KR102250858B1 - 김서림 방지기능을 가진 고해상도 렌즈유닛 및 이를 포함하는 고글 - Google Patents

Abstract

김서림을 방지할 수 있는 고해상도 렌즈 유닛 및 이를 포함하는 고글을 제공한다. 고해상도 렌즈 유닛은 곡면의 형상을 포함하는 외부렌즈, 상기 외부렌즈에 접착되고 곡면의 형상을 포함하는 김서림 방지층, 및 상기 외부렌즈와 상기 김서림 방지층 사이에 개재되어 상기 외부렌즈와 상기 김서림 방지층을 접착하며 OCA(Optical Clear Adhesive)를 포함하는 접착층을 포함하되, 상기 외부렌즈는 양(+)의 도수를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

김서림 방지기능을 가진 고해상도 렌즈유닛 및 이를 포함하는 고글{HIGH RESOLUTION LENS UNIT HAVING ANTIFOGGING FUNCTION AND GOGGLE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 김서림 방지기능을 가진 고해상도 렌즈 및 이를 포함하는 고글에 관한 것이다.

고글은 스키장과 같은 저지대와 고지대에서 사용하는 스노우 고글, 스키 고글 등이 있으며, 사이클을 하는 사람들이 사용하는 사이클용 고글이나 일상적인 운동시 혹은 일상생활속에 사용하는 고글 등이 있다.

이러한 고글은 사용자의 눈을 보호하기 위한 용도로 사용되거나, 사용자의 안구에 외부의 이물에 의한 방해를 받지 않으면서 시야를 확보하려는 용도로 사용되거나, 지나치게 밝은 빛의 일부를 차단함으로써 사용자 안구보호 및 안정감 있는 시야를 확보하려는 목적으로 사용된다. 혹은, 단순히 멋내기용으로 사용되기도 한다.

구체적으로, 스키장에서 사용하는 고글은 사용자 안구 근방의 외부인자인 눈(snow)이나, 비(rain), 바람 또는 먼지와 같은 것들이 사용자의 안구로 전해져 시야에 방해를 주는 것을 렌즈에 의해 물리적으로 차단할 수 있다. 또는, 렌즈에 착색이 된 경우에는 높은 자외선 또는 눈부심을 차단하는 기능을 수행할 수 있다. 사이클용 고글의 경우는 외부의 바람이나 먼지가 사용자의 눈에 유입되는 것을 방지하여 안정적으로 자전거를 탈 수 있게 하거나, 자외선 차단, 눈부심 방지 기능을 부여하여 사용자의 안구를 보호하는 기능을 수행할 수 있다.

이러한 다양한 용도의 고글은 사용형태에 따라 다소 차이가 있겠으나, 외부 요소로부터 사용자 안구를 보호하고, 시야에 방해되는 요소들을 차단한다는 공통의 목적이 있다. 즉, 시각에 방해되는 외부 요소들을 효과적으로 차단하면서도 사용자가 사물을 인식함에 불편함이 없도록 하여야 한다는 목적이 있다. 그에 더해 최근에는 디자인적이 중요시되어 심미감을 주는 외적 디자인도 중요한 요소로 자리잡고 있다.

한편, 고글은 주변환경의 조건이 변화함에 따라 특정 현상이 발생하여 사물을 인식함에 불편함을 줄 수 있다. 예를 들어, 고도가 급격하게 변화하거나, 온도가 급격하게 변화하는 경우 고글의 외부 온도와 내부 온도 차이에 의해 고글 내부에 김서림, 서리, 성애가 끼는 문제가 발생할 수 있고 이러한 김서림 문제를 해결하려는 다양한 방식의 연구가 진행되고 있다. 그러나, 김서림 등의 문제를 해결하기 위해 고글에 다른 부가적 구성을 삽입하게 되는 경우 그 외의 구성들에 영향을 주어 고글의 해상도가 낮아지거나, 초점이 변화하는 등의 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 주변의 온도 변화 등에도 김서림의 발생을 최소화하면서도, 높은 해상도 혹은 사물의 시인도에 영향을 최소화할 수 있는 고글에 대한 연구가 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1751483호(2017년 6월 27일 등록공고)

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 다양한 형태의 고글에 있어서, 시각에 방해가 되는 외부 요소들을 효과적으로 차단하면서도 사용자가 사물을 인식함에 있어 불편함이 없도록 김서림을 방지할 수 있는 렌즈 유닛 및 이를 포함하는 고글을 제공하는데 있다.

또한, 상기와 같이 김서림을 방지하면서도 고글의 해상도에 영향을 최소화하여 사물의 시인도 변화를 최소화할 수 있도록 하는 렌즈 유닛 및 이를 포함하는 고글을 제공하는데 있다.

