목적: 가열에 의한 플라스틱 렌즈의 변화를 연구하고자 하였다. 방법: -2.00D의 플라스틱 렌즈를 60-100$^{\circ}C$의 온도로 가열한 후 렌즈 굴절력의 변화, 표면 상태의 변화, 투과율의 변화를 조사하였다. 결과: 70$^{\circ}C$에서 1시간, 75$^{\circ}C$에서 10분, 100$^{\circ}C$에서 10초가 렌즈 표면의 변화를 일으키는 시작점으로, 가열온도가 높을수록, 중굴절률렌즈보다 고굴절률렌즈에서 균열이 더 심하게 발생되었다. 투과율은 균열의 정도가 심해짐에 따라 감소되었다. 결론: 70$^{\circ}C$이상의 가열은 렌즈에 변형을 발생시킬 수 있으므로 안경사는 착용자의 작업환경을 고려하여 적절한 렌즈를 추천하여야 하며, 착용자가 안경 사용에 주의를 기울일 수 있도록 안내를 해야 할 것이다.
목적: 가열에 의한 플라스틱 렌즈의 변화를 연구하고자 하였다. 방법: -2.00D의 플라스틱 렌즈를 60-100$^{\circ}C$의 온도로 가열한 후 렌즈 굴절력의 변화, 표면 상태의 변화, 투과율의 변화를 조사하였다. 결과: 70$^{\circ}C$에서 1시간, 75$^{\circ}C$에서 10분, 100$^{\circ}C$에서 10초가 렌즈 표면의 변화를 일으키는 시작점으로, 가열온도가 높을수록, 중굴절률렌즈보다 고굴절률렌즈에서 균열이 더 심하게 발생되었다. 투과율은 균열의 정도가 심해짐에 따라 감소되었다. 결론: 70$^{\circ}C$이상의 가열은 렌즈에 변형을 발생시킬 수 있으므로 안경사는 착용자의 작업환경을 고려하여 적절한 렌즈를 추천하여야 하며, 착용자가 안경 사용에 주의를 기울일 수 있도록 안내를 해야 할 것이다.
Purpose: The changes in properties of plastic lens due to heating was investigated. Methods: Plastic lenses of -2.00 diopter were heated at 60-100$^{\circ}C$, and then changes of refractive power, surface condition and transmittance were examined. Results: It was shown that the changes of...
Purpose: The changes in properties of plastic lens due to heating was investigated. Methods: Plastic lenses of -2.00 diopter were heated at 60-100$^{\circ}C$, and then changes of refractive power, surface condition and transmittance were examined. Results: It was shown that the changes of lens surface due to heating happened at 70$^{\circ}C$ for 1h, 75$^{\circ}C$ for 10 min and 100$^{\circ}C$ 10 sec, respectively. More serious crack was occurred in high index lens and at higher heating temperature, respectively, and transmittance decreased depending on the extent of the damage on the surface of lens. Conclusions: Heating at temperatures above 70$^{\circ}C$ drives cracks on the surface of lens. Optician should recommend an appropriate lens considering the wearer's working conditions and guide for paying attention when they use eyeglasses.
Purpose: The changes in properties of plastic lens due to heating was investigated. Methods: Plastic lenses of -2.00 diopter were heated at 60-100$^{\circ}C$, and then changes of refractive power, surface condition and transmittance were examined. Results: It was shown that the changes of lens surface due to heating happened at 70$^{\circ}C$ for 1h, 75$^{\circ}C$ for 10 min and 100$^{\circ}C$ 10 sec, respectively. More serious crack was occurred in high index lens and at higher heating temperature, respectively, and transmittance decreased depending on the extent of the damage on the surface of lens. Conclusions: Heating at temperatures above 70$^{\circ}C$ drives cracks on the surface of lens. Optician should recommend an appropriate lens considering the wearer's working conditions and guide for paying attention when they use eyeglasses.
