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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)
The Korean Journal of Vision Science Vol.17 No.3 pp.259-265
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2015.17.3.259

The Changes of Visual Acuity According to Tinting Concentrations of Sunglasses Lenses

Heung-Soo Kim
Dept. of Optometry, Daejeon Health Sciences College, Daejeon
Address reprint requests to Heung-Soo Kim Dept. of Optometry, Daejeon Health Sciences College, Daejeon TEL: 042-670-9234, Fax: 042-670-9594, E-mail: hskim@hit.ac.kr
July 20, 2015 August 21, 2015 September 18, 2015

Abstract

Purpose:

To identify the changes of visual acuity and retina’s contrast sensitivity according to tinting concentrations of sunglasses lenses.


Materials and Methods:

The subjects of experiment were 30 university students who were older than 19 and younger than 25. (60 eyes) In addition, none of them had any ocular disease and their unaided visual acuity were above 0.7. Examination of visual acuity was done by using Chart of Landolt’s ring of 5m in the laboratory in which intensity of illumination was 80cd/㎡. Monocular vision acuity examination was also carried out with changing tinted concentration of either brown color lenses or gray color lenses at the rate of 80%, 60%, and 40% respectively. Furthermore, contrast sensitivity test was executed by using F.A.C.T.(Functional Acuity Contrast Test., Stereo Optical, USA).


Results:

Visual acuity of the subjects without tinted lenses were better than those of the subjects with tinted lenses. As tinted concentration came to be darker, visual acuity became worse(P=0.000). In the case of gray lenses of 80% tinted concentration, the subjects’ visual acuity decreased by 0.28±0.03 compared to the case of not wearing tinted lenses. Similarly, in the case of brown lenses with same condition, their visual acuity decreased by 0.28±0.04. Moreover, the contrast sensitivity test using F.A.C.T. illustrated that lenses of 80% tinted concentration did not reach normal range at all of cycles per degree, and lenses of 60% tinted concentration did not reach normal range at all of cycles per degree except at 1.5 cpd, and lenses of 40% tinted concentration did not reach normal range at cycles per degree above 6 cpd. For both gray lenses and brown lenses, Contrast sensitivity was significantly reduced at all of cycles per degree except at 1.5 cpd.


Conclusion:

Since tinted concentration of lenses for any sunglasses is currently decided by aesthetic elements, possible damages at visual acuity and decrease of contrast sensitivity and tinted concentration in accordance with usage of sunglasses should be essential elements at any time of prescription and optometric dispensing of sunglasses.



선글라스용 렌즈의 착색농도에 따른 시력의 변화

김 흥수
대전보건대학교 안경광학과, 대전
    Daejeon Health Sciences College

    Ⅰ. 서 론

    2014년 추는 ‘시력보정용 안경테 및 색안경(선글라 스) 안전관리 선진화 방안에 대한 연구’라는 보고서에 의하면 미국, 유렵, 호주 등의 선진국에서는 선글라 스와 안경테, 안경렌즈를 의료기기로서 Class Ⅰ 일 반규제 품목으로 규정하고 관리 유통되고 있음을 보 고하였다.1) 일반적으로 선진국들은 안경렌즈와 안경 테 모두를 의료기기로 분류하고 있다. 선글라스 역시 의료기기로서 구분하고 있으며 특히, 안경렌즈는 안 구 회선점 운동에 맞추어 메니스커스 형으로 제작되 다 보니 도수 없는 렌즈에서도 광학중심점이 존재하 게 되어 렌즈의 주변부를 통해서 보게 되면 프리즘 효과가 발생하게 된다.2) 하지만 우리나라에서의 선글 라스와 도수 없는 안경렌즈는 의료기기 법에 제외되 어 있어 공산품으로 분류되어 있다.3) 따라서 현재, 비전문가에 의하여 비전문 매장에서 규제나 전문가의 조언 없이 유통관리가 이루어지는 구조로 되어 있다. 선글라스는 주로 야외활동이나 레저용으로 사용하는 데 레저 및 야외활동에서는 예상하지 못한 사고로 말 미암아 눈에 치명적인 위험을 일으킬 수 있으므로 절 대로 소홀이 관리되어져서는 안 되는 것이다. 따라서 선글라스를 구성하는 안경테와 안경렌즈는 생산 및 유통규정을 통해 안전도를 보장할 수 있어야 하며 선 글라스 렌즈는 재질의 광학적 요건이 갖추어지고 자 외선 차단기능 및 다양한 코팅 기술 등이 평가되어져 야 한다. 또한 안경테 역시 재질, 내구성, 탄력성, 안 전성, 디자인 등이 평가되어 질 때 선글라스는 국민 의 시력 및 눈을 보호해줌으로서 더욱 쾌적하고 윤택 한 시 환경을 제공할 수 있다. 최근 렌즈의 색상이 시 력에 영향을 미친다는 연구들이 많이 나오면서 주시 물체를 선명하게 인지하는데 필요한 주변 배경 및 빛 의 파장대에 따라 렌즈를 착색한 컬러렌즈가 시 생활 에 매우 중요한 역할을 할 수 있음이 알려지고 있 다.4~5) 다양한 색상의 컬러를 착색하여 사용하는 선 글라스는 빛의 투과율 감소로 특정 색상의 인식을 증 가시켜 특정인에게는 시력을 향상시킬 수 있지만 다 른 색상을 감소시킬 수 있으므로 일반인에게 시력의 인식력을 감소시킬 수도 있다는 것을 고려해야만 한 다.6~7) 따라서 본 연구는 기존의 연구들을 토대로 시 중에 유통되고 있는 선글라스의 렌즈의 착색농도에 따른 시력을 측정하고 대비감도의 변화를 분석하여 우리나라가 처한 여건의 선진화와 차후 선글라스의 생산 및 유통관리의 선진화를 위한 기초자료를 제공 하고자 한다.

