과학

기능성안경의 구조

한부울 2006. 7. 3. 13:05

***********************************

기능성안경의 구조

별칭:코 받침과 귀걸이가 없는 패션안경

 

발명명칭은 기능성안경의 구조라고 간결하게 표현했지만 이것은 지금까지 안경역사를 혁신하는 새로운 안경이라고 할 수 있다.

그것은 신체적으로 불편을 주고 있었던 그래서 시력고정이 도저히 될 수 없었던 현재 코받침과 귀걸이를 없애버린 획기적인 안경테이기 때문이다.

 

포털사이트에서 네티즌들의 현재 안경의 불편한 점을 인터넷상으로 질의하거나 그에 따른 댓글을 참조하면 아래와 같다.

 

“제가 안경을 써 본 적이 없거든요... 근데 이번에 눈이 갑자기 많이 나빠져서 안경을 써야 된데요. 근데 전에 선생님이 안경 쓴 사람의 불편함은 말로 표현 할 수 없을 정도라고 했거든요. 정말 그렇게 불편한가요? 어떤 점이 불편하죠? 코나 귀 끝 같은 데가 아프지는 않나요?” 라고 한 예비 안경 착용자의 안경을 사용하는데 불안한감을 표출하고 있는 것을 알 수 있다.

 

그러자 이 질문에 동의나 하듯 많은 안경 착용자들은 이구동성으로 아래와 같은 불편한 점을 나열하고 있었다.

 

• 안경이 무거워 코 받침 자국이 코에 난다.

• 코 받침이 있더라도 흘러내려서 자주 올려 주어야한다.

• 운동 할 때나 특히 튈 때 덜그덕 덜그덕 위아래로 흔들려서 안경 말고 고글을 써야 된다.

• 안경과 피부가 닿는 부분에 땀이 많이 차면 피부병이 날수도 있다.

• 우선 귀 끝이 조금 아파 고통이며 한 일주일 정도 통증이 있을 것이다.

• 코 끝이 간질간질 하다.

• 옆머리에 일자선이 그어진다.

• 안경테가 태양광선을 차단해 안경테가 지나가는 옆면은 살이 타지 않는다.

• 그리고 귀 끝도 아프다.

• 장기간 안경을 쓰면 코에 자국이 나서 보기 싫다.

• 더욱이 여성분이시라면 미용의 부분으로도 안좋다.

• 여름엔 땀으로 안경이 미끄러진다.

• 운동이나 장난 칠 때 안경 안 벗고 하면 부서지거나 큰 부상을 당 할 수도 있다.

• 코뼈 부분이 아플 수 있으니 처음 조절 잘 하라고 한다.

• 안경 쓰면 귀 뒤에 뼈 모양이 변하거나 귀 뒤가 움푹 들어가며 게다가 코까지 눌러져서 눈이 코에서 멀리 떨어진 것처럼 보인다.

• 머리띠도 잘 못쓰며 안경이랑, 머리띠랑 같이 하려면 귀 뒤가 엄청나게 아프다.

• 그리고 안경이 흘러내려 자꾸 눈살을 찌푸리게 된다.

• 일단 안경 쓰면 옆모습, 앞모습 다 안 좋아지는 것은 각오해야 한다.

• 안경을 끼면 안경이 얼굴에 닿는 부분, 코나 귀 뒤 같은 부분에 자꾸 신경이 쓰여서 집중 력이 떨어지고 주의력이 산만해져 그로인한 피로감도 더 많이 생긴다.

• 여자는 남자보다 화장을 많이 하기 때문에 미끌어진다.

 

그러면 위와 같은 불편한 점을 근원적으로 해결할 수 있는 방법이 없다는 것인가?

 

안경의 최근 발달사를 보면 현재의 안경과 같이 귀에 다리부의 끝부분을 걸릴 수 있도록 개발된 시기는 1850년 이후라고 한다.

그 후 1868년에 개발된 플라스틱이 안경테에 사용되면서 안경자체의 무게를 줄이는데 커다란 공헌을 하였고 이후 안경의 경량화 바람은 1982년경 일본에서 금속제 티타늄 안경테와 탄소섬유 등으로 만든 안경테가 최초로 개발 발매되어 오늘날 인기를 독점하고 있으며 최근에는 안경테의 표면처리기술과 도장기술의 발달로 자원 절약적인 면에 기여한 도장테는 물론이고 형상기억합금소재를 통한 안경까지 출현하면서 세부적인 발전이 거듭 이루어지고 있는 것이 사실이다.

 

하지만 대다수의 안경 착용자가 느끼는 불편한 점은 전혀 시정되거나 고쳐지지 않았으며 아직까지도 근원적으로 시력을 고정하지 못하고 있다는 문제가 있어 시급하게 개선 또는 시정되어야 할 문제로 남아 있는 안타까운 실정에 있다.