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문제 정의
일반적으로 플라스틱렌즈의 최고 사용온도는 6o-io(rc정도인 것으로 알려져 있다μ]. 본 연구에서는 플라스틱 렌즈에 열을 가한 후 굴절력, 표면 상태, 투과율 등 렌즈 및 코팅막에서 발생되는 변화를 살펴보았다.
가설 설정
(d) 균열의 양이 더 많아짐을 볼 수 있다.
제안 방법
렌즈에 균일하게 열이 가해지도록 하기 위해 물의 양을 충분히 하였으며 , 온도가 안정화된 것을 확인한 후 렌즈를 담그고 가열하였다. 가열 전후 렌즈의 굴절력은 자동렌즈 미터 (CLM-3100P, Huvitz, Korea)를 사용하여 0.01 디옵터 간격으로 측정하였다. 각 측정지점에서 굴절력을 3회 측정하여 중간값을 측정값으로 하였다.
01 디옵터 간격으로 측정하였다. 각 측정지점에서 굴절력을 3회 측정하여 중간값을 측정값으로 하였다. 투과율은 UWVis Spectrometer(X-ma 2000, Human, Korea)를 사용하여 1 nm 간격으로 700 nm에서 350 nm까지 파장에 따라 각 렌즈에 대해 3회씩 측정하였다.
국내 시중에서 유통되고 있는 굴절력 -2.00 디옵터 (diopter｝의 하드코팅과 멀티코팅이 된 렌즈로, 굴절률 1.55 의 중굴절률 렌즈 2개사 제품(A, B products), 굴절률 1.60 의 고굴절률 렌즈 2개사 제품(C, D products)을 이용하여 온도에 따른 렌즈의 변화를 살펴보았다. 모든 렌즈들은 외 관검사를 통하여 흠, 긁힘, 왜곡, 맥리, 투명도 등의 이상 유무를 확인하였다.
05일 때 유의한 것으로 판단하였다. 또한 투과현미경(CH30, Olympus, Japan)을 사용하여 가열에 의한 렌즈 표면의 균열 상태를 x40 배율로 관찰하였다.
보여준다. 렌즈미터에서 렌즈의 상, 하, 좌, 우의 4개의 방향으로 광학 중심점(OC), 광학중심점에서 5 mm 떨어진 지점(R) 광학 중심점에서 10 mm 떨어진 지점(R, 에서 굴절력을 측정하였으며, 각 지점에서 측정된 굴절력의 평균값을 그 지점의 측정값으로 하였다. 광학중심점에서 5 mm, 10 mm 떨어진 지점의 굴절력을 측정하기 위해 프렌티스 공식[이을사용하였으며, 5 mm 지점의 굴절력은 렌즈미터에서 수평 방향 프리즘 굴절력이 1△(수직방향 (込) 또는 수직방향 프리즘 굴절력이 1△(수평방향(込)이 되도록 하여 굴절력을 측정하였다.
또한 -15。。로 냉동 조건에서도 렌즈의 변화를 살펴보았다. 렌즈에 균일하게 열이 가해지도록 하기 위해 물의 양을 충분히 하였으며 , 온도가 안정화된 것을 확인한 후 렌즈를 담그고 가열하였다. 가열 전후 렌즈의 굴절력은 자동렌즈 미터 (CLM-3100P, Huvitz, Korea)를 사용하여 0.
렌즈의 가열방법은 각각 온도 60℃, 70℃, 75℃, 100℃의 물속에 담근 다음 시간에 따라 변화를 측정하였다. 또한 -15。。로 냉동 조건에서도 렌즈의 변화를 살펴보았다.
60 의 고굴절률 렌즈 2개사 제품(C, D products)을 이용하여 온도에 따른 렌즈의 변화를 살펴보았다. 모든 렌즈들은 외 관검사를 통하여 흠, 긁힘, 왜곡, 맥리, 투명도 등의 이상 유무를 확인하였다. 또한 ASTM D 3359방법에 의한 코팅 막의 부착력을 즉정하였으며［씨 모두 사용에 문제가 없는 5B로 관찰되었다.
