레이저 프로그램/RDWorks LAB

Rdworks Lab 150 레이저 렌즈에 대한 5가지 놀라운 진실

2D Make 2025. 12. 25. 21:41
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레이저 렌즈에 대한 5가지 놀라운 진실: 비싼 렌즈가 항상 최고는 아니다

레이저 장비를 사용하는 분들이라면 렌즈를 그저 간단하고 당연한 부품으로 여길지 모릅니다. 하지만 이 작은 부품이 레이저의 실제 출력에 얼마나 큰 영향을 미치는지 정확히 알고 계신가요? 광고에 나오는 모든 렌즈가 정말 그 성능을 발휘할까요?

이러한 궁금증을 해결하기 위해, 저는 3시간에 걸쳐 다양한 레이저 렌즈의 성능을 측정하는 꼼꼼한 테스트를 진행했습니다. 그 결과는 그야말로 충격적이었습니다. 가격표, 제조사의 광고, 심지어 렌즈의 겉모습마저도 실제 성능을 예측하는 데 얼마나 불완전한 지표인지 보여주는 놀라운 진실들입니다.

진실 1: 완벽한 렌즈는 없다 - 모든 렌즈는 빛을 잃는다

첫 번째 기본 발견은 아무리 좋은 렌즈라도 레이저 출력의 100%를 그대로 통과시키지는 못한다는 점입니다. 이론적으로 99%에 가까운 투과율을 기대했던 일반적인 중국산 셀렌화 아연(ZnSe) 렌즈들을 테스트한 결과, 실제 측정된 투과율은 약 96~97% 수준이었습니다.

물론 2~3%의 출력 손실은 일반적인 커팅 작업에서 체감하기 어려울 수 있습니다. 하지만 중요한 점은, 모든 렌즈는 본질적으로 어느 정도의 출력 손실을 동반한다는 사실을 이해하는 것입니다. 완벽한 투과율을 가진 렌즈는 존재하지 않습니다.

진실 2: 가장 빛나는 렌즈가 의외의 승자였다

테스트에서 가장 큰 놀라움을 안겨준 것은 갈륨 비소(GaAs) 렌즈였습니다. 이 렌즈는 믿을 수 없을 정도로 반짝이는, 거의 거울과 같은 표면을 가지고 있습니다. 상식적으로 생각하면 이렇게 반짝이는 표면이 레이저 광선을 반사시켜 출력 손실이 클 것이라고 예상하기 쉽습니다.

하지만 결과는 정반대였습니다. 이 렌즈는 무려 98.5%라는 가장 높은 출력 투과율을 기록하며 테스트의 진정한 승자가 되었습니다.

"믿을 수 없을 정도로 반짝이는 렌즈였습니다... 상식적으로는 빛을 전부 반사할 것이라고 생각할 수밖에 없죠. 하지만 그 환상적인 코팅이 더해지자 어떤 일이 일어났는지 보십시오. 투과율이 무려 98.5%까지 치솟았습니다."

이 렌즈는 높은 투과율 외에도 150~200와트급의 고출력 장비에 적합하다는 장점도 가지고 있습니다. 하지만 이 '의외의 승자'에게는 치명적인 단점이 하나 있습니다. 갈륨 비소 렌즈는 가시광선을 투과시키지 못합니다. 즉, 레드닷 포인터의 위치를 확인하기 위해 빔 컴바이너(beam combiner)를 사용하는 장비에서는 이 렌즈를 통해 포인터 빛을 볼 수 없다는 의미입니다.

진실 3: 가격과 성능은 비례하지 않는다

우리는 흔히 '비싼 것이 더 좋다'고 생각합니다. 하지만 이번 테스트는 이 통념이 레이저 렌즈에는 적용되지 않을 수 있다는 것을 명확히 보여주었습니다. 테스트 대상 중에는 "상당히 비싼 평면 볼록 렌즈"도 포함되어 있었습니다.

결론부터 말하자면, 이 고가의 렌즈는 실망스러운 성능을 보였습니다. 함께 테스트한 다른 평범한 중국산 셀렌화 아연(ZnSe) 렌즈들의 평균 성능보다도 오히려 못한 결과를 기록한 것입니다. 이 결과는 특정 고가 렌즈가 보급형 렌즈보다도 못한 성능을 보일 수 있다는 것을 명확히 보여주며, 가격표가 성능을 보증하지 않는다는 강력한 증거입니다.

진실 4: 아주 작은 얼룩이 성능을 크게 좌우한다

미국산 CVD 렌즈의 첫 번째 테스트 결과는 92%라는 매우 실망스러운 수치를 기록했습니다. 다른 렌즈들과 격차가 너무 커서 뭔가 잘못되었다고 생각한 저는 렌즈를 다시 자세히 살펴보았습니다. 그리고 렌즈 표면에서 "한두 개의 희미한 얼룩"을 발견했습니다.

이 얼룩을 깨끗이 닦아내고 다시 테스트하자, 놀라운 변화가 일어났습니다. 투과율이 92%에서 약 94.5%까지 수직으로 상승한 것입니다. 이 작은 차이가 성능에 얼마나 큰 영향을 미치는지 알 수 있는 대목입니다.

"...이것은 렌즈를 절대적으로 티 없이 깨끗하게 유지하는 것이 얼마나 중요한지를 잘 보여줍니다."

최상의 성능을 원한다면, 정기적이고 꼼꼼한 렌즈 관리는 선택이 아닌 필수입니다.

진실 5: 레이저 자체의 출력도 완벽히 안정적이진 않다

이번 테스트의 신뢰도를 높이기 위해, 저는 각 렌즈를 테스트하기 전후로 렌즈 없이 레이저의 기본 출력을 반복해서 측정했습니다. 3시간에 걸친 전체 테스트 기간 동안, 레이저 튜브 자체의 출력은 1.6와트 정도의 편차를 보였습니다.

하지만 이 사실이 중요한 이유는 따로 있습니다. 이 변화율(약 1.3%)은 제조사가 보증하는 안정성 범위(10%)에 훨씬 못 미치는 매우 안정적인 수치였습니다. 즉, 테스트 환경이 신뢰할 수 있을 만큼 안정적이었다는 뜻입니다. 이렇게 미세한 출력 변동까지 고려하고 보정했기에, 앞서 언급한 렌즈들의 놀라운 성능 차이가 유의미한 데이터임을 자신 있게 말할 수 있는 것입니다.

결론: 무엇이 진정으로 '최고의 렌즈'를 만드는가?

이번 테스트는 레이저 렌즈에 대한 우리의 상식이 종종 틀릴 수 있으며, 실제 데이터는 훨씬 더 복잡한 현실을 보여준다는 것을 명확히 했습니다. 가장 빛나는 갈륨 비소 렌즈의 의외의 성능, 청결 상태의 중요성, 그리고 가격이 품질의 절대적인 척도가 아니라는 사실은 이번 테스트의 가장 중요한 발견입니다.

하지만 이야기는 여기서 끝나지 않습니다. 설령 렌즈가 거의 모든 출력을 통과시킨다고 해도, 그 힘을 커팅을 위해 얼마나 효율적으로 한 점에 집중시킬 수 있을까요? 출력 투과율은 렌즈 성능을 결정하는 절반의 이야기일 뿐입니다. 진정한 '최고의 렌즈'를 찾기 위한 여정은 이제 막 시작되었습니다.

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