    Ⅱ. 대상 및 방법

    1. 연구 대상

    본 연구의 취지에 동의하였고 결과에 영향을 줄 수 있는 전신질환이나 안과질환이 없으며 시력교정 수술 을 받지 않은 사람으로 콘택트렌즈나 안경을 착용하 고 단안 교정시력이나 나안시력이 0.7이상인 대학생 30명의 60안(평균 연령 22±3)을 대상으로 하였다. 실험에 사용한 선글라스용 착색렌즈는 시중의 안경원 에서 주로 유통되고 있는 국내산 선글라스 제품에 장 착하는 것으로 국내에서 유통량이 비교적 많은 A사에 도수 없는 무 코팅 렌즈에 진회색과 갈색을 40%, 60%, 80%로 착색을 의뢰하여 제작된 렌즈를 대상으 로 하였다. 렌즈의 중심두께는 1.52 mm이며 굴절률 은 1.50인 CR렌즈이다.

    2. 연구 방법

    1) 시력 및 대비감도 측정

    선글라스용 착색렌즈를 착용 후 시력의 변화를 측 정하기 위해서 먼저 80 cd/㎡의 검사실 조도에서 착 색렌즈의 미착용 상태로 시력검사를 하였고 2시간 후 착색렌즈를 착용 후 다시 시력을 측정하였다. 이 때 시표의 반복 사용에 따른 오류를 방지하기 위하여 5 m용 란돌트 고리 시표(MAGNON, CP-690)를 사용 하였으며 회색과 갈색 모두 착색 농도가 높아서 투과 율이 낮은 렌즈(80%)부터 시작하여 투과율이 높은 렌 즈(40%) 순으로 각각 단안의 시력을 측정하였다. 교 정안경을 착용하고 있는 대상자는 착색렌즈를 안경렌 즈 앞에 덧대어 검사하였고, 안경 미착용자나 콘택트 렌즈 착용자는 눈앞에 착색렌즈를 대고 시력을 측정 하였다. 선글라스용 착색렌즈를 착용하지 않았을 때 와 착색렌즈를 착용했을 때의 농도에 따른 각각의 시 력변화와 F.A.C.T.(Functional Acuity Contrast Test., Stereo Optical, USA) 시표를 이용하여 검사 도중 눈과 고개를 고정시키는 주의사항을 숙지시킨 후 각 단안의 대비감도를 측정하여 비교하였다.

