瞿潮慶 張宇星/. 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究學(xué)院；. 上海大學(xué)

自然界中存在著各種波長的光，其中有些光，如夏天的紫外光照射強(qiáng)烈，可能損傷眼睛的角膜、晶狀體，甚至引起眼睛病變。人們配戴太陽眼鏡可遮擋或吸收這部分光線，減少對(duì)眼睛的傷害，達(dá)到保護(hù)眼睛的目的。本文將從太陽鏡的技術(shù)指標(biāo)、如何正確選擇太陽鏡、鏡片材料及鏡架四個(gè)方面進(jìn)行介紹。

1 太陽鏡的技術(shù)指標(biāo)

在光譜中，與人眼關(guān)系較為密切的波長范圍是280 nm～780 nm，其中可見光波段380 nm～780 nm；100 nm～380 nm之間的電磁波稱為紫外光，根據(jù)不同的生物效應(yīng)，紫外下又可以分為ABC三個(gè)不同的區(qū)段，315 nm～380 nm為長波紫外UV-A，280 nm～315 nm為中波紫外（UV-B），100 nm～280 nm為短波紫外（UV-C）。

紫外線對(duì)人體的傷害主要是皮膚和眼睛。對(duì)眼睛的傷害主要是角膜和晶狀體。因?yàn)榻悄ど掀の兆贤饩€的峰值波長為265 nm，晶狀體吸收紫外線的峰值波長為295 nm。UV-A是玻璃體渾濁、老年黃斑變性的誘因之一，UV-B主要傷害的是晶狀體，UV-C主要傷害的是角膜。太陽鏡的首要功能是擋住這些紫外光進(jìn)入眼睛。

評(píng)價(jià)太陽鏡的技術(shù)指標(biāo)有如下幾個(gè)：頂焦度、棱鏡度、光透射比、平均透射比（紫外光譜區(qū)）、交通信號(hào)透射比、抗沖擊性等。下面分別予以介紹。

1)頂焦度要求。太陽鏡一般指光密度一致的無度數(shù)平光太陽鏡，在GB10810中給出了平光鏡片的頂焦度公差，即球鏡≤±0.08D，柱鏡≤±0.06D，也就是說太陽鏡的頂焦度的殘存值不能大于上述數(shù)值，當(dāng)然頂焦度越小越好， 0.00D為最佳。若太陽鏡頂焦度超標(biāo)，將使佩戴者倍感不適，容易產(chǎn)生視覺疲勞、視力下降，給眼睛帶來不必要的損傷。

2) 棱鏡度要求。若鏡片具有棱鏡度，則會(huì)產(chǎn)生視物移焦，可能導(dǎo)致雙眼視物不能合一，或產(chǎn)生高低的不平衡，加劇配戴者的眼肌及視神經(jīng)無序地調(diào)節(jié)，使佩戴者感覺視物變形、不舒適、易疲勞，斜視等應(yīng)重后果。太陽鏡的棱鏡度應(yīng)≤0.25△，鏡片棱鏡度為零的鏡片最佳。

3) 光透射比。光透射比是太陽鏡的一個(gè)重要指標(biāo)。光透射比是指透射光通量與入射光通量之比，這個(gè)比值代表在可見光波長范圍內(nèi)在某鏡片中（介質(zhì)）光透過的量（即透過率）。通俗地也可以理解為照射光線（如陽光）在鏡片中透過的量，它反映鏡片的遮陽效果。我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)將太陽鏡分為3類：遮陽鏡、淺色太陽鏡和特殊用途太陽鏡。QB2457-1999《太陽鏡》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：A.淺色太陽鏡光透射比為＞40%；B.遮陽太陽鏡光透射比為8%～40%；C.特殊用途太陽鏡光透射比為3%～8%。不難看出從A類至C類太陽鏡片的顏色是依次由淺至深的，也可以說鏡片的濾光能力是依次加強(qiáng)的。不同類別的太陽鏡的光透射比務(wù)必嚴(yán)格符合上述要求。

