돋보기 안경을 쓰는 노안 환자와 오목렌즈 안경을 쓰는 근시 환자가 빛을 굴절시켜 망막에 상을 맺게 하는 광학적 원리의 차이점은 무엇인가요?

Question

돋보기 안경을 쓰는 노안 환자와 오목렌즈 안경을 쓰는 근시 환자가 빛을 굴절시켜 망막에 상을 맺게 하는 광학적 원리의 차이점은 무엇인가요?

Answer 1

노안과 근시는 빛의 초점이 맺히는 위치가 달라 정반대의 렌즈로 교정합니다.

근시는 안구가 길거나 수정체 굴절력이 강해 초점이 망막 앞에 맺힙니다.

그래서 주변이 두꺼운 오목렌즈로 빛을 미리 퍼뜨려 초점을 뒤로 밀어줌으로써 망막에 상이 맺히게 합니다.

반면 노안은 수정체의 탄력이 떨어져 가까운 곳을 볼 때 초점이 망막 뒤에 맺힙니다.

그래서 가운데가 두꺼운 돋보기로 빛을 미리 모아 초점을 앞으로 당겨줌으로써 망막에 상이 맺히게 합니다.

즉, 오목렌즈는 과도하게 모인 빛을 퍼뜨리는 원리이고, 볼록렌즈는 부족한 굴절력을 보완해 빛을 모아주는 원리입니다.

Answer 2

안녕하세요. 돋보기 안경을 쓰는 노안 환자와 오목렌즈 안경을 쓰는 근시 환자는 모두 빛의 굴절을 이용해 상을 망막에 정확히 맺게 한다는 공통점을 가지는데요, 하지만교정하는 문제와 굴절시키는 방향은 정반대입니다.

먼저 근시 환자는 눈의 안구가 길거나 수정체의 굴절력이 너무 강해서 먼 곳에서 오는 평행광선이 망막에 도달하기 전에 초점을 맺습니다. 즉, 상이 망막 앞에 형성됩니다. 이 상태에서는 먼 물체가 흐리게 보입니다. 이를 교정하기 위해 사용하는 것이 오목렌즈이며, 오목렌즈는 들어오는 빛을 약간 퍼지게 만들어 눈으로 들어가는 광선의 수렴 정도를 줄입니다. 그러면 원래 망막 앞에 맺히던 초점이 뒤로 이동하여 정확히 망막 위에 맺히게 됩니다. 반면 노안은 나이가 들면서 수정체의 탄력이 감소하여 가까운 물체를 볼 때 수정체를 충분히 두껍게 만들지 못하는 현상입니다. 따라서 가까운 물체에서 나온 빛이 충분히 굴절되지 못해 초점이 망막 뒤쪽에 형성되려는 경향이 생깁니다. 이때 사용하는 것이 돋보기 안경인 볼록렌즈이며, 볼록렌즈는 빛을 미리 모아 주어 눈에 들어오는 광선의 수렴 정도를 증가시킵니다. 결과적으로 망막 뒤에 형성되려던 초점이 앞으로 이동하여 망막 위에 정확히 맺히게 됩니다. 감사합니다. 즉, 두 경우 모두 망막에 선명한 상을 맺게 하는 것이 목적이지만, 근시는 과도한 굴절력을 줄이는 방향으로, 노안은 부족한 굴절력을 보충하는 방향으로 교정한다는 차이가 있다고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.

Answer 3

안녕하세요, 하마253님. 이중철 전문가입니다.

핵심 차이는 렌즈가 빛을 어느 방향으로 굴절시키느냐인데요. 노안용 돋보기 안경은 빛을 더 모아 초점을 앞쪽으로 당기고, 근시용 오목렌즈 안경은 빛을 퍼뜨려 초점을 뒤로 밀어 망막 위에 맞춘답니다.

1. 노안과 근시의 차이는요?

노안은 눈의 조절력이 떨어져서 가까운 물체의 상이 망막 뒤쪽에 맺히는 상태를 말하는 것인데요. 그래서 돋보기처럼 볼록렌즈를 써서 빛을 더 모아줘야 합니다. 반대로 근시는 눈의 굴절력이 상대적으로 강하거나 안구가 길어서 먼 물체의 상이 망막 앞쪽에 맺히는 상태랍니다. 그래서 오목렌즈로 빛을 약하게 퍼뜨려 초점을 뒤로 옮겨야 하는 것이지요.

2. 광학적 원리는요?

볼록렌즈는 평행하게 들어오는 빛을 더 모아 한 점에 빨리 모이게 합니다. 이것은 노안처럼 초점이 망막 뒤로 가려는 경우에 유리해요. 오목렌즈는 빛을 바깥쪽으로 퍼뜨려 초점이 너무 앞에서 맺히지 않게 하는데요. 이것은 근시처럼 초점이 망막 앞에서 맺히는 경우에 잘 맞습니다.

정리하자면,

노안은 빛을 더 모아야 해서 볼록렌즈, 근시는 빛을 덜 모아야 해서 오목렌즈를 씁니다. 즉 둘 다 망막에 정확히 상이 맺히게 만드는 목적은 같지만, 빛을 보정하는 방향이 정반대랍니다.

※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