KR101811127B1 - 안경렌즈의 고주파 영역 차단여부 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안경렌즈의 고주파 영역 차단여부 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 망막의 손상을 가져올 수 있는 빛의 고주파 영역(HEV)인 400㎚ ~ 420㎚ 사이의 파장을 검출하여 구매자들에게 안경렌즈의 상태를 현시시켜 고객에 대한 안경렌즈의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 안경렌즈의 고주파 영역 차단여부 검사장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은 405nm의 파장으로 레이저광을 방출하는 레이저 발신유닛;
상기 레이저 유닛에 의해 방출된 레이저광이 통과하는 안경렌즈;
상기 안경렌즈를 통과한 레이저광을 수신하는 수광유닛을 포함하되,
상기 안경렌즈가 400nm ~ 420nm 사이의 HEV 빛을 차단하기 위한 코팅이 선행된 렌즈이면 상기 레이저광은 상기 수광유닛에 도달하지 않고, 안경렌즈에 의해서 차단되는 것을 특징으로 한다.

Description

안경렌즈의 고주파 영역 차단여부 검사장치{Inspection device for blocking high-frequency area of lens}

본 발명은 안경렌즈의 고주파 영역 차단여부 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 망막의 손상을 가져올 수 있는 가시광선의 고주파 영역(HEV)인 400㎚ ~ 420㎚ 사이의 파장을 검출하여 구매자들에게 안경렌즈의 상태를 현시시켜 고객에 대한 안경렌즈의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 안경렌즈의 고주파 영역 차단여부 검사장치에 관한 것이다.

가시광선(visible light, 可視光線)의 녹색 및 적색부분과 적외선 및 마이크로파, 라디오파 등의 파장이 긴 전자파는 인체, 특히 눈에 크게 유해하지 않다.

그러나, 가시광선의 자색 내지 푸른색부분의 청색광이나 자외선 및 X선, 감마선 등의 파장이 짧은 전자파의 경우에는 눈에 유해한 영향을 끼치게 된다.

이러한 X선이나 감마선의 경우 태양광 등과 같은 일반적인 자연광에 포함되어 있지 않으므로 주변에 접근하지 않으면 인체에 유해한 영향을 받을 경우가 거의 없으나, 상기 자외선과 가시광선 내 청색광의 경우에는 햇빛에도 포함되어 있으므로 인체 중 특히 눈 보호를 위해서는 자외선 및 청색광을 차단하는 전용 차단렌즈를 착용함이 눈에 이롭다.

특히, 상기 가시광선 내에서 푸른빛을 내는 400~500nm의 파장인 청색광(blue light)은 일명 단파장(short wavelength, 短波長)이라고도 하며, 파장이 짧아 망막의 앞쪽에 맺혀서 정확한 상으로 인식되지 않으므로 색이 분산되기 때문에 눈의 피로감을 유발시키며, 또한 파장이 짧을수록 에너지가 높아지는데 그만큼 눈에 있는 시세포(視細胞)를 강하게 자극해서 눈부심과 함께 눈의 피로감을 더욱 가중시키게 되는 문제점을 가지고 있었다.

한편, 눈에 해로운 가시광선을 차단하기 위하여, 안경 렌즈(선글래스용 렌즈를 포함한다)에 자외선 즉, UV 광 차단 코팅이 수행됨이 일반적이고, 이러한 안경 렌즈의 투과율은, 광(UV Ray, 자외선)을 안경 렌즈로 조사하는 광원과 상기 안경 렌즈를 통과한 빛을 검출하는 센서로 이루어진 투과율 측정 모듈로 측정된다.

즉, 피측정 렌즈를 측정 모듈에 올려놓고 광을 조사한 후, 피측정 렌즈를 통과한 광의 세기를 센서로 검출하여, 렌즈의 투과율을 측정하나, 전대역의 투과율을 측정하기 위해서, 광원으로서 제논 전구(Xenon Bulb), 400nm 이하의 단파장 광을 방출하는 ULED 등이 이용된다. 이와 같이 검출된 광의 세기를, 미리 캘리브레이션된 데이터와 비교하여, 피측정 렌즈의 투과율을 산출하고 있다.