또한, 렌즈에 적절한 곡률을 부여하여 디자인적 심미감을 높이면서도 김서림 방지 효과를 내고, 해상도 저하를 방지할 수 있도록 하는 렌즈 유닛 및 이를 포함하는 고글을 제공하는데 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 김서림 방지기능을 가진 고해상도 렌즈유닛은 곡면의 형상을 포함하는 외부렌즈, 상기 외부렌즈에 접착되고 곡면의 형상을 포함하는 김서림 방지층, 및 상기 외부렌즈와 상기 김서림 방지층 사이에 개재되어 상기 외부렌즈와 상기 김서림 방지층을 접착하며 OCA(Optical Clear Adhesive)를 포함하는 접착층을 포함하되, 상기 외부렌즈는 양(+)의 도수를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 김서림 방지층은 CAP(Cellulose Acetate Propionate) 필름을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 외부렌즈 및 상기 김서림 방지층의 상기 곡면의 형상은 사용자의 좌안에서 우안 방향으로 향하는 좌우방향으로 곡면이 형성된 형태인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 외부렌즈 및 상기 김서림 방지층의 상기 곡면의 형상은 사용자의 좌안에서 우안 방향으로 향하는 좌우방향에 수직인 상하방향으로 곡면이 형성된 형태인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 외부렌즈는 중심부에서의 상기 좌우방향의 양단으로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 외부렌즈는 폴리카보네이트(PolyCarbonate: PC) 재질을 포함하고, 상기 외부렌즈 전체 부분에서 밀도가 모두 동일하며, 상기 외부렌즈의 외측면 과 내측면으로 양(+)의 굴절률을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 김서림 방지층은 곡면이 형성됨에 의해 음(-)의 도수를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 김서림 방지층은 사용자의 눈에 시인되는 시야영역과 시인되지 않는 비시야영역을 포함하고, 상기 비시야영역 상에서 돌출되고 수직선상에서 서로 이격된 복수의 접착보조부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 김서림 방지층의 상기 접착보조부는 제 1길이만큼 돌출된 제 1접착보조부, 및 상기 제 1길이보다 길이가 더 긴 제 2길이만큼 돌출된 제 2접착보조부를 포함하고, 상기 제 1접착보조부 및 상기 제 2접착보조부는 서로 교대로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제 1접착보조부는 상기 김서림 방지층의 수평면상에서 상기 제 1접착보조부가 돌출된 방향에 수직한 방향으로 연장되어 형성된 제 1접착날개를 포함하고, 상기 제 2접착보조부는 상기 김서림 방지층의 수평면상에서 상기 제 2접착보조부가 돌출된 방향에 수직한 방향으로 연장되어 형성된 제 2접착날개를 포함하고, 상기 제 1접착날개 및 상기 제 2접착날개는 상기 외부렌즈의 면상에서 서로 중첩되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 김서림 방지 기능을 가진 고해상도 렌즈 유닛은 곡면의 형상을 포함하는 외부렌즈, 상기 외부렌즈와 동일한 방향으로 구부러진 곡면의 형상을 포함하는 김서림 방지층, 및 상기 외부렌즈와 상기 김서림 방지층 사이에 개재되어 상기 외부렌즈의 일면의 테두리에 접착되고, 상기 김서림 방지층의 타면의 테두리에 접착되고, 상기 외부렌즈와 상기 김서림 방지층 간의 시야를 확보할 수 있도록 내부에 빈 공간이 형성된 가스켓을 포함하되, 상기 외부렌즈는 양(+)의 도수를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 김서림을 방지하는 고해상도 고글은 상기한 고해상도 렌즈 유닛, 및 내측에 개구되어 상기 고해상도 렌즈 유닛의 적어도 일부가 삽입되어 고정하는 프레임 을 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시 예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 따른 렌즈 유닛 및 이를 포함하는 고글은 시각에 방해가 되는 외부 요소들을 효과적으로 차단하면서도 사용자가 사물을 인식함에 있어 불편함이 없도록 김서림을 방지하도록 할 수 있다

또한, 고글의 해상도에 영향을 최소화하여 사물의 시인도 변화를 최소화할 수 있다.

