기사 메일전송
안경광학이 결여된 안경테의 디자인은 허구
  • 강현식 교수
  • 등록 2016-04-30 14:32:37

기사수정
  • 기초안경광학은 디자이너의 필수과목
  • 광학적 요소와 부품의 성능 이해해야

안경테에 오늘날과 같은 형태의 코기둥(nose pad arm)과 코안장(nose pad)을 사용하기 시작한 것은 100년이 채 안 된다. 이승만(1875~1965) 前 대통령이 사용하던 안경도 패드 암과 패드가 없다.

 

안경테의 패드 암과 패드는 시력교정에 있어서 여러 가지 기능을 가진 가장 중요한 부품 중의 하나다. 그럼에도 불구하고 디자이너(설계자)나 제조업자는 이 부품의 기능을 과소평가하고 있으며, 안경사 또한 그 기능을 100% 활용하지 못하고 있다.

 

특히 오리목형 코기둥(goose neck type pad are; 바슈롬사의 발명 특허품(현재는 특허권 소멸))과 패드는 시력 보정할 때 렌즈가 다하지 못하는 안경테의 의료용구적 보조기능을 가장 잘하는 부품이다.

 

플라스틱 안경테 중에서도 패드 암이 접합된 것이 있다. 플라스틱 테로 시력을 보정할 때 발생하는 광학적 결함을 보충하기 위해서다.

 

안경은 일반 상품과 다른 광학적 특수성을 가지고 있다. 보이지 않는 빛을 이용해서 시력을 보정한다.

 

빛은 광학(光學)의 근본이다. 빛의 광학적 성질을 배제하고 안경테의 디자인을 생각할 수 없다.

 

빛이 안경렌즈를 통과한 후 안광학계(眼光學界)로 사입(射入)되어 망막 위에 상(像)을 맺을 때 안경렌즈와 안광학계는 빛을 굴절시키는 역할을 하고, 안경테는 렌즈의 보조적 역할 즉, 도수의 미세조정•광축과 시축의 합치(合致)와 광학중심점의 높낮이 조정과 안경의 밸런스 잡기, 렌즈의 수차 발생량 감소, 시야의 광역화 등 시광학(視光學)적 보조역할을 통해서 선명하고 질적으로 향상된 영상을 망막 위에 맺도록 해서 안경의 역할을 완벽하게 발휘토록 한다.

 

따라서 여러 가지 성능을 구현하도록 안경테를 디자인(설계)하기 위해서는 안경광학의 기초지식을 필요로 하며, 디자이너는 광학적 기초 원리를 디자인에 도입•적용시켜야 한다.

 

안경테의 디자인•설계•제작 등에 있어서 키워드는 다음과 같다.

● 금속테(metal frame)

● 림의 뒤틀림(twist of eye rim)

● 전경각(pantoscopic angle/tilt)

● 오리목형 코기둥(goose neck type pad arm)

● 림의 곡률(curvature of eye rim)

● 비점수차와 왜곡(astigmatism and distortion)

 

  

1. 금속테(metal frame)

누진렌즈를 착용할 때는 플라스틱테보다 금속테가 좋다. 


최근 플라스틱테의 유행으로 안경을 착용하는 대부분의 사람들은 안경이 흘러내려서 위 눈썹과 일치되어야 할 안경의 상단이 위 눈꺼풀의 하단까지 내려오고, 안경의 하단은 양측 콧방울에 걸친 채로 착용하고 다닌다.

 

이것은 단적으로 플라스틱테의 브리지(bridge)가 구조상 콧날이 둔각(鈍角)인 동양인(한국•중국•일본•아세안 등)에게 부적합한 테임을 입증하는 것이다.

 

실제로 플라스틱테의 브리지는 동양인보다는 콧날이 오뚝하고 뾰족한 서양인의 콧등에 꽉 끼워지도록 설계돼 있다.