위와 같은 투과율을 산출하여 보여주는 측정장치로 개시된 대한민국 실용신안등록번호 20-0204549호 "안경렌즈용 자외선 측정기"는 도 1에 도시된 바와 같이, 광원으로 4와트의 소형 방전관 중 자외선 중 UV-A 영역의 파장을 발생시키는 형광등모양의 램프를 사용하여 측정에 필요한 파장영역의 빛을 발생시키고, 발생된 빛이 렌즈를 통과하여 센서에 도달하도록 광학계(1)를 구성하고 있으며, 발광다이오드 또는 숫자, 가변하는 컬러로 그 처리결과를 표시하고 있다.

그러나, 위와 같은 기등록실용신안은 320nm ~ 400nm 사이의 파장 영역을 측정하기 위한 장비이고, 이는 코팅기술의 발달로 현재 대부분의 안경렌즈에서는 상기 자외선 영역을 차단하고 있어 불필요한 장치에 불과하다.

이에 청색광의 영역 중 400nm~420nm 영역은 HEV(high energy violet)라 불리고, 이러한 빛에 노출될 시에는 470nm의 장파장보다 망막의 손상이 더 크다는 것을 확인되었으며, 망막 변형까지 초래될 수 있는 문제점이 발생하여 눈에 해로운 400nm~420nm의 HEV 빛을 차단해주는 것이 좋다.

이렇게 눈에 해로운 400nm~420nm의 HEV 빛을 차단할 수 있는 안경렌즈 역시 출시 중이며, 안경 소비자들은 이를 구매하는 즉시 자신의 안경렌즈에 대한 차단능력을 확인받고 싶어하나, 이를 측정할 수 있는 장비는 아직까지 출시되거나 안출되지 않았다.

대한민국 실용신안등록번호 20-0204549호 "안경렌즈용 자외선 측정기"

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 안경렌즈에 대한 고객의 신뢰성을 확보하도록 고객이 안경렌즈를 선택하는 경우 400nm~420nm 사이의 HEV 빛 차단성능 여부를 즉시 확인할 수 있는 안경렌즈의 고주파 영역 차단여부 검사장치를 제공한다.

본 발명의 일면에 따른 안경렌즈의 가시광선 중 고주파 영역 빛의 차단여부 검사장치는,

405nm의 파장으로 레이저광을 방출하는 레이저 발신유닛;

상기 레이저 유닛에 의해 방출된 레이저광이 통과하는 안경렌즈;

상기 안경렌즈를 통과한 레이저광을 수신하는 수광유닛을 포함하되,

상기 안경렌즈가 400nm ~ 420nm 사이의 HEV 빛을 차단하기 위한 코팅이 선행된 렌즈이면 상기 레이저광은 상기 수광유닛에 도달하지 않고, 안경렌즈에 의해서 차단되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용된 수광유닛은 안경렌즈를 통과한 400nm 이하 또는 420nm 이상의 레이저광을 흡수하여 레이저광의 반사를 최소화하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용된 수광유닛은 질화갈륨(GaN), 인화갈륨(GaP)이 포함된 흡수체와, 상기 흡수체를 수용하는 격벽과, 상기 격벽이 설치되는 베이스 판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용된 레이저 발신유닛은 레이저 다이오드에서 발생된 빛을 집광하고, 이를 외부를 방출하는 레이저 방출부와 안정적으로 전원을 공급하는 레이저 구동회로부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적 및 효과는 이하의 상세한 설명으로부터 명확하게 되고, 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 상세한 설명 및 실시예는 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니다.