또한, 렌즈에 적절한 곡률을 부여하여 디자인적 심미감을 높이면서도 김서림 방지 효과를 내고, 해상도 저하를 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 렌즈 유닛의 사시도이다.
도 2는 도 1의 고해상도 렌즈 유닛의 정면도이다.
도 3은 도 1의 고해상도 렌즈 유닛을 A-A'에 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1의 고해상도 렌즈 유닛을 B-B'에 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 렌즈 유닛의 구성 각각에서 빛이 입사되어 진행하는 방향성을 개략적으로 나타낸 분해도면이다.
도 6은 도 5의 외부렌즈와 김서림 방지층이 결합된 상태에서 빛이 입사되어 진행하는 방향성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 1의 고해상도 렌즈 유닛을 B-B'에 따라 절단한 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고해상도 렌즈 유닛의 사시도이다.
도 9는 도 8의 고해상도 유닛의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고해상도 렌즈 유닛의 사시도이다.
도 11은 도 10의 고해상도 유닛의 정면도이다.
도 12는 도 11의 정면도에서 C부분을 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고해상도 렌즈 유닛의 사시도이다.
도 14는 도 13의 고해상도 렌즈 유닛을 C-C'에 따라 절단한 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "일면"은 공간적으로 일 방향으로의 면을 의미하고, "타면"은 공간적으로 상기 "일면"과는 반대되는 면을 의미할 수 있으나, 이들 또한 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다.

비록 제 1, 제 2등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2구성요소일 수도 있음은 물론이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 렌즈 유닛의 사시도가 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1의 고해상도 렌즈 유닛의 정면도가, 도 3에는 도 1의 고해상도 렌즈 유닛을 A-A'에 따라 절단한 단면도가, 도 4에는 도 1의 고해상도 렌즈 유닛을 B-B'에 따라 절단한 단면도가 도시되어 있다.

도 1 내지 4를 참조하면, 고해상도 렌즈 유닛은 곡면의 형상을 포함하는 외부렌즈(100), 상기 외부렌즈(100)에 접착되고 곡면의 형상을 포함하는 김서림 방지층(200), 및 상기 외부렌즈(100)와 상기 김서림 방지층(200) 사이에 개재되어 상기 외부렌즈(100)와 상기 김서림 방지층(200)을 접착하며 OCA(Optical Clear Adhesive)를 포함하는 접착층(50)을 포함하되, 상기 외부렌즈는 양(+)의 도수를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 렌즈 유닛 및 이하에서 설명할 여러 실시예에 따른 렌즈 유닛들은 후술할 고글에 장착되는 렌즈 유닛으로 이해하면 될 것이며, 렌즈 유닛이 장착 또는 결합되는 고글은 스노우 고글, 스키 고글, 사이클 고글 등일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 런닝, 워킹과 같은 스포츠 활동에 사용되는 고글 등 다양한 스포츠용 고글에 제한 없이 사용될 수 있다.

한편, 상기 외부렌즈(100)는 렌즈 유닛의 가장 외측에 위치하는 것으로 외부로부터의 바람, 자외선, 눈(Snow), 비(rain), 먼지 등으로부터 사용자의 눈을 보호하는 기능을 수행한다. 비제한적인 예로, 외부렌즈(100)는 선명한 시야확보 등을 위해 높은 가시광선 투과율을 가지면서 자외선 차단성이 우수할 수 있으며, 가장 외측에 위치하므로 내충격성, 내스크래치성 등의 향상을 위해 폴리카보네이트(PolyCarbonate: PC)와 같은 소재로 구성될 수 있다. 또한, 필요에 따라 자외선 차단 처리, 눈부심 방지 처리, 김서림 방지(Anti-Fog) 처리가 되어 있을 수 있다. 상기 외부렌즈(100)는 사출에 의해 제조될 수 있다.

한편, 김서림 방지층(200)은 가공성과 함께 김서림 방지 성능(Anti-Fog)을 부여할 수 있는 연질의 재료로 형성될 수 있으며, 이를 위해 비제한적인 예로, 트리아세틸 셀룰로오스(Triacetyl cellulose: TAC) 필름, 프로피온산셀룰로오스(cellulose propionate: CP) 필름 등으로 구성될 수 있으나, 최적화된 굴절률과 수분 흡수성능을 고려하여 바람직하게는 CAP(Cellulose Acetate Propionate) 필름으로 구성될 수 있다. 김서림 방지층(200)은 CAP(Cellulose Acetate Propionate) 필름에 연성을 부여하기 위해 소량의 가소제가 함유될 수 있다.

예를 들어, 김서림 방지층(200)은 상기 CAP(Cellulose Acetate Propionate) 필름에 화학적 식각(etching)을 진행하여 제조될 수 있다. 화학적 에칭을 통해 미세 다공질 구조를 형성하고, 이에 의해 사용자의 안구와 렌즈 유닛 사이의 수분을 일정부분 머금도록 하여 흡습성을 향상하는 구조일 수 있다.

종래의 경우 김서림을 방지하기 위해 단렌즈의 표면에 AF(AntiFog) 처리를 하는 방식을 사용하였었다. 그러나, 단렌즈의 표면에 AF처리를 하는 방식은 처리할 수 있는 수분의 양이 적어 많은 양의 수분에는 여전히 김서림이 발생하는 문제가 있었다.

