구면렌즈와 비구면렌즈는 무엇이 다를까

01 · SPHERICAL

구면렌즈는 구면 곡률을 기본으로 합니다

전통적인 구면렌즈의 표면은 일정한 반경을 가진 구의 일부 형태를 기본으로 설계합니다. 오랫동안 사용되어 온 기본적인 렌즈 설계 방식입니다.

구면 설계에서는 해당 표면의 곡률반경이 기본적으로 일정한 구의 일부를 이루기 때문에 구조가 단순하고 오랫동안 사용돼 왔습니다. 하지만 안경렌즈는 눈이 항상 광학축만 바라보는 것이 아니라 시선을 돌리며 주변부도 사용하므로, 렌즈의 중심에서 벗어난 위치에서는 단순한 구면 형상이 항상 가장 유리한 광학 조건을 만들지는 않습니다. 이런 한계를 다루기 위해 여러 비구면 설계가 발전했습니다.

02 · ASPHERIC

비구면은 위치에 따라 곡률을 변화시킵니다

비구면렌즈는 중심에서 주변부로 갈수록 표면의 곡률을 변화시킬 수 있습니다.

이를 통해 필요한 도수를 유지하면서 렌즈를 더 평평하게 만들거나 주변부 수차를 조절할 수 있으며, 제품에 따라 적용 방식이 달라집니다.

비구면은 중심에서 주변부로 갈수록 표면 곡률을 의도적으로 변화시키는 설계입니다. 중요한 점은 “비구면이면 한 가지 특정 모양”이 아니라 처방과 제조사의 목표에 따라 변화량과 위치가 달라질 수 있다는 것입니다. 따라서 비구면이라는 이름만으로 주변부 수차가 완전히 제거되거나 모든 사람에게 동일한 시야가 제공된다고 설명하면 과장입니다.

03 · THICKNESS & APPEARANCE

특히 플러스 렌즈에서 외형 차이가 나타날 수 있습니다

원시용 플러스 렌즈에서는 비구면 설계를 이용해 중심부의 볼록한 형태와 두께를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

마이너스 렌즈에서도 차이가 생길 수 있지만 프레임 크기와 필요한 렌즈 직경의 영향도 큽니다.

플러스렌즈에서는 전통적인 구면 설계보다 전면을 더 평평하게 만들면서도 필요한 광학 성능을 맞추는 데 비구면을 활용할 수 있어, 중심부 돌출과 렌즈의 볼록한 외관을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 과정은 착용자의 눈이 렌즈 뒤에서 확대돼 보이는 정도에도 영향을 줄 수 있지만, 실제 spectacle magnification은 렌즈 형상뿐 아니라 도수와 두께, 정점간거리까지 함께 좌우합니다. 따라서 “비구면이면 눈이 무조건 작거나 크게 보이지 않는다”고 단정할 수 없습니다.

04 · PERIPHERAL OPTICS

주변부 광학 성능도 설계 대상입니다

눈이 렌즈 중심에서 벗어난 방향을 볼 때 여러 형태의 수차가 발생할 수 있고, 비구면 설계는 이를 조절하는 데 사용됩니다.

비구면이라고 해서 모든 주변부 왜곡이나 수차가 완전히 사라지는 것은 아닙니다.

시선이 렌즈 중심에서 벗어나면 렌즈를 비스듬히 통과하게 되고 오블리크 수차와 주변부 초점 변화가 문제가 될 수 있습니다. 비구면 설계는 이런 주변부 광학 특성을 조정할 수 있는 하나의 방법이지만, 결과는 처방과 렌즈가 실제 눈 앞에 놓이는 상태에 따라 달라집니다. 현대의 자유곡면 설계는 단순한 단일 비구면보다 더 많은 변수를 계산할 수 있어 “구면 대 비구면”만으로 모든 렌즈 설계를 나누기도 어렵습니다.

05 · FITTING

좋은 설계도 정확한 위치에서 사용해야 합니다

동공 위치와 렌즈의 설계 중심이 크게 어긋나거나 프레임이 흘러내리면 의도한 위치와 다른 부분을 통해 보게 됩니다. 정확한 측정과 피팅이 중요합니다.

좋은 비구면 설계도 광학중심과 동공 위치가 크게 어긋나거나 렌즈가 의도한 정점간거리와 각도에서 벗어나면 설계된 성능을 그대로 사용하기 어렵습니다. 제품에 따라 PD 외에 피팅 높이, 전경각, 안면각, 정점간거리 등을 설계 입력으로 사용하는 경우도 있습니다. 따라서 고급 설계를 선택하는 것과 필요한 측정·가공·피팅을 정확히 하는 것은 서로 분리할 수 없는 문제입니다.

SOLUTION GUIDE

한눈에 보는 해결방법

GLANOS LENS CHECK

렌즈 설계는 피팅과 함께 작동합니다

CAUTION

비구면이라는 이유만으로 모든 사용자에게 더 좋은 것은 아닙니다

GLANOS EYEWEAR

안경의 불편함에는 이유가 있습니다.