니라 깨지지 않는 성질 때문에 차량의 사고 또는 어떠한 충격으로부터 눈을 보호 할 수 있는 장점이 있다.
일부 안경전문회사에서는 이러한 깨어지지 않는 현상을 이용하여 "방탄렌즈"하고 홍보하기도 한다.
일반렌즈는 단순히 렌즈에 색을 넣은 것이므로 단지 시야를 어둡게 만드는 것이지만, 편광렌즈는 미세한 선을 아주 미세한 간격(1제곱센티미터당 30만개)으로 배열하므로서 렌즈를 통과하는 빛의 일정량 만을 받아 들이게 된다.
좌측의 그림은 일반렌즈와 편광렌즈를 비교한 것으로 편광렌즈의 경우 미세한 결이 있으므로 그 결이 90°로 교차하게 되면 어떠한 빛도 투과하지 못하게 되는 현상을 보여 주고 있다.
일반렌즈와 편광렌즈가 빛을 통과시키는 것을 그림으로 표현한 것이다.
일반렌즈의 경우 들어도는 빛을 100% 다 받아 들여서 단지 빛의 밝기 만을 줄이는 것에 불과 하지만 편광렌즈는 자연광이 편광판을 거치면서 빛의 양이 줄어드는 것을 볼 수 있다. 다시 말해 미세하게 배열된 결 사이로 똑 바로 들어오는 빛만을 통과 시키고, 난해하게 반사되거나 굴절된 빛은 차단되게 되는 것이다.
위의 자료는 편광안경 전문 메이커인 썬가드 광학의 홈페이지
에 등록된 자료를 인용한 것입니다.
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