예전 안경사들은 유리 렌즈나 크리스탈 렌즈를 쓰냐고 묻곤 했고, 오늘날 우리가 흔히 쓰는 레진 렌즈는 비웃었습니다. 그들이 처음 레진 렌즈를 접했을 당시에는 코팅 기술이 충분히 발달하지 않아 내마모성이 떨어지고 얼룩이 잘 생기는 등의 단점이 있었기 때문입니다. 게다가 많은 제조업체와 소매업체들이 판매해야 할 유리 렌즈 재고가 쌓여 있었기 때문에 레진 렌즈의 단점이 한동안 과장되어 인식되었던 것입니다.
유리 렌즈는 내마모성과 높은 굴절률이라는 장점을 가지고 있습니다. 하지만 무게와 깨지기 쉬운 특성 때문에 수지 렌즈로 대체되었습니다. 과학 기술의 발전과 함께 안경 렌즈 제조 업계에서 개발된 코팅 기술은 수지 렌즈 발명 초기의 여러 문제점을 해결했습니다. 이 글에서는 안경 렌즈 코팅에 대해 간략하게 소개하여 여러분이 착용하는 렌즈의 코팅과 그 발전 역사를 보다 객관적으로 이해할 수 있도록 돕겠습니다.
일반적으로 렌즈에는 내마모성 코팅, 반사 방지 코팅, 오염 방지 코팅의 세 가지 종류의 코팅이 적용됩니다. 각 코팅층은 서로 다른 원리를 이용합니다. 일반적으로 수지 렌즈와 유리 렌즈의 바탕색은 무색이며, 우리가 흔히 보는 렌즈의 은은한 색상은 이러한 코팅층 때문에 나타나는 것입니다.
내마모성 필름
유리 렌즈(유리의 주성분은 무기물인 이산화규소임)와 비교했을 때, 유기물로 만들어진 안경 렌즈 표면은 마모에 취약합니다. 현미경으로 관찰하면 안경 렌즈 표면에 생기는 흠집은 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 하나는 작은 모래나 자갈에 의한 흠집입니다. 이러한 흠집은 얕고 작아서 착용자에게 큰 영향을 주지 않지만, 일정 수준 이상 누적되면 흠집으로 인한 입사광 산란 현상이 착용자의 시야에 심각한 영향을 미칩니다. 다른 하나는 더 큰 자갈이나 기타 단단한 물체에 의한 큰 흠집입니다. 이러한 흠집은 깊고 가장자리가 거칠며, 렌즈 중앙에 발생할 경우 착용자의 시야를 방해합니다. 따라서 내마모성 필름이 개발되었습니다.
내마모성 필름 또한 여러 세대에 걸쳐 발전해 왔습니다. 초기에는 1970년대에 등장했는데, 당시에는 유리가 높은 경도 때문에 내마모성이 뛰어나다고 여겨져 수지 렌즈에도 동일한 내마모성을 부여하기 위해 진공 코팅법을 사용하여 유기 렌즈 표면에 석영 소재 층을 도금했습니다. 그러나 두 소재의 열팽창 계수 차이로 인해 코팅이 쉽게 벗겨지고 취성이 강해 내마모 효과가 좋지 않았습니다. 이후 10년마다 새로운 기술이 등장했으며, 현재의 내마모성 코팅은 유기 기질과 무기 입자가 혼합된 필름층입니다. 유기 기질은 내마모성 필름의 인성을 향상시키고, 무기 입자는 경도를 높여줍니다. 이 둘의 적절한 조합을 통해 우수한 내마모 효과를 얻을 수 있습니다.
반사 방지 코팅
우리가 착용하는 안경 렌즈는 평면 거울과 같으며, 렌즈 표면에 닿는 빛은 반사됩니다. 특정 상황에서는 렌즈에서 발생하는 반사가 착용자뿐만 아니라 착용자를 바라보는 사람에게도 영향을 미칠 수 있으며, 위급한 상황에서는 심각한 안전사고로 이어질 수 있습니다. 따라서 이러한 현상으로 인한 피해를 방지하기 위해 반사 방지 필름이 개발되었습니다.
반사 방지 코팅은 빛의 변동과 간섭 현상을 이용합니다. 간단히 말해, 안경 렌즈 표면에 반사 방지 필름을 코팅하면 필름의 앞면과 뒷면에서 반사된 빛이 서로 간섭하여 반사광을 상쇄시키고 반사 방지 효과를 얻는 것입니다.
방오 필름
렌즈 표면에 반사 방지 코팅을 하면 얼룩이 쉽게 남습니다. 이는 렌즈의 반사 방지 성능과 시야를 크게 저하시킵니다. 그 이유는 반사 방지 코팅층이 미세한 기공 구조를 가지고 있어 미세한 먼지나 기름때가 렌즈 표면에 쉽게 남기 때문입니다. 이러한 현상을 해결하기 위해 반사 방지 코팅층 위에 추가 코팅층을 코팅하는 방법이 있습니다. 단, 반사 방지 코팅층의 오염 방지 성능을 저하시키지 않으려면 이 추가 코팅층의 두께를 매우 얇게 해야 합니다.
우수한 렌즈는 이 세 층으로 이루어진 복합막을 가져야 하며, 반사 방지 성능을 향상시키기 위해 다층 반사 방지막이 중첩되어야 합니다. 일반적으로 내마모층의 두께는 3~5μm, 다층 반사 방지막은 약 0.3~0.5μm, 가장 얇은 오염 방지막은 0.005~0.01μm입니다. 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 내마모 코팅, 다층 반사 방지 코팅, 오염 방지막의 순서로 코팅층이 형성됩니다.
게시 시간: 2022년 6월 8일