본 발명의 경우 별도의 김서림 방지층(200)을 형성하고, 이를 접착층(50)을 통해 외부렌즈(100)에 직접 접착함으로써, 고글의 전체적인 두께의 증가가 거의 없으면서도 김서림 방지 기능(Antifog)을 극대화할 수 있다.

이를 위해 상기 김서림 방지층(200)은 0.4mm 내지 0.9mm의 두께범위인 것을 특징으로 할 수 있다. 김서림 방지층(200)의 두께가 0.4mm 미만일 경우 강성이 약하여 적은 휨에도 부러짐이 발생할 수 있고, 두께가 0.9mm 초과일 경우 곡면형성이 어려울 수 있다. 또한, 상기 접착층(50)의 두께(T1)는 0.04mm 내지 0.06mm의 두께범위인 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 범위에서 외부에서 유입되는 빛이 굴절률 변화가 없이 거의 그대로 투과될 수 있다.

본 발명의 렌즈 유닛은 디자인적 심미성을 부여하기 위해 외부렌즈(100)와 김서림 방지층(200)은 곡면의 형상을 포함한다. 종래 일반적인 경우 곡면 형상을 포함하는 하나의 렌즈만으로 고글을 형성하는 경우에는 별도의 도수를 부여하지 않는다. 한편, 본 발명의 발명자는 렌즈 유닛에 디자인적 심미성을 부여하기 위해 렌즈에 김서림 방지층을 곡면형상을 포함하도록 하면서 이들을 직접 결합하는 경우 김서림 방지층(200)에서 음의 도수가 발생하는 것을 확인하고, 이에 의해 전체적인 렌즈 유닛의 도수가 음의 도수가 발생하여 사물이 왜곡되어 시인된다는 점을 확인하였고, 외부렌즈(100)에 양의 도수를 부여함으로써, 김서림 방지층(200)에 의해 발생된 음의 도수를 상쇄하여 전체적으로 렌즈 유닛의 도수가 없어지도록 하였다. 따라서, 사물이 왜곡되어 시인되는 것을 방지하였다.

한편, 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 렌즈 유닛의 구성 각각에 빛이 입사되어 진행하는 방향성을 개략적으로 나타낸 분해도면이 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 외부렌즈와 김서림 방지층이 결합된 상태에서 빛이 입사되어 진행하는 방향성을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다. 즉, 도 5 및 6에서는 본 발명의 외부렌즈(100)와 김서림 방지층(200)에 의한 빛의 굴절변화를 나타내기 위해 이들 각각 구성의 통과하는 빛의 방향성을 설명하기 위해 각 구성을 분해하여 표시하고 결합하여도 표시한 것이다.

도 5 및 6을 참조하여 본 발명의 고해상도 렌즈 유닛에 대해 보다 상세하게 설명하면, 도 5에서와 같이 본 발명의 외부렌즈(100)는 양(+)의 도수를 가짐으로써, 외부의 빛이 유입되면서 중심방향으로 빛이 굴절되어 진행될 수 있다. 또한, 김서림 방지층(200)은 음(-)의 도수를 가짐으로써, 유입된 빛이 다시 중심부에서 양단부를 향하여 굴절되어 진행할 수 있고, 결국 외부렌즈(100)와 김서림 방지층(200)을 합지한 상태인 도 6 과 같이 최초에 빛이 유입된 빛이 그대로 동일한 방향성을 가지고 사용자의 눈으로 전달되어 사물이 왜곡되어 시인되는 것을 방지할 수 있다.

김서림 방지층(200)의 경우 별도의 도수가 없으나, 본 발명의 발명자는 곡면 형상으로 제조하기 위해 김서림 방지층(200)에 휨을 주어 구부리는 경우 음(-)의 도수가 발생한다는 것을 확인하고 이를 보상하기 위해 외부렌즈(100)에 양(+)의 도수를 부여하여 이를 상쇄하도록 하였다.

상기 외부렌즈(100) 및 상기 김서림 방지층(200)의 상기 곡면의 형상은 사용자의 좌안에서 우안 방향으로 향하는 좌우방향으로 곡면이 형성된 형태인 것을 특징으로 할 수 있다. 이러할 경우, 상기 김서림 방지층(200)의 좌우방향으로의 곡면 형상에 의해 좌우방향을 기준으로 음(-)의 도수가 발생하므로, 상기 외부렌즈(100)에는 좌우방향을 기준으로 양(+)의 도수를 부여하여 이를 상쇄하여 도수를 없앨 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 상기 외부렌즈(100)는 중심부에서의 두께(P1)가 가장 두껍고, 좌우방향으로 양단으로 갈수록 두께는 점차 얇아져서, 양 끝단의 두께 (P2)가 가장 얇은 구조일 수 있다. 이에 의해 광학적으로 초점거리를 늘릴 수 있다. 또한, 상기 김서림 방지층(200)은 중심부에서의 두께(P3)와 양단에서의 두께(P4)가 동일할 수 있다. 즉, 김서림 방지층(200)의 두께는 모두 균일할 수 있다.