 

이런 이유로 누진 안경테를 디자인할 때는 인종을 고려해서 설계할 필요가 있다. 안경이 흘러내릴 경우 중등도 이상의 근시인 사람의 눈은 안경렌즈의 기저상방 프리즘 효과로 안구가 하방으로의 회선을 강요한다. 눈이 피로하기 쉽다.

 

이러한 점을 고려해서 만든 테가 플라스틱제 테에 금속제 패드 암을 장착한 것이다.

 

플라스틱테를 선호한다면 렌즈에 의한 비점수차(난시효과)와 상의 왜곡을 증가시킬 뿐만 아니라 복굴절(複屈折)을 일으켜서 상질(image quality)을 저해시키므로 뒤틀림이 일어나지 않는 재료의 선택과 설계 및 제작은 대단히 중요하다. 또 안경사는 뒤틀린 테를 이용해서는 안 된다.

 

 

2. 전경각(pantoscopic angle/tilt)

▲ 전경각 측정기(zeiss)

전경각(前傾角)이란 얼굴의 전두면(前頭面)과 안경테의 렌즈 삽입부면과 이루는 각(角) 또는 제1안위(眼位)에서 눈의 시축(視軸)과 렌즈의 광축 사이의 각(수평 시에서 측정)을 말한다.

 

전경각은 눈의 시축과 렌즈의 광축을 합치시키는 중요한 역할을 하기 때문에 안경테의 디자인(설계) 및 제작에 앞서 안경의 용도에 적합하도록 전경각의 크기를 결정해야 한다.

 

특히 누진안경의 경우 누진대(corridor)의 길이가 8~18mm이고 누진대의 하방으로 내려 갈수록 가입도가 증가하므로 시 거리에 따라 누진대의 가입도를 충분히 이용하기 위해서는 전경각의 설계치가 안경 광학적으로 대단히 중요하다.

 

그러나 안경테의 전경각이 안경의 용도에 적합하도록 설계되었다 할지라도 사용자의 눈과 귀 높이의 높낮이에 따라 전경각의 크기를 불가피하게 교정해야 할 경우가 종종 있게 된다.

 

이러한 경우에는 안경테 그 자체의 전경각 보다는 오히려 누진안경 착용 상태에서의 해부학적 입장에서 전경각을 조정해야 한다.

 

일반적으로 일부 안경사는 누진안경을 완성한 후 최종 피팅(final fitting) 단계에서 전경각 측정기를 사용해서 전경각을 측정하지 않는다.

 

그렇기 때문에 안경테의 전경각이 7°일지라도 최종 피팅 단계에서 전경각을 측정하면 0°에 가까워지는 경우도 발견하게 된다.

 

이러한 원인은 콧등의 형태와 고저, 귓바퀴 높이의 불균형으로 초래된다. 이에 대응하기 위하여 누진안경테를 디자인(설계)할 때는 전경각을 보다 쉽게 조정 가능한 블록 힌지 타입(block hinge type)의 앤드피스(end piece)로 설계해서는 안 된다.

 

전경각을 조정하기에 좋은 와이어형 또는 판재형 앤드피스를 설계하는 것이 좋다.

 

 

4. 오리목형 코기둥(goose neck type pad arm)

▲ 오리목형 코기둥과 코안장. 콧등에 걸리는 힘이 코안장의 전면(全面)에 분산되도록 하기 위해서는 코징(inlay)을 코안장의 상단에 설정하고 패드의 면을 1.2㎠ 되도록 설계하는 것이 좋다.

오리목형 코기둥은 u-type 패드 암보다 안경 광학적 조정에 있어서 다양한 성능을 가지고 있다.

 

첫째로 정점간거리(눈과 안경렌즈 간 거리)의 장단(長短) 조정이 가능하다. 중등도 이상의 고도수의 안경을 착용할 때 오리목형 코기둥은 오리목처럼 늘리거나 오그릴 수 있어서 정점간거리의 장단 조정과 전경각의 조정이 가능해서 안경렌즈의 도수효과를 조정할 수 있다.

