목 적: 초음파 세척기의 사용 시간에 따라서 안경렌즈 박막의 변화를 관찰하고자 한다. 방 법: 안경렌즈를 물이 담긴 초음파 세척기 안에 고정시킨 후 0시간, 0.5시간, 1시간, 1.5시간, 2시간을 초음파 세척기를 작동시킨 후 시간에 따라서 안경렌즈 코팅 박막의 변화를 관찰하였다. 안경렌즈 표면은 광 학현미경을 사용하여 관찰하였고, 접안렌즈의 배율은 10배이고 대물렌즈의 배율은 1배에서 4배까지 변하는 줌렌즈를 사용하였다. 안경렌즈의 광 투과율은 광 투과율 측정기를 사용하여 280~780 nm파장에서의 투과율을 측정하였으며, 안경렌즈 표면에서의 접촉각은 디지털 카메라와 스마트 앱을 이용하여 측정하였으며, 안경렌즈의 ITO 박막의 두께 변화는 RF 고주파 송수신 측정 장치를 이용하여 측정하였다. 결 과: 안경렌즈에 초음파 세척기를 30분 한 후에는 안경렌즈 표면이 아무런 변화가 없었고, 초음파 세 척기를 1시간 한 후에는 안경렌즈 표면이 국부적으로 흠집이 나타났으며, 이 후 초음파 세척기를 2시간 할 때까지 흠집이 점점 확대되는 것이 관찰되었다. 평균투과율은 처음 97.85%로 시작하여 초음파 세척기를 2 시간 한 후에는 96.97%로 감소하였다. 접촉각은 초음파 세척기를 30분 한 후 조금 감소된 것을 관찰하였다. ITO 박막의 두께는 초음파 세척기를 안경렌즈에 한 시간에 따라 변화가 없었다. 결 론: 안경렌즈에 초음파 세척기를 1시간 한 후부터는 국부적으로 안경렌즈 박막에 흠집이 생기고 시간 이 지남에 따라 점점 확대되는 것을 알 수 있었고, 안경렌즈 전체적으로는 초음파 세척기 30분 한 후부터 안 경렌즈 발수코팅막에 영향을 주는 것을 알 수 있다.

목 적: TiO2와 SiO2를 이용한 다층막 코팅으로 슬릿 램프용 450nm~500nm 대역 투과 필터와 500nm~580nm 대역 투과 필터를 설계하였다. 방 법: TiO2와 SiO2의 광학상수를 포락선 방법으로 구한 후, 그 값을 이용하여 450nm~500nm 대역 투 과 필터와 500nm~580nm 대역 투과 필터를 설계하였는데, 두 개의 대역 투과 필터 설계 시 각각의 필터에 서 장파장 투과 필터와 단파장 투과 필터를 설계한 후 합성하였다. 결 과: 450nm~500nm 대역 투과 필터 설계에서 400nm~500nm 단파장 투과 필터는 고 굴절률 층인 TiO2와 저 굴절률 층인 SiO2가 교번으로 30층 구조를 가지고 총 두께는 2273nm이며, 450nm~700nm 장파 장 투과 필터는 TiO2와 SiO2가 교번으로 22층 구조를 가지고 총 두께는 1149nm이다. 또한 500nm~580nm 대역 투과 필터 설계에서 400nm~580nm 단파장 투과 필터는 TiO2와 SiO2가 교번으로 24층 구조를 가지고 총 두께가 2284nm이며, 500nm~700nm 장파장 투과 필터는 TiO2와 SiO2가 교번으로 34층 구조를 가지고 총 두께는 2016nm이다. 결 론: 450nm~500nm 대역 투과 필터와 500nm~580nm 대역 투과 필터를 설계하였는데, 이 두 가지의 필터를 현재 슬릿 램프에 있는 코발트블루 필터와 옐로우 필터 대신 사용하여 플루레신 관찰 시 명도대비를 크게 하려고 한다.