 

[문제점발췌]

 

[대한시과학회지 제2권 제2호(발행일:2000년)에 보고]

“안경을 착용한 성인 남녀 246명 (평균 안경 착용기간 8년)을 대상으로 안경으로 인한 불편감과 안경의 관리방법 등에 관하여 설문지 조사를 실시하였고, 착용중인 안경의 조정(fitting)상태와 광학적 조제상태를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

 

1. 안경을 착용하면서 겪었던 역학적 불편감은 “코와 귀부위의 압박감”이 35.1%, “안경테 흘러내림”이 32.6% 로 가장 많았으며, 시각적인 불편감은 “시력저하”가 17.3%, "안정피로“가 10.6% 등으로 조사되었다.

2. 착용중인 안경의 불편감은 “안경테 흘러내림”이 25.2%,“코와 귀부위의 압박감”이 53.1%로 조사되었으며, “조정(fitting)상태가 부적절한 경우”가 64%, “부정확하게 조제된 안경”이 18.69%로 조사되었다.

3. 안경 착용자의 관리 상태는 안경을 쓰고 벗을 때 “항상 양손을 사용 한다”가 11%, “항 상 한 손을 사용 한다”가 31%, “한손과 양손을 혼용 한다”가 58%로 조사되었으며, 안경을 닦을 때 “한쪽 안경다리를 잡고 닦는다”가 23.9%, “양쪽 안경다리를 잡고 닦는다” 가 11.4% 등으로 조사되었다.

 

상기 조사 자료에 의하면 안경 착용으로 인한 역학적 불편함으로 압박감과 안경테 흘러내림, 부적절한 피팅(fitting)상태와 부정확한 조제가공 상태가 원인으로 조사 되었고, 안경 착용자의 안경 관리 방법 또한 올바르지 못한 것으로 조사 되었다. 상기 조사자료의 말미에는 안경 착용자의 불편함을 최소화하기 위해서는 압박감과 안경테 흘러내림을 방지 할 수 있는 한국인의 얼굴 형태에 적합한 안경테의 설계가 필요하며, 안경사의 정확한 조제 가공과 조정(fitting)기술뿐 만아니라 안경 착용자의 안경 관리 방법에 대한 교육이 필요하다”라고 최종 결론을 내리고 있는 것을 알 수 있다.

 

결국 안경 착용자의 불편함을 최소화하기 위하여 압박감과 안경테 흘러내림을 방지 할 수 있는 한국인의 얼굴 형태에 적합한 안경테의 설계가 절실하고 시급하게 필요하다고 강력하게 주문하고 있다.

이것은 현재의 안경이 구조적 문제가 산재되어 있다는 점이고 이것을 해결하지 않으면 안 될 편의성의 한계에 다 달았음을 인정하는 연구 조사 보고서이며 구조적으로도 혁신적인 형태의 안경 출현이 없이는 이러한 근본적인 문제를 시정하기가 불가능하다는 것을 나타내고 있다는 사실이다.

 

[발명의 동기]

 

본인은 상기 조사에 의한 문제점을 너무나도 잘 알고 있었기 때문에 이러한 문제점을 근원적으로 해결할 방법을 찾았던 것이고 코 받침대와 귀걸이를 없애는데 주력하였던 것 같다.

본인 역시 오랜 기간동안 안경을 착용한 사용자였고 안경 착용으로 인한 불편한 점은 어느 누구보다도 잘 아는 처지에 있었기 때문에 “이러한 문제점을 근원적으로 해결 할 수 있는 방법을 찾을 수밖에 없었다.

그러기를 수년, 마침내 해결 핵심 포인트인 변형된 스프링 탄성력에 있음을 발견하였다.

그 변형된 스프링의 탄성력은 모든 문제를 해결 할 수 있는 근본적인 열쇠가 되었고 완벽히 랜즈가 삽입된 안경테를 제어할 수 있는 동력이 되었음은 물론이다.

드디어 안경의 발달사에서 현재의 안경과 같이 귀에 다리부의 끝부분을 걸릴 수 있도록 구걸이가 개발된 시기는 1850년 이후라고 하였으니 거의 163년만의 과학에 의한 물리적인 기초에너지로 해결을 본 것이다.

그 결과 혁신적이며 새로운 형태의 안경을 얻게 되었으며 기능성을 포함한 구조적인 것이 되었다.

본래 이름은 기능성안경의 구조가 아니라 "코 받침과 귀걸이가 없는 패션안경"이었다.

종전 기술의 안경에서 발생하던 모든 문제점을 자연스럽게 해결하면서 앞으로 수많은 안경착용자의 신체적인 고통을 충분히 덜 수 있으며 무엇보다도 시력을 고정할 수 있다는 점에서 과히 혁신적이라고 판단할 수 있다 할 것이다.