 

둘째로 오리목형 코기둥을 오므려서 정점간거리를 짧게 하면 시야가 보다 넓어지고 누진렘즈에 의한 상의 흔들림, 측방부에서의 비점수차(난시효과)와 상면 왜곡현상을 감소시킬 수 있어서 누진안경을 편안하게 착용할 수 있다.

 

셋째로 동공의 중심에 누진렌즈의 피팅 포인트(fitting point/cross)를 합치시킬 때 조정하기 쉽다.

 

넷째 콧등이 낫거나 귀 높이가 높은 사람의 정점간거리와 전경각을 조정할 때 오리목 코기둥을 쭉 펴서 조정할 수 있어서 좋다.

 

다섯째 오리목형 코기둥을 늘려서 정점간거리를 보다 길게 하면 특히 누진렌즈의 경우 확대력을 증가시킬 수 있어서 시력 향상에 도움이 된다.

 

여섯째 패드 암을 조정할 때 오리목 부분만을 플라이어로 잡아 늘리거나 오므릴 수 있어서 림과의 접점에 힘이 전달되지 않게 되어 패드 암이 탈락되는 것을 방지할 수 있다.

 

일곱째 비대칭형 코를 가진 사람의 안경을 균형잡기에 좋다.

 

패드 암은 안경 착용 중 안경에 걸리는 힘(무게-중력 포함)을 패드에 전달하는 관계로 큰 힘이 작용한다.

 

라서 연성재료(softer material)를 사용하거나 패드 암을 림에 접합(땜질)할 때 과열로 인해서 패드 암이 연화되면 안경에 걸리는 힘을 이기지 못하여 양 패드의 간격이 넓게 벌어져서 안경이 흘러내리게 된다.

 

이런 결과로 안경렌즈의 광학 중심이 동공을 벗어나게 되어 안경의 광학적 성능을 저해한다.

 

따라서 패드 암을 설계할 때는 와이어(wire)의 재질, 강도, 직경, 형상, 테의 무게 등을 충분히 고려해야 한다.

 

 

5. 림의 곡률(curvature of eye rim)

안경에서 렌즈 커브와 테 커브는 일치하는 것이 좋다.

 

이들 커브(곡률)가 틀리면 렌즈가 테에서 탈락하기 쉽고, 또 렌즈와 테 사이에 힘이 작용해서 플라스틱 렌즈는 힘을 받아 왜곡(특히 강도의 오목렌즈)되거나 복굴절을 일으켜서 상질을 저하시킨다.

 

따라서 렌즈 커브가 6커브이면 테 커브도 6커브로 설계하는 것이 이상적이다. 이때 테 커브에 렌즈 커브를 맞추는 것이 아니라, 렌즈 커브에 테 커브를 맞춰야 한다. 곡률반경이 같을 경우 렌즈의 굴절률에 따라 테의 곡률이 변해야 하기 때문이다.

 

요즘 가장 많이 사용하는 렌즈는 굴절률이 1.5 또는 1.6이고, 렌즈 커브는 대략 2~4커브 정도다. 렌즈의 커브는 커브계로 측정한다.

 

그런데 렌즈 커브계의 눈금(scale)은 굴절률이 1.523인 안경 크라운 유리렌즈를 표준으로 해서 매긴 값이므로, 이 커브계(곡률측정기)로 굴절률이 1.6인 고굴절룰 렌즈의 커브를 측정할 경우에는 반드시 보정해야 한다.

 

지금 렌즈 커브계로 측정한 고굴절률 렌즈(n=1.60)의 커브가 4.0커브(정확하게는 4.0 diopter curve라고 읽는다)라고 하면 이 렌즈의 실제 커브는 4.60, 곡률반경은 130.4mm이다.

