<지난호에 이어서>

비금속코팅렌즈(dielectric coating lens)

비금속코팅은 미러의 마술사다. 비금속코팅은 금속보다는 오히려 이산화티탄(TiO₂) 또는 이산화규소(SiO₂)와 같은 산화물의 투명한 막으로 만드는데 색채가 다양하게 연출된다.

우리가 볼 수 있는 색깔은 되돌아오는 가시스펙트럼의 반사파다. 비금속코팅은 빛을 반사하지만 흡수하지 않기 때문에 비금속코팅렌즈는 착용자의 시야를 더욱 밝게 유지시킨다.

비금속코팅(dielectric coatings)은 가시스펙트럼 내에 있는 모든 파장을 일정하게 반사시키는 금속코팅 미러와 다르게 특정 파장을 선택적으로 차단 또는 여과하기 위하여 최대의 반사율을 이용한다. 최상층 코팅막의 최고 반사율(peak reflectance)은 렌즈의 칼라를 결정한다.

비금속코팅 미러를 만들기 위해서는 대부분의 렌즈 디자인이 20층 또는 그 이상이어야 하나 최저 5개의 층을 가져야 한다. 각 코팅층은 스펙트럼의 일부분으로 된, 그 코팅 자체의 최고 반사율을 갖는다.

제조업자는 각기 다른 색깔을 갖는 이 특성을 이용한다. 하나의 방법으로 모든 각도에서 똑같이 보이는 색깔을 만들고, 또 다른 방법으로는 각기 다른 방향에서 봤을 때 색깔을 변화시키는 렌즈를 만든다.

이들 렌즈는 체리레드(cherry red), 사파이어, 에메랄드, 짙은 황색을 가진 다차원렌즈처럼 보인다.

또 다른 미러코팅 방법에서는 이온 총(ion gun)을 사용해서 금속이나 산화물을 코팅하는데 밀도가 커지고 내마모성을 향상시킨다.

여기에 물을 튀기는 소수성(疎水性:hydrophobic) 코팅을 추가하면 먼지나 때가 렌즈에 묻지 않아 렌즈가 훨씬 깨끗해진다.

왜냐하면 소수성 코팅막은 렌즈면을 미끄럽게 만들고 또 긁히지 않도록 한다. 흥미롭게도 이 기술은 몇몇 유리렌즈에 코팅할 때도 유익하다.

유리렌즈에 코팅한 금속 미러는 플라스틱렌즈에 한 것보다 더욱 좋다. 왜냐하면 유리는 금속 코팅하기 전에 가열할 수 있어서 접착력이 향상되고 훨씬 강력하게 결합하기 때문이다. 플라스틱렌즈는 같은 방법으로 예열할 경우 녹을 염려가 있다.

아직도 접착형 편광렌즈, 감광렌즈와 같은 몇 종류의 유리에 대한 고온 열처리는 좋지 않다.

왜냐하면 고온에서 접착층에 있는 플라스틱 편광막을 왜곡시키거나 감광성능을 감소시킬 수 있기 때문이다.

일반적으로 고급 미러 선글라스는 품질이 좋다. 하지만 미러코팅이 가지고 있는 특수한 성능을 이해하지 못하고 있다. 다음은 고객들에게 미러 선글라스를 판매할 때 지침이 될 것이다.

① 미러렌즈는 과도할 정도로 세차게 빛나는 빛(광휘:光輝)을 줄일 필요가 있는 상황에서 사용하기에 적합하다.

여름철 해수욕장에서 선탠을 할 때 미러 선글라스를 착용하면 강렬한 복사선을 차단할 수 있고, 또 렌즈가 차가워서 안구건조를 예방할 수 있어서 좋다.

② 미러코팅은 고객의 생활방식에 맞도록 선택해야 한다.
 
주로 운전이나 옥외 독서를 목적으로 할 때는 그레디언트 미러를 사용한다.

또 수상 스포츠나 동계 스포츠에서는 이중 그레디언트 미러를 사용한다. 이밖에 낚시와 요트용 미러렌즈는 비금속 미러코팅 편광렌즈가 좋다.

③ 적외선을 반사하는 비금속코팅 미러렌즈(산화물 미러코팅렌즈 또는 유전성 미러코팅렌즈)는 렌즈를 약간 차게 유지한다. 열선(熱線)인 적외선을 차단하므로 눈이 뜨겁지 않고 시원해서 좋다.

특히 순금을 코팅한 미러렌즈는 적외선 반사율이 대단히 높다. 우주비행사가 달 착륙할 때 썼던 얼굴 가리개(face shield)의 표면에는 금을 얇게 코팅해서 적외선을 반사시키고, uv를 흡수(차단)하였다. 금의 얇은 코팅막은 가시광선의 투과율이 높다.

④ 청색광을 선택적으로 여과하는 금속산화물코팅은 콘트라스트와 시력을 향상시킨다. 광학적으로 이들 렌즈는 착용자에게 보다 좋은 시성능을 제공한다.

⑤ 모든 미러렌즈는 눈으로부터 멀리 빛을 반사시킨다. 특히 미러렌즈는 빛에 민감한 환자에게 좋다. 강력한 복사선을 반사하기 때문에 착색렌즈(tinted lens)보다 눈에 편하다.

⑥ 내구성과 내마모성을 향상시키기 위하여 하드코팅 또는 소수성코팅(疎水性코팅:hydrophobic coatings)을 한 것이 좋다.

⑦ 비금속성 미러코팅은 다양한 색상을 연출하므로 타 제품과 관련시켜 선글라스 패션을 창출할 수 있다.

⑧ 미러렌즈는 후면에 반사방지코팅을 한 것이 좋다.

맺으면서

이제까지 미러 코팅렌즈에 관하여 이만큼 소개된 사례는 일찍이 없었다고 해도 과언이 아니다. 무관심 때문이다.

오늘날 미러코팅렌즈는 제조기술의 향상으로 기능적인 면에서나 품질면에서 크게 향상되었으며 앞으로 tinted lens(착색렌즈) 보다는 미러 코팅렌즈가 각광을 받을 것으로 예상된다.

미러코팅렌즈는 착색렌즈에 없는 기능성과 시력교정용렌즈로서의 성능을 모두 갖추고 있다.

강력한 태양광선(복사선) 아래서 옥외 활동 인구가 증가하면서 미러렌즈는 수요가 증가할 것으로 기대된다.

야구장의 관람석, 요트를 즐길 때, 해변의 모래사장에서 미러렌즈 만큼 퍼펙트하게 성능을 발휘할 수 있는 선글라스는 미러코팅 선글라스 뿐이다.

해외 유명 브랜드가 내수시장을 덮치기 전에 이 분야의 렌즈 개발 및 보급 확대가 시급한 때다.<끝>