안경테에 오늘날과 같은 형태의 코기둥(nose pad arm)과 코안장(nose pad)을 사용하기 시작한 것은 100년이 채 안 된다. 이승만(1875~1965) 전대통령이 사용하던 안경도 pad arm과 pad가 없다.

안경테의 pad arm과 pad는 시력 교정에 있어서 여러 가지 기능을 가진 가장 중요한 부품 중의 하나다. 그럼에도 불구하고 디자이너(설계자)나 제조업자는 이 부품의 기능을 과소평가하고 있으며, 안경사 또한 그 기능을 100% 활용하지 못하고 있다. 특히 ‘오리목형 코기둥(goose neck type pad arm ; 바슈롬사의 발명특허품 : 현재는 특허권 소멸)’과 pad는 시력 보정할 때 렌즈가 다하지 못하는 안경테의 의료용구적 보조기능을 가장 잘하는 부품이다.

플라스틱 안경테 중에도 pad arm이 접합(接合)된 것이 있다. 플라스틱테로 시력을 보정할 때 발생하는 광학적 결함을 보충하기 위해서다.

안경은 일반 상품과 다른 광학적 특수성을 가지고 있다. 보이지 않는 빛을 이용해서 시력을 보정한다. 빛은 광학(光學)의 근본이다. 빛의 광학적 성질을 배제하고 안경테의 디자인을 생각할 수 없다. 빛이 안경렌즈를 통과한 후 안광학계(眼光學系)로 사입(射入)되어 망막 위에 상(像)을 맺을 때 안경렌즈와 안경학계는 빛을 굴절시키는 역할을 하고, 안경테는 렌즈가 못하는 보조적 역할 즉, 도수의 미세조정, 광축과 시축의 합치(合致), 광학중심점의 높낮이 조정, 안경의 밸런스 잡기, 렌즈의 수차발생량 감소, 시야의 광역화 등 시광학(視光學)적 보조 역할을 통해서 선명하고 질적으로 향상된 영상을 망막 위에 맺도록 해서 안경의 역할을 퍼펙트(perfect)하게 발휘토록 한다.

따라서 이러한 여러 가지 성능을 구현하도록 안경테를 디자인(설계)하기 위해서는 안경 광학의 기초 지식을 필요로 하며, 디자이너는 광학적 기초 원리를 디자인의 도입ㆍ적용시켜야 한다.

안경테의 디자인ㆍ설계ㆍ제작 등에 있어서 key word는 다음과 같다.

전경각(pantoscopic angle / tilt), 금속테 (metal frame), 림의 뒤틀림 (twist of eye rim), 림의 곡률 (curvature of eye rim), 오리목형 코기둥(goose neck type pad arm), 비점수차와 왜곡(astigmatism and distortion)이다.

1. 금속테(metal frame)
누진안경을 착용할 때는 플라스틱테보다 금속테가 좋다. 최근 플라스틱테의 유행으로 안경을 착용하는 대부분의 사람들은 안경이 흘러내려서 위 눈썹과 일치되어야 할 안경의 상단이 위 눈꺼풀의 하단까지 내려오고, 안경의 하단은 양측 콧방울에 걸친 채로 쓰고 다닌다. 이것은 단적으로 플라스틱테의 브리지(bridge)가 구조상 콧날이 둔각(鈍角)인 동양인(한국ㆍ일본ㆍ중국 등)에게 부적합한 테임을 입증하는 것이다.

실제로 플라스틱테의 브리지는 동양인보다는 콧날이 오뚝하고, 뾰족한 서양인의 콧등에 꽉 끼워지도록 설계되어 있다. 이런 이유로 누진 안경테를 디자인 할 때는 인종을 고려해서 설계할 필요가 있다.

안경이 흘러내릴 경우 중등도 이상의 근시인 사람의 눈은 안경렌즈의 기저상방 프리즘 효과로 안구가 하방으로의 회선을 강요한다. 따라서 눈이 피로하기 쉽다. 이러한 점을 고려해서 만든 테가 플라스틱제 테에 금속제 pad arm을 장착한 것이다. 플라스틱테를 선호한다면 오리목형 코기둥을 가진 테를 이용하는 것이 이상적이다.

2. 림의 뒤틀림(twist of eyefim)
이러한 현상은 금속테 제작상의 문제점이나 안경사는 안경테의 뒤틀림을 간과해서는 안 된다. 종종 금속테에서 림(rim)이 코다리(bridge)를 축으로 해서 앞뒤로 뒤틀린 것을 보게 된다. 이러한 현상은 rim의 선재(線材:profile)로 테성형(eyerim forming)할 때 성형된 rim의 양 끝이 어긋난 것을 rim rock(고리)에 접합(또는 땜질)했을 때 역학적인 힘의 작용에 의해서 front가 twist되는 현상을 일으키는데 심한 것은 육안으로도 확인할 수 있다. 이러한 현상은 강한 재료(turf material)로 굵은 사이즈의 eye rim을 성형했을 때 발생하기 쉽다.

이와 같은 안경테로 누진안경을 만들 경우 렌즈에 의한 비점수차(난시효과)와 상의 왜곡을 증가시킬 뿐만 아니라 복굴절(複屈折)을 일으켜서 상질(image quality)을 저해시키므로 뒤틀림이 일어나지 않는 재료의 선택과 설계 및 제작은 대단히 중요하다. 또 안경사는 뒤틀린 테를 이용해서는 안 된다.

3. 전경각(pantoscopic angle / tilt)
전경각(前傾角)이란 얼굴의 전두면(前頭面)과 안경테의 렌즈 삽입부 면과 이루는 각(角) 또는 제1안위(眼位)에서 눈의 시축(視軸)과 렌즈의 광축 사이의 각(수평시에서 측정)을 말한다. 전경각은 눈의 시축과 렌즈의 광축을 합치시키는 중요한 역할을 하기 때문에 안경테의 디자인(설계) 및 제작에 앞서 안경의 용도에 적합하도록 전경각의 크기를 결정해야 한다.

특히 누진안경의 경우 누진대(corridor)의 길이가 8~18mm이고, 누진대의 하방으로 내려갈수록 가입도가 증가하므로 시거리에 따라 누진대의 가입도를 충분히 이용하기 위해서는 전경각의 설계치가 안경광학적으로 대단히 중요하다.

그러나 안경테의 전경각이 안경의 용도에 적합하도록 설계되었다 할지라도 사용자의 눈과 귀 높이의 높낮이에 따라 전경각의 크기를 불가피하게 교정해야 할 경우가 종종 있게 된다. 이러한 경우에는 안경테 그 자체의 전경각보다는 오히려 누진안경 착용 상태에서의 해부학적 입장에서 전경각을 조정해야 한다.

일반적으로 일부 안경사는 누진안경을 완성한 후 최종 피팅(final fitting) 단계에서 전경각 측정기를 사용해서 전경각을 측정하지 않는다. 그렇기 때문에 안경테의 전경각이 7。일지라도, 최종 피팅 단계에서 전경각을 측정하면 0。에 가까워지는 경우도 발견하게 된다. 이러한 원인은 콧등의 형태와 고저, 귓바퀴 높이의 불균형으로 초래된다. 이에 대응하기 위하여 누진안경테를 디자인(설계)할 때는 전경각을 보다 쉽게 조정 가능한 block hinge type의 앤드피스(endpiece)로 설계해서는 안 된다. 전경각을 조정하기에 좋은 와이어형 또는 판재형 endpiece로 설계하는 것이 좋다. (계속)