한편, 외부렌즈(100)는 상기에서 설명하였듯이, 폴리카보네이트(PolyCarbonate: PC) 재질로 구성될 수 있고, 상기 외부렌즈(100) 전체 부분에서 밀도가 모두 동일한 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 외부렌즈의 외측면과 내측면으로 양(+)의 굴절률을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 외부렌즈(100) 전체적으로 밀도가 동일하고, 외부렌즈(100)의 중심부와 양 끝단 부분의 두께를 변화하거나, 외부렌즈(100)의 곡률을 변화시킴으로써, 초점거리를 변화시켜, 도수를 양(+)의 도수로 조절할 수 있다. 이를 위해 예를 들어, 상기 외부렌즈(100)의 외측면과 내측면으로 양(+)의 굴절률을 가질 수 있고, 이는 상기 외부렌즈(100)의 외측면에서 내측면으로 향하여 진행된 빛의 총 굴절률이 양(+)의 굴절률이 된다는 것으로 이해하면 될 것이다.

다시 말하면, 예를 들어, 외부렌즈(100)의 외측면과 내측면의 형상은 모두 사용자를 기준으로 외측(바깥쪽) 방향으로 볼록한 형태가 될 수 있는데, 이 경우, 외부렌즈(100)의 외측면은 빛이 입사되는 방향으로 마치 볼록렌즈와 같은 형상이어서, 빛이 통과되면서 빛이 모아지게 되고, 내측면은 빛이 입사되는 방향으로 마치 오목렌즈와 같은 형상이어서, 빛이 통과되면서 빛이 퍼지게 될 수 있다. 따라서, 사용자의 안구를 기준으로 빛은 외부렌즈(100)의 외측면을 통과하여 진행하면서 외부렌즈(100)의 중심부까지는 빛이 모아지게 되고, 다시 빛이 외부렌즈(100)의 중심부를 지나 내측면을 향하면서는 점차 퍼지게 될 수 있는데, 본 발명에서 "외부렌즈의 외측면과 내측면으로 양(+)의 굴절률을 가진다"는 의미는 위와 같이 빛이 외부렌즈(100)의 외측면에서 입사되어 내측면으로 통과되어 빠져나가는 전체적인 굴절률이(즉, 총합의 굴절률이) 양(+)의 굴절률을 가진다는 것으로 이해하면 될 것이다.

한편, 도 7에는 도 1의 고해상도 렌즈 유닛을 B-B'에 따라 절단한 다른 실시예에 따른 단면도가 도시되어 있다.

도 7을 참조하면, 상기 외부렌즈 (101) 및 상기 김서림 방지층(201)의 상기 곡면의 형상은 사용자의 좌안에서 우안 방향으로 향하는 좌우방향에 수직인 상하방향으로 곡면이 형성된 형태인 것을 특징으로 할 수 있다. 이러할 경우 렌즈 유닛에서 김서림 방지층(201)의 구면굴절에 의해 발생하는 음(-)의 도수는 상하방향으로도 발생할 수 있고, 외부렌즈(101)의 상하방향으로 양(+)의 도수를 부여함으로써, 전체적인 구면굴절에 의해 발생하는 도수를 상쇄하여 사물이 왜곡되어 시인되거나 잘 시인되지 않는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 8에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고해상도 렌즈 유닛의 사시도가 도시되어 있으며, 도 9에는 도 8의 고해상도 유닛의 정면도가 도시되어 있다.

도 8 및 9를 참조하면, 상기 김서림 방지층(202)은 사용자의 눈에 시인되는 시야영역(A)과 시인되지 않는 비시야영역(B)을 포함하고, 상기 비시야영역(B) 상에서 돌출되고 수직선상에서 서로 이격된 복수의 접착보조부(212, 222)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 시야영역(A)은 사용자가 고글을 착용하였을 때, 사용자에게 시인되는 영역을 의미하고, 비시야영역(B)은 사용자에게 시인되지 않거나, 예를 들어, 고글의 프레임 상에 결합되어 보이지 않는 영역을 의미할 수 있다. 도면에서는 시야영역(A)과 비시야영역(B)이 좌위상하 방향으로 설정되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 예를 들어, 렌즈 유닛을 상단에서 고정하는 프레임이 적용되는 경우 렌즈 유닛의 하단부까지 시야영역(A)이고, 상단부나 좌우방향의 일부가 비시야영역(B)이 될 수 있다.