목 적: 곡률이 없는 안경렌즈 위에 나노 구조 층을 포함한 안경렌즈 3층 코팅 막의 반사방지에 관한 연구 를 하였다. 방 법: 시뮬레이터 설계에서 안경렌즈 위에 하드코팅 막을, 그 위에 Al2O3/ ZrO2/Al2O3(나노 구조) 막을 쌓았다. 원기둥 hole 반경, 두께, 주기와 ZrO2 막의 두께에 따른 반사율 스펙트럼을 관찰하여 최적의 반사 방지막을 찾았다. 결 과: 나노 원기둥 hole 주기와 두께를 고정하고 반경을 변화시키면서 반사율 스펙트럼을 관찰한 결과, 반경이 70 nm일 때 파장 450 nm에서 650 nm까지 반사율이 0%에 가까웠다. 그리고 나노 원기둥 hole 주기와 반경을 고정하고 두께를 변화시키면서 반사율 스펙트럼을 관찰한 결과, 나노 원기둥 hole 높이가 약 100 nm 에서 최적의 반사율 스펙트럼을 얻을 수 있었다. 또한 나노 원기둥 hole 주기와 반경을 변화시키면서 반사율 스펙트럼을 관찰한 결과, 주기 200 nm 이하에서는 최적의 반사율 스펙트럼을 나타내었다. ZrO2 막의 두께를 변화시킨 결과 130 nm에서 반사방지막 코팅이 최적화됨을 알 수 있었다. 결 론: Al2O3/ ZrO2/Al2O3(나노 구조) 막으로 이루어진 안경렌즈 3층 코팅 막의 반사방지막에 관한 연구 한 결과, 나노 원기둥 hole 반경은 70 nm에서, 높이는 100 nm에서, 주기는 200 nm 이하에서, ZrO2 막의 두께는 130 nm에서 반사율 스펙트럼이 최적이 되었다.

목 적: 곡률이 없는 안경렌즈 위에 하드 코팅 막과 SiO2 막을 쌓은 후, FDTD를 사용하여 원기둥 hole 나노 구조물을 설계하고, 나노 구조 형태에 따른 안경렌즈 코팅막의 굴절률을 연구하였다. 방 법: 시뮬레이터 설계에서 안경렌즈 위에 하드코팅 막을 1.5 μm로 하고, 그 위에 SiO2 막을 100 nm에 서 900 nm까지 변화시켰으며, SiO2 막에 원기둥 hole 모양의 나노 구조를 만들고 원기둥 hole의 배열을 hexagonal로 하였다. 원기둥 hole 깊이와 주기를 고정하고 hole 반경을 변화시켜 반사율이 최소가 되는 파장위치를 찾아 나노 SiO2 막의 굴절률을 계산하였다. 그리고 원기둥 hole 반경과 주기를 고정하고 깊이를 변화시켜 깊이에 따른 반사스펙트럼을 관찰했으며, 또한 원기둥 hole 깊이를 고정시키고 반경과 주기를 변화시켜 주기에 따른 반사스펙트럼을 관찰했다. 또한 원기둥 hole의 반사율 스펙트럼을 좀 더 자세히 분석하기 위해서 원기둥 hole의 배열을 square로 했을 때 반사율 스펙트럼도 관찰하였다. 결 과: 원기둥 hole 깊이를 100 nm로, 주기를 300 nm로 고정하고 반경을 변화시킨 결과, hole 반경이 70 nm일 때 반사율이 영인 파장위치는 508 nm이었다. 이 때, 나노 SiO2 막의 굴절률은 소멸간섭 조건에 의해 계산한 값은 1.27이고, 진폭 조건으로는 1.24로 거의 비슷한 값을 가짐을 알 수 있었다. 그리고 원기둥 hole 높이가 100 nm 이상에서는 간섭현상이 일어나며 높이가 커질수록 반사율이 최대 최소를 이루는 파장의 개수가 점점 많아짐을 알 수 있었다. 또한 시뮬레이션 주기는 100 nm에서 300 nm까지는 반사방지막 효과가 나타나고 400 nm 이상에서는 반사방지막 효과와 회절이 합쳐진 현상이 나타남을 알 수 있었다. 결 론: 반사율이 영일 때 나노 SiO2 막의 굴절률은 소멸 간섭조건에 의해 계산한 값은 1.27이고, 진폭조 건으로는 1.24이다. 또한 시뮬레이션 주기는 100 nm에서 300 nm까지는 반사방지막 효과가 나타나다가 400 nm 이상에서는 반사방지막 효과와 회절이 합쳐진 현상이 나타남을 알 수 있었다.

목 적: 곡률이 없는 안경렌즈 위에 하드 코팅 막과 SiO2 막을 쌓은 후, FDTD(Finite-difference time-domain) 시뮬레이션을 이용하여 평균 반사율을 계산하고 나노 구조 형태에 따른 반사방지 효과를 연 하였다. 방 법: 시뮬레이터 설계에서 굴절률이 1.55인 안경렌즈 위에 하드발수막을 3μm로 하고, 그 위에 SiO2 막을 100nm에서 900nm의 두께로 변화시켰으며, SiO2 막에 역원추 모양의 나노 구조를 만들었다. 역원추 체적비를 최적으로 만들기 위해 역원추의 배열을 육방정 형태로 하였다. 시뮬레이션 주기와 역원추 깊이와 반지름을 변화시켰으며, 또한 최적의 반사방지 효과를 찾기 위해 평균 반사율 등고선 지도를 만들었다. 결 과: 안경렌즈의 평균 반사율을 얻은 결과, 시뮬레이션 주기는 100nm에서 300nm일 때 역원추 깊이는 700nm 이상에서 최적상태였으며, 역원추 반경은 시뮬레이션 주기의 반일 때 최적이 되었으며, 최적상태에 서 안경렌즈의 평균 반사율은 0.15%이었다. 결 론: 안경렌즈 코팅막을 역원추 나노 구조로 만들면 안경렌즈에서 초발수 현상이 나타날 뿐 아니라, 반사방지 효과가 나타나 안경렌즈의 여러 층의 반사방지막 코팅을 대신할 수 있으리라 기대된다