4) 平均透射比（紫外光譜區(qū)）。在315～380 nm的UVA波段，其平均透射比τSUVA≤τV；在290 ～315 nm的UVB波段，其平均透射比τSUVA≤0.5 τV。當(dāng)太陽鏡滿足此項(xiàng)指標(biāo)，就達(dá)到了防護(hù)的最基本要求，即在擋住強(qiáng)光的同時(shí)又沒有增加對(duì)紫外光的接受量。由于戴上太陽鏡，會(huì)降低進(jìn)入人眼的光通量，致使佩戴者瞳孔增大，所以在同等外界條件下，如果太陽鏡不能阻擋相應(yīng)量的紫外光，人眼將接受比不戴太陽鏡時(shí)更多的紫外光，即配戴不能防紫外線的深色太陽鏡比不配戴太陽鏡對(duì)眼睛的損害更大。

5) 交通信號(hào)透射比。交通信號(hào)透射比這一指標(biāo)主要控制、保證通過不同顏色太陽鏡看不同顏色的物體，能保持物體原來的顏色色度。這項(xiàng)技術(shù)要求對(duì)太陽鏡也是非常重要的，試想若一副太陽鏡交通信號(hào)透射比未達(dá)標(biāo)，會(huì)導(dǎo)致配戴者對(duì)顏色的分辨率降低，產(chǎn)生色覺干擾，造成色覺混亂，對(duì)駕駛員來說，后果更是不堪設(shè)想。QB2457-1999《太陽鏡》標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了交通信號(hào)透射比（τsig）要求的標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于淺色太陽鏡，紅色信號(hào)：≥8%

黃色信號(hào)：≥6%；綠色信號(hào)：≥6%；遮陽太陽鏡的交通信號(hào)透射比要求同上；對(duì)于特殊用途太陽鏡，如滑雪、爬山、海灘等，對(duì)交通信號(hào)透射比這項(xiàng)指標(biāo)暫無要求。

2 正確選擇太陽鏡

如今太陽鏡產(chǎn)品眾多，消費(fèi)者在選購時(shí)也多以舒適程度、款式外觀為主要考量，其實(shí)這是不科學(xué)的，正確選擇太陽鏡非常重要。

首先，要考慮太陽鏡的有害光過濾功能，過濾功能越強(qiáng)，保護(hù)效果越好。應(yīng)到正規(guī)眼鏡店選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的具有防紫外線功能的太陽鏡。應(yīng)注意觀察太陽鏡的鏡片、吊牌或外包裝上是否有“100%防紫外線”、“UV400”、“防紫外線”等標(biāo)識(shí)。黃色、橙色和淺紅色的太陽鏡易導(dǎo)致眼睛過度疲勞，但黃色鏡片分辨紅、綠的性能較好，適于分辨交通信號(hào)和標(biāo)記。

很多人都誤認(rèn)為鏡片顏色的深淺與防紫外線性能成正比，事實(shí)是鏡片顏色的深淺僅指可見光的透過率，用肉眼就可以判斷，而紫外線是肉眼不能觀察到的，鏡片防紫外線性能就只能通過紫外光譜分析儀才能檢測(cè)到。

其次，在選擇時(shí)注意鏡片表面要光滑，無波紋、無瑕疵、無氣泡、無磨痕，將鏡片平放，從水平方向上看鏡片無翹曲?？蓪⑻栫R拿到距眼睛45 cm處，透過眼鏡觀察周圍的垂直線和水平線，再將眼鏡上下前后移動(dòng)。如發(fā)現(xiàn)直線歪曲或擺動(dòng)的情況，說明該鏡片變形，不宜購買，凹凸不平或有痕跡、氣泡的鏡片也不宜選購。

近幾年來，“變色鏡”得到廣大消費(fèi)者特別是年輕人的青睞。變色太陽鏡片，是用變色玻璃制成的，它含有鹵化銀和氧化銅。其中鹵化銀是一種“光敏感劑”，當(dāng)它受到一定波長強(qiáng)光刺激時(shí)，在氧化銅的催化作用下，會(huì)迅速分解為銀原子和鹵素原子。銀原子為不透明的黑點(diǎn)，使鏡片變暗，減弱透光能力。因此，戴變色鏡到強(qiáng)光處，人眼仍會(huì)感到柔和舒適。相反，如走入室內(nèi)，由于外界光線減弱，被束縛在晶格中的銀原子和鹵原子又會(huì)重新結(jié)合成鹵化銀，使不透明的銀黑點(diǎn)減少乃至消失，鏡片也就隨之褪色，使眼睛仍可以視物清楚。