상기 접착보조부(212, 222)는 김서림 방지층(202)의 시야영약(A)에서 연장되어 형성되면서, 비시야영역(B)에서 서로 이격되어 돌출되어 있을 수 있다. 접착보조부(212, 222)가 서로 이격되어 돌출됨으로써, 외부로 노출되는 영역을 넓힐 수 있고, 이에 의해 외부요인에 의해 김서림 방지층(202)이 외부렌즈(102)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 김서림 방지층(202)이 단순한 직선의 변으로 구성되는 경우에 비해 도 8 및 9와 같이 돌출된 다수의 부분을 형성하는 접착보조부(212, 222)를 형성함으로써, 외부요인에 의한 분리 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 접착보조부(212, 222)는 비시야영역(B)에서 형성되기 때문에 사용자의 시야에는 영향을 미치지 않는다. 상기에서 접착보조부(212, 222)가 서로 돌출되어 이격된다는 의미는 외부렌즈(102)가 형성하는 면상에서 서로 이격된다는 의미로 해석하면 될 것이다.

외부렌즈(102)와 김서림 방지층(202)이 실질적으로 분리가 시작되는 부분은 가장 외측 방향에 이물이 유입되면서 발생할 수 있는데, 접착보조부(212, 222)를 다수 이격하여 돌출하여 형성함으로써, 어느 하나에 이물이 유입되어 분리가 되더라도 다른 부분에 의해 접착 및 결합이 유지되도록 하여 김서림 방지층(202)의 분리를 최소화할 수 있다.

또한, 별도로 도시하진 않았으나, 접착보조부(212, 222)는 도 8 및 9과 달리 필요에 따라 상하 방향으로도 형성될 수도 있다.

한편, 도 10에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고해상도 렌즈 유닛의 사시도가 도시되어 있으며, 도 11에는 도 10의 고해상도 유닛의 정면도가 도시되어 있다. 또한, 도 12에는 도 11의 정면도에서 C 부분을 확대하여 나타낸 확대도가 도시되어 있다.

도 10 내지 12를 참조하면, 상기 김서림 방지층(224)의 상기 접착보조부는 제 1길이(H4)만큼 돌출된 제 1접착보조부(214-A, 224-A), 및 상기 제 1길이(H1)보다 길이가 더 긴 제 2길이(H2)만큼 돌출된 제 2접착보조부(214-B)를 포함하고, 상기 제 1접착보조부(214-A) 및 상기 제 2접착보조부(214-B)는 서로 교대로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 제 1접착보조부(214-A, 224-A) 및 상기 제 2접착보조부(214-B, 224-B)의 길이를 상이하게 함으로써, 김서림 방지층(224)이 외부렌즈(104)와 분리되는 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 어느 하나의 제 1접착보조부(214-A)나 제 2접착보조부(214-B)가 어떠한 요인에 의해 외부렌즈(104)에서 이탈되거나 분리되더라도 다른 부분의 접착에 영향을 최소화하여 김서림 방지층(204)의 분리를 최대한으로 방지할 수 있다.

상기 제 1접착보조부(214-A, 224-A)는 상기 김서림 방지층(204)의 수평면상에서 상기 제 1접착보조부(214-A, 224-A)가 돌출된 방향에 수직한 방향으로 연장되어 형성된 제 1접착날개를 포함하고, 상기 제 2접착보조부(214-B, 224-B)는 상기 김서림 방지층(204)의 수평면상에서 상기 제 2접착보조부(214-B, 224-B)가 돌출된 방향에 수직한 방향으로 연장되어 형성된 제 2접착날개를 포함하고, 상기 제 1접착날개 및 상기 제 2접착날개는 상기 외부렌즈(104)의 면상에서 서로 중첩되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.

예를 들어, 상기 제 1접착날개 및 제 2접착날개는 외부렌즈(104)의 수평면 상에서 제 1접착보조부(214-A, 224-A) 및 제 2접착보조부(214-B, 224-B)가 최초로 돌출되는 방향인 좌우방향(214-A, 214-B는 좌측방향, 224-A, 224-B는 우측방향)에 대해 수직한 방향인 상하방향으로 수직하게 연장되면서 돌출될 수 있다. 외부렌즈(104)와 김서림 방지층(204)이 실질적으로 분리가 시작되는 부분은 가장 외측 방향에 이물이 유입되면서 발생할 수 있는데, 제 1접착날개 및 제 2접착날개를 형성함으로써, 외부렌즈(104)와 김서림 방지층(204)의 최외각의 결합되는 면적을 넓힐 수 있다.