본 발명에 따른 안경렌즈의 고주파 영역의 빛 차단여부 검사장치에 의하면 손으로 잡을 수 있고, 탁자 또는 테이블 위에 간편히 설치할 수 있는 구성을 통해 눈에 유해한 400nm~420nm 사이의 HEV 빛 차단성능 여부를 즉시 확인할 수 있도록 하여 안경렌즈의 종류에 따른 레이저광의 유해 여부를 간편하게 파악할 수 있도록 하는 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명에 종래의 안경렌즈 자외선 차단여부 검사장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 안경렌즈의 가시광선의 고주파 영역 차단여부 검사장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 적용된 레이저 발신유닛의 개략적인 구성도이다.
도 4는 4000nm 미만의 차단여부의 안경렌즈의 검사상태를 보여주는 실시예이고, 도 5는 400nm의 차단률을 갖는 안경렌즈의 검사상태를 보여주는 실시예이며, 도 6은 405nm 이상의 차단률을 갖는 안경렌즈의 검사상태를 보여주는 실시예이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 먼저, 도면에 걸쳐 기능적으로 동일하거나, 유사한 부분에는 동일한 부호를 부여한다.

먼저, 도 2는 본 발명에 따른 안경렌즈의 가시광선의 고주파 영역 차단률 검사장치의 구성을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명에 적용된 레이저 발신유닛의 개략적인 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안경렌즈의 고주파 영역 차단률 검사장치는 안경렌즈(10)를 레이저 발신유닛(20)과 수광유닛(30) 사이에 위치시켜 사용한다.

안경렌즈(100)는 안경원 등에서 구매자가 선택한 렌즈이고, 본 발명은 선택된 렌즈의 HEV 영역대의 차단여부를 본 발명에 의해서 볼 수 있다.

이를 위해, 본 발명은 405nm의 파장으로 레이저광을 방출하는 레이저 발신유닛(20)과, 상기 레이저 유닛(20)에 의해 방출된 레이저광이 통과하는 안경렌즈(10)와, 상기 안경렌즈(10)를 통과한 레이저광을 수광하는 수광유닛(30)을 포함하고 있다.

본 발명에 적용된 레이저 발신유닛(20)은 레이저광을 방출하는 장치로서, 본 발명에서는 405nm의 레이저광을 방출하게 된다.

바람직하게 레이저 발신유닛(20)은 한 손으로 들고 작동시킬 수 있는 크기이며, 예를 들면 볼펜, 연필과 같은 막대기 형식의 필기구와 유사한 크기, 형상으로 이루어져 있다.

이를 위한 레이저 발신유닛(20)은 레이저 다이오드에서 발생된 빛을 집광하고, 이를 외부로 방출하는 레이저 방출부(22)와, 레이저 방출부(22)에 안정적으로 전원을 공급하는 레이저 구동회로부(24)를 포함하여 이루어져 있다.

레이저 발신유닛(20) 또는 레이저 방출부(22)와 전술한 안경렌즈(10), 수광유닛(30)은 바람직하게 수직선상에 그 중심이 동일 축선을 이루며 사용되며, 구매자는 위에서 아래로 안경렌즈(10) 하부에 위치한 수광유닛(30)의 발광여부를 확인할 수 있는 위치에서 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 레이저 방출부(22)에서 방출된 레이저광은 안경렌즈(10)를 통과한 후 수광유닛(30)에 의해서 수광되는 구조로 이루어져 있다.

본 발명에 적용된 안경렌즈(10)는 후술하겠지만 380nm의 자외선 차단을 수행할 수 있는 일반렌즈와, 400nm의 HEV를 차단할 수 있는 일반렌즈, 405nm ~ 420nm의 HEV를 차단할 수 있는 특수렌즈가 준비된다.

수광유닛(30)은 준비된 다양한 안경렌즈(10)를 통과한 자외선, HEV 영역의 광(빛)을 수광하여 다양한 방법으로 현시하게 된다.