목 적: 곡률이 없는 고 굴절률 안경렌즈위에 발수 막을 코팅하여 발수 막의 성분과 특성에 관한 연구를 하였다. 방 법: 전자빔 증착 장치를 이용하여 곡률이 없는 고 굴절률 안경렌즈위에 발수 막을 5 nm, 10 nm, 20nm, 30 nm, 40 nm로 두께로 코팅하였다. 발수 막의 성분을 관찰하기 위해 ATR-FTIR 장비를 사용하였고, 분광 타원 법을 이용하여 발수 막의 굴절률과 두께를 측정하였다. 또한 발수 발유 성을 알기위해 물과 CH2I2 를 사용하여 접촉각을 구했으며, 비부착성을 알기위해 마찰계수를 구했다. 결 과: FTIR 측정 장치를 이용하여 발수 막의 성분을 관찰한 결과, 유기불소를 포함한 유기화합물이라는 알 수 있었다. 그리고 분광 타원 법에 의한 계산한 발수 막의 굴절률은 d선인 587.56 nm에서 1.6026이며 아베수 49이었다. 물에 대한 접촉각은 발수코팅을 안한 고 굴절률렌즈 표면에서 78.1°이고 발수 코팅 막의 두께가 20 nm일 때 109.9°이며, 그 이후 두께가 두꺼워짐에 따라 조금씩 증가한다. CH2I2에 대한 접촉각은 코팅을 안 한 고 굴절률렌즈 표면에서 34.1°이고 코팅 막의 두께가 20 nm에서 93.7°이며, 그 이후 코팅 막의 두께가 커짐에 따라 접촉각이 포화되는 것을 알 수 있었다. 발수 막의 마찰계수는 코팅을 안한 고 굴절률렌즈 표면에서는 0.410이고 코팅 막의 두께가 5 nm에서 0.626으로 커진 후, 두께가 두꺼워짐에 따라 점점 작아져 40 nm에서 0.167이었다. 결 론: 고 굴절률렌즈위에 코팅한 발수 막은 유기불소를 포함한 유기화합물이며, 굴절률은 1.6026이었다. 발수 발유 접촉각은 코팅막이 20 nm일 때 각각 109.9°과 93.7°이며, 발수 막의 동마찰계수는 코팅막의 두께가 40 nm에서 0.167이었다.

목 적: 본 연구의 목적은 스마트폰의 사용여부에 따른 온도와 상대습도의 변화가 건성안에 영향을 미치 는지 파악하기 위하여 측정 평가하였다. 방 법: 실험은 온도와 습도의 조건을 설정하여 총 9회 측정을 실시하였다. 대상자는 건성안과 관련이 없 는 지원자 30명을 스마트폰 사용 군과 사용하지 않는 군으로 분류하였으며, 1회 측정 시 같은 실험공간과 환 경조건에서 동일하게 2시간동안 지내게 한 후 설문과 Non invasive break up time, tear film Break-Up Time, Schirmer test의 4가지 건성안검사를 실시해 건성안의 유무를 파악하였다. 결 과: McMonnies dry eye symptom questionnaire에서는 상대습도가 낮을 때와 스마트폰을 사용하는 군에서 안구 건조의 발생 가능성이 각각 1.27배(95% CI: 1.201-1.348) 및 0.43배(95% CI: 0.211-0.886) 높 은 것으로 분석되었으며, Schirmer test에서도 상대습도가 낮을 때와 스마트폰을 사용하는 군에서 각각 건 성안의 발생 가능성이 1.36배(95% CI: 1.264-1.478) 및 0.19배(95% CI: 0.080-0.465)로 유의한 결과를 나 타내었다. tear film Break-Up Time의 검사에서의 건성안에 대한 발생 가능성은 상대습도가 낮을 때 1.23 배(95% CI: 1.176-1.303), 스마트폰을 사용하는 군에서 0.15배(95% CI: 0.075-0.330)로 높아졌으며, Non invasive break up time검사에서도 건성안의 발생 가능성이 상대습도가 낮을 때 1.20배(95% CI: 1.149-1.258), 스마트폰을 사용할 때 0.27배(95% CI: 0.141-0.528)로 높아지는 것으로 측정 분석되었다. 결 론: 상대습도가 낮을 때와 스마트폰 사용자에서 건성안의 영향이 있는 것을 알 수 있었으며, 온도의 변화는 건성안에 영향을 미치지 않았다.