한편, 도 12을 참조하면, 상기 제 1접착날개 및 제 2접착날개는 각각 제 1접착보조부(214-A, 224-A)와 제 2접착보조부(214-B, 224-B)가 돌출되는 방향에서 수직한 양방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 따라서, 일종의 T모양과 같은 형태일 수 있다. 즉, 예를 들어, 제 2접착보조부(214-B)가 처음 돌출되는 부분의 폭(D1)에 비해 가장 외측에 존재하는 제 2접착날개의 폭(D2)이 더 넓게 형성될 수 있다. 이에 의해 외부렌즈(104)와 김서림 방지층(204)의 최외각 부분에서 서로 결합되는 영역을 넓혀 서로간의 분리를 최대한으로 방지할 수 있다.

또한, 상기 제 1접착날개 및 제 2접착날개는 외부렌즈(104)의 면상에서 서로 중첩되지 않지만, 좌우방향으로 가상의 직선 상에서 서로 중첩될 수 있다. 즉, 길이가 짧은 제 1접착보조부(214-A)가 형성하는 제 1접착날개가 인접하는 제 2접착날개들 사이에서 일부분이 수평선상에서 중첩되는 위치에 존재할 수 있다. 이러한 경우, 제 2접착날개가 1차적으로 외부의 이물을 차단하고, 2차적으로 제 1접착날개가 안쪽에서 접착력을 유지하여 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

한편, 도 13에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고해상도 렌즈 유닛의 사시도가 도시되어 있으며, 도 14에는 도 13의 고해상도 렌즈 유닛을 C-C'에 따라 절단한 단면도가 도시되어 있다.

도 13 및 14를 참조하면, 고해상도 렌즈 유닛은 곡면의 형상을 포함하는 외부렌즈(100), 상기 외부렌즈(100)와 동일한 방향으로 구부러진 곡면의 형상을 포함하는 김서림 방지층(200), 및 상기 외부렌즈(100)와 상기 김서림 방지층(200) 사이에 개재되어 상기 외부렌즈(100)의 일면의 테두리에 접착되고, 상기 김서림 방지층(200)의 타면의 테두리에 접착되고, 상기 외부렌즈와 상기 김서림 방지층(200) 간의 시야를 확보할 수 있도록 내부에 빈 공간이 형성된 가스켓(300)을 포함하되, 상기 외부렌즈(100)는 양(+)의 도수를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 가스켓(300)은 폼(foam) 형태일 수 있고, 비제한적으로, 에틸렌프로필렌고무(Ethylene Propylene Diene Monomer rubber: EPDM rubber), 또는 에틸렌초산비닐 공중합체(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer: EVA)의 재질로 구성될 수 있다. 본 발명의 고해상도 렌즈 유닛은 도 13 및 14와 같이 가스켓(300)에 의해 외부렌즈(100)와 김서림 방지층(200)이 일정 간격 떨어지더라도 김서림 방지층(200)의 구부러진 곡면형상에 의해 음의 도수가 발생하고, 이를 외부렌즈(100)에 양의 도수를 부여함에 의해 시각이 왜곡되는 것을 해소하는 효과가 있다는 것을 확인하였다.

한편, 본 발명은 상기 고해상도 렌즈 유닛을 포함하는 김서림을 방지하는 고해상도 고글을 제공한다. 별도로 본 발명의 고글에 대해 도시하진 않았으나, 다시 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 고글에 대해 설명하면 고해상도 고글은 곡면의 형상을 포함하는 외부렌즈(100) 상기 외부렌즈(100)에 접착되고 곡면의 형상을 포함하는 김서림 방지층(200) 및 상기 외부렌즈(100)와 상기 김서림 방지층(200) 사이에 개재되어 상기 외부렌즈(100)와 상기 김서림 방지층(200)을 접착하며 OCA(Optical Clear Adhesive)를 포함하는 접착층(50)을 포함하되, 상기 외부렌즈(100)는 양의(+) 굴절률을 가지는 것을 특징으로 하는 고해상도 렌즈 유닛, 및 내측에 개구되어 상기 고해상도 렌즈 유닛의 적어도 일부가 삽입되어 고정하는 프레임을 포함한다.

프레임은 탄성재질이나 수지재로 형성될 수 있고, 내측에 렌즈 유닛이 삽입되어 고정될 수 있도록 렌즈 유닛의 단면 형상에 대응하는 형상의 삽입부가 형성될 수 있다. 또한, 상기 프레임의 양 단분에는 안경다리가 결합되어 사용자의 귀에 착용할 수 있게 하거나, 프레임 상에 밴드가 결합되는 방식으로 되어 고글이 사용자의 안면에 보다 단단히 고정하도록 할 수 있다. 한편, 상기에서 설명하였듯이, 도 7 내지 11에서 설명한 비시야영역(B)은 상기 프레임의 내측에 삽입되어 사용자에게 시인되지 않을 수 있다.

