양쪽 면에 평면과 볼록한 표면이 있는 렌즈는 이렇게 불립니다. 한쪽은 평평하고 다른 쪽은 둥글어져 있습니다. 매끄러운 대리석처럼 보이는 그 둥근 측면은 마치 공처럼 생겼고, 반대편에는 창문에 사용되는 유리 조각처럼 평평한 면이 있습니다.” 평면 볼록 렌즈를 자세히 들여다보면, 유리의 중앙 부분에 고정된 곡선 형태가 있으며 이것이 바깥쪽으로 튀어나오게 만들어 돌출되게 합니다. 바로 이 독특한 모양 때문에 렌즈가 작동할 수 있게 됩니다.
평면 볼록 렌즈는 빛을 놀라울 정도로 효율적으로 변환합니다. 우리는 빛으로 둘러싸여 있으며, 렌즈를 통해 빛의 속을 비출 때 빛이 굽혀지고 방향이 바뀝니다. 이 빛의 방향 변화를 굴절이라고 하며, 이는 매우 흥미로운 현상입니다. 굴절은 렌즈의 독특한 모양 때문에 발생하며, 이는 빛 파장을 다르게 행동하게 만듭니다.
빛은 광자라고 불리는 작은 입자들로 이루어져 있습니다. 그래서 이 광자를 작은 빛의 구슬로 생각해보세요. 이러한 광자가 볼록 렌즈를 통과할 때, 렌즈의 곡률 때문에 느려지고 굽게 됩니다. 렌즈의 가장 중요한 부분은 중앙으로, 가장자리보다 두껍기 때문에 빛이 중심부를 통해 유리 안에서 더 긴 경로를 이동하게 됩니다. 이 추가 거리는 빛이 렌즈의 중심 쪽으로 굽게 만듭니다.
빛의 광선이 평면 볼록 렌즈의 중앙에 도달하면 다시 굽어져 나갑니다. 이는 렌즈의 가장자리가 더 얇기 때문입니다. 빛이 굽을 때, 직선으로 진행되긴 하지만 이전과 약간 다른 방향으로 움직이게 됩니다. 바로 이 빛의 굴절 속성이 다양한 상황에서 평면 볼록 렌즈를 유용하게 만듭니다!
평면 볼록 렌즈는 피사체(예: 모델이나 아름다운 풍경)에서 오는 빛의 광선을 카메라 센서에 집중시킵니다. 이는 우리가 사진에서 보는 선명하고 깨끗한 이미지의 중요성에 기여합니다. 예를 들어, 망원경에서는 평면 볼록 렌즈를 사용해 밤하늘의 먼 천체인 항성이나 행성을 확대할 수 있습니다. 이렇게 하면 매우 멀리 있는 물체를 마치 가까이 있는 것처럼 볼 수 있게 해줍니다.
유리 표면을 매끄럽게 하고 평면 볼록 렌즈를 만드는 기초로 사용되는 금형은 매우 신중하고 세심한 과정입니다. 적절히 만들어야 할 유일한 구성 요소는 빛을 올바르게 굴절해야 하는 렌즈입니다. 평면 볼록 렌즈를 만드는 첫 번째 단계는 적절한 유리를 선택하는 것입니다. 이는 유리에 공극이 없도록 하고 거품과 같은 불순물이 렌즈 메커니즘에 도달하지 않도록 합니다.
곡면 측면이 완성된 후, 렌즈의 평면 측면은 매끄럽고 투명하게 다듬어집니다. 다지는 작업은 렌즈를 통과하는 빛이 흐릿하게 보이지 않도록 표면의 돌기와 긁힘을 방지하기 위해 중요합니다. 단계 3: 마지막으로, 반사 방지 코팅을 얇게 입힙니다. 이 코팅은 반사광을 줄이고 우리가 보는 이미지의 품질을 향상시킵니다.