수평일땐 편광렌즈와 일반렌즈의 차이가 없다

수직일때는 현저하게 투과율이 차이가 나타난다.

빛은 횡파이며 진동의 방향성을 갖는다는 위첫번째와 같이 수평의 편광판과 수평의 편광판이 만났을 때는 한 방향으로 진동하는 빛만 통과한다

하지만 위그림 두번째와 같이 수직의 편광판과 수평의 편광판이 만났을 때는 빛이 통과를 못하고 어두운 현상이 나타난다.

위 그림과 같이 빛은 여러방향으로 진동하여 진행하는 성질을 가지고 있지만 편광판을 통과할 때는 편광판의 각도와 일치하는 빛만 통과하게 된다.

이 통과한 빛을 편광(한쪽빛)판 두 개를 포개어 놓고 광원이나 경치를 보면서 편광판 하나를 돌리면 아주 어두워질 때도 있고 다시 90도 회전을 할 때마다 나타나는데 가장 밝은 때는 앞을 통과한 빛이 뒷판도 통과하지만 아주 어두울 때는 빛이 뒷판을 통과하지 못하기 때문이다.

일반 선글라스는 빛의 양은 줄일 수 있지만 눈부심까지 막아 주지는 못한다. 단순히 풍경을 어둡게 할 뿐이다. 눈에 도달하는빛의 양을 줄임으로써 눈을 편하게 하는 것이다. 그러나 편광렌즈는 렌즈 사이에 편광막이라는 아주 얇은 막이 들어있다. 이 막은 반사광선을 차단하면서 자연광선을 통과시키는 역할을 한다. 즉 수면이나 물체의 반짝거림을 제거해 사물의 형태를 확실히 보이게 하는 것이다. 간단히 말하자면 렌즈 안에 수평으로 들어 있는 막이 블라인드 커튼 역할을 해 눈부신 빛을 막아주는 셈이다.
편광렌즈와 일반렌즈를 구별할 수 있는가?
편광렌즈인가 아닌가를 가장 쉽게 알 수 있는 방법은 렌즈 두 장을 겹쳐 돌려보면 된다. 편광렌즈인 경우 렌즈에 부착돼 있는 막이 90도로 겹쳐질 때 빛이 통과할 수 없으므로 겹친 부분이 매우 검게 보인다. 하지만 일반렌즈인 경우 어떤 각도로 겹쳐도 밝기가 변하지 않는다.

지금부터 약 70년 전인 1929년 미국의 에드윈랜드 박사가 편광판을 발명해 특허신청을 낸 것이 시초다. 그 이후 편광판은 현미경, 헤드라이트, 항공기 조종사들의 고글, 선글라스 등 군사·과학·일반의 모든 분야에서 사용하게 되었다. 한편 항공기 조종사들이 편광판을 이용한 고글을 쓰고 물밑 잠수함을 발견하기도 했다는 뒷얘기도 전해진다. 여담이지만 편광판 세계특허를 얻어 큰 부자가 된 랜드 박사는 그 돈으로 1937년 다른 회사를 설립했다. 그것이 바로 유명한 폴라로이드사이다. 폴라로이드의 ‘폴라’는 폴라라이저(편광판)에서 따왔으며, ‘로이드’는 편광판의 원료인 셀룰로이드의 ‘로이드’이다. 덧붙여 말하면 그 회사에서 발명한 즉석 카메라가 폴라로이드 카메라이며 이 카메라의 정식 상품명칭은 ‘폴라로이드 랜드 카메라’이다.

편광렌즈의 역사가 그리 짧지만은 않다는 것은 앞에서도 설명했다. 그러나 대부분의 사람들은 아직도 편광렌즈에 대해 구체적으로 모르는 경우가 많다. 심지어 편광렌즈는 눈에 나쁘다는 속설을 믿는 사람마저 있다. 그러나 이 같은 속설은 완전한 오해다. 백내장이나 녹내장 수술을 받은 사람들이 수술 후 눈부심을 막기 위해 편광렌즈를 사용하는 것만 봐도 눈에 나쁜 영향을 주지는 않는다는 걸 알 수 있다. OA기기를 장시간 다루는 사람들을 위한 편광렌즈도 있을 정도다. 뿐만 아니라 모든 옥외스포츠 분야에서도 폭넓게 사용된다. 재미있는 사실은 편광렌즈가 운전에 적합하지 않다는 통설을 아직도 많은 사람들이 믿고 있다는 것이다. 하지만 그런 통설에도 불구하고 많은 운전자들이 편광안경을 애용하고 있다. 편광안경이 운전에 적합하지 않다는 말을 전혀 틀리다고 할 수는 없다. 지금부터 10여년 전까지만 해도 편광안경을 끼고 운전을 하면 무지개 색깔의 띠가 나타나 시야를 방해하곤 했다. 이것은 자동차 앞 유리에 강화유리를 사용했기 때문에 나타나는 현상이었다. 둥글게 왜곡된 앞 유리의 곡면이 편광막과 간섭을 일으켜 빛의 산란현상이 나타났던 것이다. 따라서 이 시기에는 편광안경이 운전에 적합하지 않았다. 그러나 지금은 기술의 발달로 그런 현상이 전혀 나타나지 않으므로 안심하고 사용할 수 있다. 예전에는 운전용 선글라스와 낚시용 편광안경, 두 개가 필요했으나 지금은 하나로 충분하다.

낚시 좋아하시는 분들은 누구나 편광썬그라스를 갖고 계실 것입니다. 그리고 오래 배를 타는 어부들은 편광을 소재로 한 안경을 착용하고 작업을 하죠, 왜냐하면 편광은 물에 반사되는 빛을 차단하기 때문에 눈부심 없이 물속이 그대로 훤히 보이기 때문입니다.

 일부 군사 전문가들은 미래의 군사장비로 편광바이져를 꼽고 있으며 미래의 전자화 되어가는 시대에는 편광의 기술이 우리에게 미치는 영향이 얼마나 큰 것인가를 짐작할 수 있게 합니다.