한편, 상기 렌즈 유닛에 대해서는 이미 도 1 내지 11을 통해 상세하게 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

A: 시야영역
B: 비시야영역
50, 51: 접착층
100, 101, 102, 103, 104: 외부렌즈
200, 201, 202, 203: 김서림 방지층
212, 222, 213, 223, 233, 243: 접착보조부
214-A, 224-A: 제 1접착보조부
214-B, 224-B: 제 2접착보조부
300: 가스켓

Claims (12)

1. 곡면의 형상을 포함하는 외부렌즈;
   상기 외부렌즈에 접착되고 곡면의 형상을 포함하는 김서림 방지층; 및
   상기 외부렌즈와 상기 김서림 방지층 사이에 개재되어 상기 외부렌즈와 상기 김서림 방지층을 접착하며 OCA(Optical Clear Adhesive)를 포함하는 접착층;을 포함하되,
   상기 김서림 방지층은 사용자의 눈에 시인되는 시야영역과 시인되지 않는 비시야영역을 포함하고, 상기 비시야영역 상에서 돌출되고 수직선상에서 서로 이격된 복수의 접착보조부를 포함하고,
   상기 외부렌즈는 양(+)의 도수를 가지는 것을 특징으로 하는 고해상도 렌즈 유닛.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 김서림 방지층은 CAP(Cellulose Acetate Propionate) 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 고해상도 렌즈 유닛.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 외부렌즈 및 상기 김서림 방지층의 상기 곡면의 형상은 사용자의 좌안에서 우안 방향으로 향하는 좌우방향으로 곡면이 형성된 형태인 것을 특징으로 하는 고해상도 렌즈 유닛.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 외부렌즈 및 상기 김서림 방지층의 상기 곡면의 형상은 사용자의 좌안에서 우안 방향으로 향하는 좌우방향에 수직인 상하방향으로 곡면이 형성된 형태인 것을 특징으로 하는 고해상도 렌즈 유닛.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 외부렌즈는 중심부에서의 상기 좌우방향의 양단으로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 것을 특징으로 하는 고해상도 렌즈 유닛.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 외부렌즈는 폴리카보네이트(PolyCarbonate: PC) 재질을 포함하고, 상기 외부렌즈 전체 부분에서 밀도가 모두 동일하며, 상기 외부렌즈의 외측면과 내측면으로 양(+)의 굴절률을 가지는 것을 특징으로 하는 고해상도 렌즈 유닛.
7. 제 3항에 있어서,
   상기 김서림 방지층은 곡면이 형성됨에 의해 음(-)의 도수를 가지는 것을 특징으로 하는 고해상도 렌즈 유닛.
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 김서림 방지층의 상기 접착보조부는 제 1길이만큼 돌출된 제 1접착보조부, 및 상기 제 1길이보다 길이가 더 긴 제 2길이만큼 돌출된 제 2접착보조부를 포함하고,
   상기 제 1접착보조부 및 상기 제 2접착보조부는 서로 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 고해상도 렌즈 유닛.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1접착보조부는 상기 김서림 방지층의 수평면상에서 상기 제 1접착보조부가 돌출된 방향에 수직한 방향으로 연장되어 형성된 제 1접착날개를 포함하고,
    상기 제 2접착보조부는 상기 김서림 방지층의 수평면상에서 상기 제 2접착보조부가 돌출된 방향에 수직한 방향으로 연장되어 형성된 제 2접착날개를 포함하고,
    상기 제 1접착날개 및 상기 제 2접착날개는 상기 외부렌즈의 면상에서 서로 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 고해상도 렌즈 유닛.
11. 곡면의 형상을 포함하는 외부렌즈;
    상기 외부렌즈와 동일한 방향으로 구부러진 곡면의 형상을 포함하는 김서림 방지층; 및
    상기 외부렌즈와 상기 김서림 방지층 사이에 개재되어 상기 외부렌즈의 일면의 테두리에 접착되고, 상기 김서림 방지층의 타면의 테두리에 접착되고, 상기 외부렌즈와 상기 김서림 방지층 간의 시야를 확보할 수 있도록 내부에 빈 공간이 형성된 가스켓;을 포함하되,
    상기 김서림 방지층은 사용자의 눈에 시인되는 시야영역과 시인되지 않는 비시야영역을 포함하고, 상기 비시야영역 상에서 돌출되고 수직선상에서 서로 이격된 복수의 접착보조부를 포함하고,
    상기 외부렌즈는 양(+)의 도수를 가지는 것을 특징으로 하는 고해상도 렌즈 유닛.
12. 제 1항 내지 제 7항, 및 제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항의 고해상도 렌즈 유닛; 및
    내측에 개구되어 상기 고해상도 렌즈 유닛의 적어도 일부가 삽입되어 고정하는 프레임; 을 포함하는 김서림을 방지하는 고해상도 고글.

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