 

결국 굴절률이 1.60인 4.0커브(렌즈 커브계로 측정한 값)의 안경렌즈에 적합한 금속테의 커브는 4.6커브로 곡률 반경은 130.4mm가 되어야 안경렌즈와 테 커브가 일치하게 된다.

 

 

안경은 빛을 이용해서 시력을 보정한다.

 

빛을 유효적절하게 이용할 수 있도록 안경테를 설계하고, 피팅하는 것은 패션보다 중요하다.

 

안경테 특히 금속테의 부품 하나하나에는 시력교정에 미치는 안경 광학적 요소가 숨어 있다. 안경 디자이너는 안경테에 숨어 있는 광학적 요소와 부품의 성능을 이해해야 한다.

 

오리목형 코기둥이 어떤 기능을 갖고 있는지 상세히 설명할 수 있어야 한다. 안경 광학적 요소를 조정할 수 있는 다양한 기능을 가진 오리목형 코기둥이 장착된 안경테는 한국인의 시력교정에 가장 좋다.

 

오리목형 코기둥이 장착된 시력교정용 안경테를 한국형 표준모델(standard model)로 지정하고 싶다.<끝> 

1
  • 목록 바로가기
  • 인쇄


최신뉴스더보기
많이 본 뉴스더보기
  1. 중국계 이커머스, 한국 안경시장 파상 공세 초저가를 무기로 한국시장을 빠르게 잠식하고 있는 중국계 전자상거래(이커머스) 업체들의 마구잡이식 판매가 안경원은 물론 국내 소비시장을 심각하게 훼손하고 있다.  알리익스프레스•테무 등 중국계 이커머스에서 모바일과 온라인 쇼핑몰을 통해 국내 법규에 저촉되는 다양한 상품을 무차별적으로 판매하고 있는 것.  특히 ...
  2. 2024년도 안경사 보수교육 일정 발표 ㈔대한안경사협회가 지난 20일 홈페이지 공지를 통해 ‘2024년도 안경사 보수교육’에 대한 일정을 발표했다.  올해 상반기 보수교육은 3월 8일 인천시안경사를 시작으로 4월 28일 전남안경사까지 16개 시도안경사회 별로 치러질 예정이다.  교육 이수를 위해선 각 안경사회를 대상으로 교육신청 후 현장 보수교육에 참가하면 되는데, ...
  3. 백내장수술 보험금 분쟁은 현재진행형 백내장 수술이나 도수치료와 관련된 보험금을 둘러싼 소비자와 보험사 간의 분쟁이 끊이지 않는 가운데, 분쟁조정 신청 건수는 현대해상, 소송 제기 건수는 삼성화제가 최대를 기록한 것으로 나타났다.  지난 21일 보험업계에 따르면 2023년 생명보험사와 손해보험사를 대상으로 하는 분쟁조정 신청 건수는 총 4만 739건으로 전년대비 6.7% ...
  4. 백내장 혼합진료 금지, 안과의사들 발끈 급여와 비급여를 함께 시행하는 이른바 ‘혼합진료’의 대표적인 사례로 지목되는 백내장과 도수치료 등의 실손보험금 금지를 본격 시행해야 한다는 주장이 제기됐다.  지난달 29일 민주노총•한국노총에서 주최하고 국민건강보험노조가 주최한 ‘혼합진료 금지, 왜 필요한가’ 토론회가 국회의원회관에서 개최돼 혼합...
  5. 안경사를 진정한 전문가로 만드는 안경 피팅② 우리의 자랑스러운 문화유산 팔만대장경은 목판이 81,137매(枚)이고, 한 판에 644자씩 새기어 약 5,200만자가 넘게 담겨 있다.  고려 고종 23년인 1236년에 몽골의 침입을 불력으로 막아내기 위해 조판에 착수해 16년만인 고종 38년(1251)에 완성했다. 팔만대장경은 1천명의 각자공이 만들었는데, 모든 각자공은 한 자를 새길 때마다 3번씩 절을 하...
모바일 버전 바로가기