需要我們注意的是，有些消費(fèi)者不分室內(nèi)室外都戴著太陽鏡，白天、黑夜甚至看電影也戴著它，這樣不但起不到保護(hù)眼睛的作用，反而使眼部肌肉處于緊張狀態(tài)，加速眼睛疲勞。

3 鏡片材料

按材質(zhì)分，眼鏡可分為玻璃鏡片、樹脂鏡片，樹脂鏡片主要包括EA樹脂、CR-39、PC材料等。玻璃鏡片折射率穩(wěn)定，耐磨性好，光學(xué)性能穩(wěn)定，但比較重，易破裂；樹脂材料有著很多的優(yōu)點(diǎn)，它的透光性好、材質(zhì)較輕，阿貝數(shù)大(即色散小)，對(duì)紫外線有較強(qiáng)的吸收，抗沖擊能力強(qiáng)（是玻璃的10-50倍）。

①常用的樹脂鏡片材料

由于樹脂材料有著眾多的優(yōu)點(diǎn)，使得它的應(yīng)用越來越廣泛。下文介紹幾種常用的樹脂材料：

1) EA樹脂。這種樹脂是以丙烯酸與雙酚A環(huán)氧進(jìn)行合成所得到的一種雙酚A環(huán)氧丙烯酸雙醋單體，再與苯乙烯共聚而成。它的綜合性能比較優(yōu)越，是一種比較理想的熱固性材料。物理特性有：折射率(Nd 23℃)1.5836，阿貝數(shù)32，光透過率 ＞90%，比重 1.14 g/cm3，熱膨脹系數(shù) 8.2×10-5/℃。這種材料在化學(xué)性能上耐強(qiáng)堿、弱酸、鹽水溶液，耐醇類脂肪族，溶于丙酮。

2) PMMA俗稱有機(jī)玻璃，聚甲基丙烯酸甲酯，屬熱塑性材料。其物理特性有：折射率（Nd23℃）1.49，阿貝數(shù) 57.4，光透過率 92%，比重 1.19 g/cm3，熱膨脹系數(shù)7×10-5/℃。PMMA能溶于氯仿、丙酮、甲酸中，不溶于水、甲醇中。具有質(zhì)輕、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，易于成型，尤其是注射成型，可以大批量生產(chǎn)。但由于受熱易變形，耐磨性差，一直未能在眼鏡業(yè)中廣泛應(yīng)用，多用于低檔太陽眼鏡片。

3) CR-39。這種材料是丙烯基二甘醇酸酯的簡稱，亦稱哥倫比亞樹脂或ADC樹脂，屬于熱固性材料。其物理特性：折射率（Nd23℃）1.498，阿貝數(shù)53.6，透過率92%，比重1.32 g/cm3，熱膨脹系數(shù)9-10×10-5/℃。CR-39材料還具有易染色、耐沖擊，化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，該材料制成的鏡片最適宜于中小學(xué)生、兒童的屈光矯正以及勞保鏡、老花鏡的應(yīng)用，但對(duì)高度數(shù)者，因鏡片往往較厚，而改用中高折射率的樹脂鏡片。

4) PC材料。PC材料即聚碳酸鈉，屬熱塑性材料。PC材料比CR-39樹脂材料輕、抗紫外線、耐沖擊、熱穩(wěn)定性好，但PC材料比較軟，耐磨性和可染色性比較差。一般眼鏡片用PC材料的可見光透過率（VLT）在90%左右。增透膜（AR，減反膜）可以把VLT提高至95%以上。紫外線截止波長為380～385 nm。其物理特性有：折射率（Nd23℃）1.585，阿貝數(shù) 30.3，透過率超過 90%，比重 1.2 g/cm3，熱膨脹系數(shù) 6.6×10-5/℃。