각 측정지점에서 굴절력을 3회 측정하여 중간값을 측정값으로 하였다. 투과율은 UWVis Spectrometer(X-ma 2000, Human, Korea)를 사용하여 1 nm 간격으로 700 nm에서 350 nm까지 파장에 따라 각 렌즈에 대해 3회씩 측정하였다. 각 조건별로 2장의 렌즈를 대상으로 하였으며, 렌즈 2장의 평균값을 사용하였다.
대상 데이터
투과율은 UWVis Spectrometer(X-ma 2000, Human, Korea)를 사용하여 1 nm 간격으로 700 nm에서 350 nm까지 파장에 따라 각 렌즈에 대해 3회씩 측정하였다. 각 조건별로 2장의 렌즈를 대상으로 하였으며, 렌즈 2장의 평균값을 사용하였다. 결과의 분석은 SPSS(Ver.
데이터처리
각 조건별로 2장의 렌즈를 대상으로 하였으며, 렌즈 2장의 평균값을 사용하였다. 결과의 분석은 SPSS(Ver. 12.0 for windows)를 이용하였으며, pv0.05일 때 유의한 것으로 판단하였다. 또한 투과현미경(CH30, Olympus, Japan)을 사용하여 가열에 의한 렌즈 표면의 균열 상태를 x40 배율로 관찰하였다.
이론/모형
모든 렌즈들은 외 관검사를 통하여 흠, 긁힘, 왜곡, 맥리, 투명도 등의 이상 유무를 확인하였다. 또한 ASTM D 3359방법에 의한 코팅 막의 부착력을 즉정하였으며［씨 모두 사용에 문제가 없는 5B로 관찰되었다.
성능/효과
5는 100。。에서 20초 동안 가열한 중굴절렌즈(A 제품) 표면의 멀티코팅을 제거한 뒤 표면의 상태를 보여주는 사진(b)이다. 렌즈에 아무런 코팅처리가 되지 않은 경우(a)는 가열 후 아무 변화없이 매끈한 표면상태를 유지하였지만 100。(2에서 20초동안 가열한 렌즈는 멀티코팅을 제거하더라도 렌즈 표면의 균열이 보임으로써 렌즈의 균열은 렌즈 자체보다는 하드코팅과 멀티코팅에서 발생됨을 알 수 있다. 이는 렌즈, 하드코팅, 멀티코팅 소재의 열팽창계수 차이에 의한 것으로 짐작할 수 있다.
두 제품들 모두 70。。와 75。。에서는 가열하기 전과 거의 차이가 없었다. 100。。로 가열시는 균열이 많아지고 깊이가 깊어짐에 따라 선명도가 감소하고, 투과율에서 감소가 발생하는 것을 알 수 있다. 시감투과율이 가장 좋은 555 nm에 대해서, B제품의 경우 7CTC와 75。。에서 가열된 렌즈는 가열전과 비슷한 94.
가열온도가 높을수록 더 심한 균열이 발생되었고, 고굴절률의 렌즈가 중굴절률 렌즈보다 균열이 더 심했으며, 균열에 따라 투과율이 감소되었다. 7(FC이상의 열에 의해 렌즈가 변형될 수 있으므로 고온의 상황을 많이 접하는 안경 착용자에 대해서는 렌즈의 선택과 안경의 사용에 더 세심한 주의가 필요하다.
후속연구
이러한 하드코팅과 멀티코팅은 박리되지 않아야 하며, 변색되거나 갈라지지 않아야 한다. 또 플라스틱 렌즈는 열에 의해 팽창되거나 변형될 수 있어서 사우나, 여름철 자동차 안, 그 외 고온의 작업환경은 렌즈에 열 손상을 발생시켜 굴절력을 비롯한 다른 특성에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 일반적으로 플라스틱렌즈의 최고 사용온도는 6o-io(rc정도인 것으로 알려져 있다μ].
참고문헌 (11)
강현식, "안경재료학", 5판, 신광출판사, 서울, pp.325-326(2010).
김상연, "플라스틱 안경렌즈에 관한 고찰", 한국안광학회지, 1(1):65-72(1996).
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