수광유닛(30)은 안경렌즈(10)를 통과한 400nm 미만 또는 420nm 이상의 레이저광을 흡수하여 레이저광의 반사를 최소화한다.

즉, 본 발명에서 의도하고자 하는 안경렌즈(10)는 405nm ~ 420nm의 HEV를 차단할 수 있는 특수렌즈이므로 400nm 미만 또는 420nm 이상의 레이저광은 수광유닛(30)에 의해서 수광되나, 일부는 반사된다.

이렇게 반사되는 레이저광이 눈에 조사되면 눈에 해롭게 된다.

본 발명은 레이저광의 반사를 최소화하기 위하여 수광유닛(30)에 질화갈륨(GaN), 인화갈륨(GaP)이 포함된 흡수체(32)를 형성시킨다.

이렇게 흡수체(32)가 형성된 수광유닛(30)은 흡수체(32)는 이를 수용하는 격벽(34)과, 상기 격벽(34)이 설치되는 베이스 판(36)으로 이루어져 있다.

흡수체(32)는 격벽(34) 내측에 고형상태로 설치되어 있으며, 레이저광은 바람직하게 흡수체(32)의 중앙 표면에 위치되도록 조사한다.

도 4는 400nm 미만의 차단률을 갖는 안경렌즈의 검사상태를 보여주는 실시예이고, 도 5는 400nm의 차단률을 갖는 안경렌즈의 검사상태를 보여주는 실시예이며, 도 6은 405nm ~ 420nm의 차단여부을 갖는 안경렌즈의 검사상태를 보여주는 실시예이다.

도 4는 일반적인 자외선 차단렌즈 또는 안경렌즈가 없는 일반적인 검사상태를 보여주고 있으며, 이때 본 발명에 적용된 흡수체(32)에는 레이저 발신유닛(20)에서 조사된 레이저광을 명확히 볼 수 있다.

도 5는 400nm의 차단률을 갖는 안경렌즈의 검사상태를 보여주고 있으며, 이때에도 본 발명에 적용된 흡수체(32)에는 레이저 발신유닛(20)에서 조사된 레이저광을 명확히 볼 수 있다.

도 6은 405nm ~ 420nm의 차단률을 갖는 안경렌즈의 검사상태를 보여주고 있으며, 이때 본 발명에 적용된 본 발명에 적용된 흡수체(32)에는 레이저 발신유닛(20)에서 조사된 레이저광이 안경렌즈에 의해서 차단되어 보이지 않게 된다.

본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하는 일없이, 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에, 전술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해서 나타내는 것으로써, 명세서 본문에 의해서는 아무런 구속도 되지 않는다. 다시, 특허청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은, 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.

10: 안경렌즈 20: 레이저 발신유닛
30: 수광유닛 32: 흡수체

Claims (4)

1. 405nm의 파장으로 레이저광을 방출하는 레이저 발신유닛;
   상기 레이저 발신유닛에 의해 방출된 레이저광이 통과하는 안경렌즈;
   상기 안경렌즈를 통과한 400nm 이하 또는 420nm 이상의 레이저광을 흡수하여 레이저광의 반사를 최소화하도록 질화갈륨(GaN), 인화갈륨(GaP)이 포함된 흡수체와, 상기 흡수체를 수용하는 격벽과, 상기 격벽이 설치되는 베이스 판으로 이루어진 수광유닛을 포함하되,
   상기 안경렌즈가 400nm ~ 420nm 사이의 HEV 빛을 차단하기 위한 코팅이 선행된 렌즈이면 상기 레이저광은 상기 수광유닛에 도달하지 않고, 안경렌즈에 의해서 차단되는 것을 특징으로 하는 안경렌즈의 고주파 영역 차단여부 검사장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 레이저 발신유닛은 레이저 다이오드에서 발생된 빛을 집광하고, 이를 외부를 방출하는 레이저 방출부와 안정적으로 전원을 공급하는 레이저 구동회로부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안경렌즈의 고주파 영역 차단여부 검사장치.

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