목 적: 중심파장이 656.3nm에서 반치폭이 약 8nm이고 투과율이 92%인 협대역 H-α imaging 필터를 설계·제작하고, 이 필터의 박막 특성을 연구하고자 한다. 방 법: 전자빔 증착기를 이용하여 Ti3O5/SiO2 다층박막으로 656.3nm 대역투과필터와 Hb600 적외선 차단필터를 만든 후, 분광광도계로 투과율과 대역폭을 확인하였다. SEM사진을 이용하여 적외선차단필터 단면을 관찰하였고, XRD 데이터로부터 박막의 구조를 알 수 있었으며, XPS 분석으로부터 박막 성분을 확인하였다. 결 과: 협대역 H- imaging 필터에서 대역투과필터의 최적조건은 30층, 반사방지막 코팅층은 6층, 적외선차단필터는 32층으로 설계·제작되었다. 제작된 H- imaging 필터의 최대파장피크가 이론치에 비교했을 때 약 0.7nm로 공차가 거의 없는 것을 알 수 있었다. XRD 분석으로 대역투과 필터와 반사방지막 코팅층은 비정질로, 적외선 차단 필터는 결정질으로 코팅되는 것을 확인하였다. SEM 사진에 의해 적외선 차단필터의 코팅 층을 확인하였고, XPS 분석에 의해 대역필터의 가장 바깥층이 SiO2층임을 확인할 수 있었다. 결 론: Ti3O5/SiO2 다층박막을 이용하여 30층의 대역투과 필터와 32층의 적외선차단필터를 제작하여 657nm 중심파장에서 8nm 반치폭을 가지며 투과율은 92%인 협대역 H-α imaging 필터를 제작하였으며, 제작된 필터는 설계치와 거의 비슷한 투과율과 반치폭을 가짐을 알 수 있었다.

Ti 안경 태 의 nm 부분과 temple 부분을 분리 한 후， temple 부분을 시 료로 사용하 였다. 실험에 사용한 장비는 아크 이온플레이팅 장비이며， 이 장비를 이용하여 TiN과 TiC 이온도금을 하였다. Ti temple의 성분과 TiN, TiN 도금층과 TiC 도금층의 과 밀착성 시험을 행하였다. 그 결과， TiN temple은 Al을 첨가한 알파형 티탄테 temple이었으며， TiN 이온도금 층은 XPS data로부터 TiN으로， Ti와 결합을 잘하는 Oxygen이나 Carbon과의 결합 이 없다는 것을 알 수 있었다. 염수분무시험에서는 10 일이 경과 후에도 “이상없음”으 로 결과가 나왔으며， 이온도금층의 두께는 약 l.9 ]lm 이었다. 밀착성 시험에서 180。굽 혔을 때 도금층의 박리가 육안으로도 없었으며， 색상은 골드색에 가까운 색상이었다. TiC 이온도금층은 주로 TiC로 이루어져 있으며 N과 0가 약간 섞어있는 형태이었 다. 이온도금층의 두께는 약 l.6 jlm로 TíN 도금층보다 약간 작게 나왔으며， 염수분무 시험과 밀착성시험에서도 TiN 도금층과 같이 “이상없음”으로 결과가 나왔으며， 밀착 성 시험에서 도금층의 박리가 육안으로도 없었으며， 색상은 흑색이었다.

안경렌즈 하드코팅막의 광학상수를 얻기 위해 실리콘 웨이퍼를 하드코팅액에 침지 후 열처리하여 실리콘 위에 하드막을 코팅한 시료를 제작하였다. 제작된 시료는 가변 입사각 분광 타원계를 이용하여 65 0 , 70 0 , 75。로 빛을 입사하여 W와 A를 얻은 후 곡 선맞춤으로 파장에 따른 굴절률과 아베수를 구했다. 하드코팅막의 두께는 시료A( 굴절률 (nd) 이 1.56 인 안경렌즈의 하드코팅막)인 경우는 약 1.611m 이고， 시료B( 굴절률 (nd) 이 1.67 인 안경렌즈의 하드코팅막)인 경우는 약 3.611m 임을 SEM사진 분석으로부터 알 수 있었다. 하드코팅막의 성분과 구조는 XRD 피크 로부터 주로 silicon으로 되어 있으며 결정방향은 (111) 임을 알 수 있었다. 시료A의 굴절률은 1.551 이며， 시료B 인 경우는 하드코팅막의 굴절률이 1.668 이였으며， 인-경렌즈 의 굴절률과 거의 비슷한 하드코팅막을 사용하여 간섭에 의한 반사 현상을 없댔으며， 아베수는 시료A와 시료B에서 각각 46 .577과 24.923임을 굴절률 분산 곡선으로부터 알 수 있었다.