    2) 광투과율 측정

    일반적으로 BS 3521 Part 1.의 기준에서 착색렌 즈는 가시광선(380~780 nm)의 광투과율로 표시하 고 있으나6) 우리나라의 안경원에서는 주로 착색 농 도를 표시하고 있다. 안경원에서 사용되어지는 착색 농도는 수치가 높을수록 광투과율이 낮다고 표현하 고 있다. 본 연구에서는 40%, 60%, 80%의 농도로 착색된 회색과 갈색의 착색렌즈를 분광광도계(UV- 2450, Shimadzu, Japan)를 이용하여 농도별로 380 nm~780 nm의 범위에 대한 광투과율과 시감도투과 율을 측정하였다.

    Ⅲ. 결과 및 고찰

    1. 실험 대상자의 특성

    실험에 참여한 대상자는 안경, 콘택트렌즈 등을 착 용한 경우는 교정시력을, 착용하지 않는 경우는 나안 시력을 측정하였다. 연령은 만 21세에서 25세 사이로 남자 17명(34안), 여자 13명(26안)으로 총 30명(60 안)으로 하였다. 이들의 시력은 0.7~0.8 미만이 12 안, 0.8~0.9 미만이 5안, 0.9~1.0 미만이 13안, 1.0 이상이 30안이었다(Table 1).

    2. 실험 렌즈의 착색 농도와 광 투과율

    분광광도계(UV-2450, Shimadzu, Japan)로 측정 한 회색과 갈색 착색렌즈의 380 nm~780 nm의 범위 에 대한 광투과율과 시감도투과율은 Table 2, Fig. 1 과 같다.

    회색렌즈의 시감도투과율은 80% 착색에서는 14.72±0.13, 60%는 39.26±1.73, 40%는 55.60± 1.29로 나타났다. 갈색의 시감도투과율은 착색렌즈에 서는 80%에서 9.97±0.09, 60%에서는 26.67±0.97, 40%에서는 60.64±1.62의 순으로 나타나 착색농도 가 낮아질수록 회색의 착색렌즈 보다 갈색 착색렌즈 의 시감도 투과율이 증가하였다.

    3. 시력검사 결과

    단안 시력검사는 먼저 회색과 갈색 색깔별 80%, 60%, 40% 농도 순으로 실시한 후 착색렌즈 미착용 상태에서 동일한 방법으로 다시 하였다(Table 3).

    착색렌즈를 미착용 상태의 시력이 착색렌즈를 착 용상태의 시력보다 더 좋았으며 착색농도가 진해짐에 따라 시력의 감소가 더 크게 나타났다(P=0.000). 80% 농도의 회색렌즈에서는 착색렌즈를 미착용 상태 에 비해서 0.28±0.03의 시력의 감소가 있었으며 갈 색렌즈에서는 0.28±0.04의 시력감소가 나타나 색깔 별 동일한 농도에서의 시력검사 결과는 유의성이 나 타나지 않았다(Fig. 2).

    2008년 이 등8)은 광투과율 18~30%의 착색렌즈를 착용하였을 때 명소시 조건에서 시력의 감소가 있었 다고 하였고 암소시 조건 하에서는 모든 투과율에서 시력의 감소가 있었다고 보고하였다. 본 연구의 결과 도 선행연구와 유사한 결과를 보여 착색렌즈는 농도 에 따라 시력에 영향을 주고 있음을 알 수 있었다.

    4. 대비감도 검사 결과

    F.A.C.T.(Functional Acuity Contrast Test., Stereo Optical, USA)를 사용하여 측정한 대비감도 평가는 Table 4.에 의하여 실시하였다.

    1) 회색의 착색 농도에 따른 대비감도

    본 실험의 결과 회색의 착색렌즈에서는 전반적으 로 대비감도 값이 정상범위에 미치지 못하였으며 특 히, 80% 착색농도의 렌즈에서는 전 공간주파수에서 정상범위에 미치지 못하였다. 또한 60% 착색농도에 서는 1.5 cpd를 제외한 나머지 공간주파수에서 정상 범위에 미치지 못하였다. 40% 착색농도에서도 6 cpd 이상의 공간주파수에서 정상범위에 미치지 못하였다 (Table 5, Fig. 3).