이렇게 개선된 안경은 근원적인 제어력을 바탕으로 다양한 디자인이 가미되면서 사람이 추구할 수 있고 만족 할 수 있는 휴머니즘 안경으로 자리 잡을 수 있을 뿐만 아니라 세계 안경 산업 발전에 크게 기여 할 수가 있을 것이라고 확신하는 것이다.

사실 티타늄 재질에 의존하는 시대는 이제는 수명을 다했고 이제 부수적인 역할만을 수행할 수 있는 위치에서 만족할 수밖에 없다.

 

[해결방법]

 

160년이 넘도록 해결치 못한 근원적인 안경착용 문제점에서 근원적으로 안경몸체의 무게를 제어할 수 있는 신뢰성이 높은 제어력 확보가 지금까지 결여 되어 있었다고 판단하였고, 그 판단에서 신뢰성이 높은 제어력을 찾기를 거듭한 끝에 어느 날 스쳐가는 영감 속에서 비틀림을 받아 탄성이 변형 되어 굽힘 탄성 에너지를 지닌 비틀림 스프링의 굽힘 탄성력을 찾을 수가 있었으며 곧 바로 문제점에 대입 할 수가 있었다. 그것은 종전 기술의 안경에서 발생 할 수밖에 없었던 구조적 결함을 완벽하게 시정하는 것이며 상품성이 높은 새로운 형태의 안경 개발을 무한대로 만들어 산업경영에도 크게 이바지 할 수 있을 것이란 판단은 지금도 유효한 것이다.

 

[특징]

 

상기 안경을 고안하는데 특히 제어력이 중요하다고 판단하여 확보하는데 심려를 기울렸다.

이 제어력 확보는 1850년 안경이 처음 발명이 되고 난 후 지금까지 더 이상 발전하지 못하고 정체되어 있는 기술력의 한계를 넘어서는 요체라고 판단하였다.

이 제어력 확보를 물리학적인 면에서 신뢰성이 탁월한 비틀림 스프링에서 찾았고 그 스프링을 힌지에 삽입 장착한 장치가 된 안경다리 끝단에 결합 고정된 고정지지대로 하여금 착용자 얼굴 양쪽 관자놀이 부위를 비틀림 스프링의 굽힘 탄성력으로 눌러 밀착하게 하고 인체에 해가 되지 않는 재질로 만든 접지 면을 접지토록 하면서 자연스럽게 안경몸체의 무게를 제어하게 되며 또는 고정, 지지되게 하여, 그 제어력을 바탕으로 160년이 넘도록 해결되지 않았던 수많은 문제점을 제거 할 수 있었다는 점은 최고의 가치로 인정받기에 충분하다고 판단한다.

 

구조적으로 세밀하게 설명을 하자면 먼저 귀에 걸 수 있도록 한 고리가 연결된 안경다리 길이를 과감하게 축소하면서 마침내 코 받침대와 귀걸이를 사라지게 하였고 랜즈가 삽입된 안경 몸체 무게에 의한 압박으로 인한 피부 처짐 및 굳은 살 생성, 거친 이미지등과 같은 종전 일반적인 형태의 안경에서 발생하던 구조적 결함을 일시에 해결, 시정 할 수 있도록 하였으며, 안경착용자의 각기 다른 얼굴 형태와 취향에 따라 고정지지대가 접지하는 부위(관자놀이)를 위치와 길이조절이 언제든지 가능하도록 길이 조절대를 구비하여 착용자의 편의성을 최대한으로 도모한 것을 내용으로 하고 있다.

 

마지막으로 시각적으로도 충분하게 고려되어 추후 디자인개발에 의해 다양화가 된다면 소비자, 사용자들에게 충족시킬 수 있는 최고의 상품이 반드시 출현될 수 있다는 확신을 가지게 하는 고안임에 틀림이 없다 하겠다.

본 발명품의 정식명칭, 기능성안경의 구조(10-2011-0065410) 또는 ‘코 받침과 귀걸이가 없는 패션안경’은 안경착용자가 안경다리를 두 손으로 맞잡고 안경몸체 바깥쪽으로 부드럽게 벌려 착용자의 얼굴 양쪽 관자놀이 부위에 알맞게 조정 클립을 이용하여 고정지지대를 고정 접지하면서 어렵지 않게 착용을 완료하는 형태의 혁신적인 새로운 안경이다.

물론 관자놀이에 접지하는 재질은 가볍고 부드러운 첨단 재질을 사용해야 할 것이고 접지한 부분에 눌림의 압박감을 최소화하기 위해 압축스프링을 경량화하는 것을 원칙으로 설계 또는 디자인이 요구되는 바이다.

************