    2009년 이 등6)은 ‘색 렌즈의 광투과율에 따른 대비 감도 변화’의 연구에서 125 cd/㎡의 명소시 조건하에 서 광투과율 30~43%인 회색렌즈를 착용하였을 때 정상범위보다 낮았다고 하여 본 연구와의 결과와 다 소 차이를 보였다. 이것은 본 연구에서의 검사실 조 도는 80 cd/㎡로 한 중간시(mesopic vision)에 대한 결과이므로 차이가 나타난 것으로 보인다. 그러나 이 등도 1.5 cpd를 제외한 공간주파수에서 대비감도가 유의하게 감소하였다고 하여 본 연구와 일치함을 보 여주었다(Fig. 3)

    2) 갈색의 착색 농도에 따른 대비감도

    갈색렌즈에서도 80% 착색농도의 렌즈에서는 전 공 간주파수에서 정상범위에 미치지 못하였다. 또한 60% 착색농도에서는 1.5 cpd를 제외한 나머지 공간주파수 에서 정상범위에 미치지 못하였고 40% 착색농도에서 도 6 cpd 이상의 공간주파수에서 정상범위에 미치지 못하였다(Table 6). 하지만 1.5 cpd를 제외한 공간주 파수에서 대비감도가 유의하게 감소하였다(Fig. 4)

    위의 연구 결과로 볼 때 갈색 및 회색의 착색렌즈 에서 농도가 진해짐에 따라 단안 시력과 대비감도는 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 착색렌즈 의 농도가 진해짐에 따라 가시광선의 투과율에 감소 를 가져오게 되고 그 결과 시력 및 대비감도의 감소 로 나타난 것으로 사료된다.9~10) 또한 선행 연구에서 대비감도 시력이 모든 공간주파수에서 정상이었다는 경우11)와 저하가 나타났다는 경우12)가 있었다는 상이 한 결과는 시력검사의 시표차이, 눈의 순응상태, 특 히 검사실의 조도가 다른 것이 가장 큰 변수라고 생 각한다.13)

    Ⅳ. 결 론

    나안 및 교정시력이 0.7 이상이고 안질환이 없는 평균 22세의 대학생 30명(60안)을 대상으로 80cd/㎡ 의 검사실에서 회색 및 갈색의 선글라스용 렌즈의 착 색농도를 80%, 60%, 40%로 하여 각 단안의 시력검 사와 대비감도 검사를 실시한 결과, 착색렌즈를 착용 하지 않았을 경우의 시력이 착색렌즈를 착용하였을 때 보다 시력이 더 좋았으며 착색농도가 진해짐에 따 라 시력의 감소가 나타났다.

    F.A.C.T.(Functional Acuity Contrast Test., Stereo Optical, USA)를 사용한 대비감도 검사에서 도 80% 착색농도의 렌즈에서는 전 공간주파수에서 정상범위에 미치지 못하였으며 60% 착색농도에서는 1.5 cpd를 제외한 나머지 공간주파수에서 정상범위에 미치지 못하였고 40% 착색농도에서도 6 cpd 이상의 공간주파수에서 정상범위에 미치지 못하였다. 회색 및 갈색렌즈 모두에서 1.5 cpd를 제외한 공간주파수 에서 대비감도가 유의하게 감소하였다.

    현재 우리나라의 선글라스 착색렌즈의 농도는 미 용적인 요소에 의하여 선택되어지고 있는 실정이다.

    이상의 연구 결과에서 나타나있듯이 선글라스를 선택할 때에는 착색렌즈의 농도에 의한 시력 및 대비 감도의 감소를 고려하여 선글라스의 용도에 따른 착 색농도가 선택되어져야 할 것으로 사료된다.

    감사의 글

    이 논문은 2014년도 대전보건대학교 교내 연구비 지원에 의한 논문임.

    This paper was supported by Daejeon Health Sciences College in 2014.

    Figure

    JMBI-17-3-259_F1.gif

    Spectral transmittance of visible lights according to tinting concentration of gray and brown colors.

    JMBI-17-3-259_F2.gif

    Results of visual acuity test according to tinting concentrations of lenses(P=0.000).

    JMBI-17-3-259_F3.gif

    Change of contrast sensitivity according to tinting concentration of gray colors(P=0.000).

    JMBI-17-3-259_F4.gif

    Change of contrast sensitivity according to tinting concentration of brown colors (P=0.000).

    Table

    Distribution of visual acuity according to no glasses

    Light Transmittance of visible lights according to tinted lenses

    Results of vision acuity examination according to tinting concentrations of lenses

    Normal criteria of F.A.C.T. according to cycles per degree

    Results of F.A.C.T. according to tinting concentration of gray colors

    Results of F.A.C.T. according to tinting concentration of brown colors

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