材料的折射率越高，意味著相同光度的鏡片表面就越平，相同度數(shù)的鏡片就可以越薄。例如，中心厚度1.0 mm、直徑60 mm的-10.00D的PC鏡片比相同規(guī)格的CR-39鏡片邊厚薄17%，重量輕20%。事實(shí)上，CR-39材料的耐沖擊性較差，其鏡片的中心厚度一定要在2.00 mm以上才夠安全，這時(shí)，PC鏡片的薄與輕就更明顯。在所有的鏡片材料中，PC的阿貝值是在低端。理論上，低阿貝值表示材料的折射率隨光波波長變化大，或者說材料對(duì)藍(lán)光的折射率與對(duì)紅光的折射率的差值大。大的折射率差值也就意味著大的色散。事實(shí)上，大部分高折射率鏡片材料（折射率在1.60以上）的阿貝值都低于40，顯著低于CR-39或冕牌玻璃（Crown Glass）為60。這些高折射率材料已經(jīng)被成功的應(yīng)用于眼鏡鏡片上，尤其是PC材料?？偟膩碚f，PC 的光學(xué)性質(zhì)被認(rèn)為和其它鏡片材料一樣好。加上獨(dú)有的優(yōu)越性（質(zhì)輕、安全、健康、環(huán)保），PC鏡片完全可以在中高折射率鏡片市場(chǎng)中占有一定的份額。

②樹脂鏡片的鍍膜

由于樹脂材料表面耐磨力、抗化學(xué)能力比玻璃差，表面易產(chǎn)生劃痕，吸水性比玻璃大，因此一般會(huì)在樹脂鏡片材料上鍍膜，以改善這些缺點(diǎn)。加膜是鏡片質(zhì)量和特性的一個(gè)重要指標(biāo)。常用的膜有減反射膜、加硬膜、防水膜、偏振膜等。

1) 減反射膜。又稱增透膜，它的主要功能是減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等光學(xué)表面的反射光，從而增加這些元件的透光量，減少或消除系統(tǒng)的雜散光。鍍上減反射膜后其反射回來的光將大大減少，提高了成像清晰度和分辨率。也可以根據(jù)不同的要求鍍幾層減反射膜，從而更進(jìn)一步減少反射損失。

2) 加硬膜。樹脂鏡片材質(zhì)較軟，如果直接將減反膜鍍?cè)跇渲R片上，由于兩種材料的熱膨脹系數(shù)不一致，而且差別很大，在鍍完膜后會(huì)產(chǎn)生裂膜現(xiàn)象，從而使鍍?cè)跇渲R片上的膜脫落下來。為解決這個(gè)問題，在鍍減反膜之前須在樹脂鏡片上鍍一層加硬膜，處理鏡片表面，以提高樹脂鏡片的硬度。用來鍍加硬膜的材料的熱膨脹系數(shù)要介于樹脂材料和減反膜材料之間；這樣，這層加硬膜就可以起到緩沖的作用，從而可以解決裂膜的問題。鍍加硬膜通常采用兩種方法：一是在真空室里鍍上一層有機(jī)硅材料作為加硬膜，這層膜一般在3～5 nm之間才不會(huì)影響減反射膜的效果；二是將樹脂鏡片放在加硬液里浸泡，從而讓它在樹脂鏡片表面形成一層加硬膜。

為了提高鏡片表面的抗磨損能力，可以在鏡片表面鍍加硬膜。目前多采用硅原子進(jìn)行加硬處理，即采用含有有機(jī)基質(zhì)和包括硅元素的無機(jī)超微粒物的加硬液，使硬膜同時(shí)具備韌性和硬度?？梢酝ㄟ^桌面敲擊的聲音和鏡片的顏色亮度來識(shí)別。聲音清脆、邊緣明亮的鏡片是經(jīng)過加硬處理的。

3) 防水膜。也稱為抗污膜，在給樹脂鏡片鍍上減反膜后，由于空氣中存在水氣和灰塵，使鏡片表面很容易產(chǎn)生污漬，而污漬會(huì)破壞減反膜的減反效果。解決的方法是在減反膜上再鍍一層具有抗油污和抗水性能的頂膜，當(dāng)然這層頂膜必須很薄，否則會(huì)影響到減反射膜的效果?？刮勰さ牟牧弦苑餅橹?，有兩種加工方法，一種是浸泡法，一種是真空鍍膜，而最常見的方法是真空鍍膜。當(dāng)減反射膜層完成后，可使用蒸發(fā)工藝將氟化物鍍于反射膜上。抗污膜可將多孔的減反射膜層覆蓋起來，并且能夠?qū)⑺陀团c鏡片的接觸面積減少，使油和水滴不易粘附于鏡片表面，因此也稱為防水膜。

4) 偏振膜。偏光片是根據(jù)光線的偏振原理制成，即光的振動(dòng)平面和偏振軸平行時(shí)，偏振光濾光片才能使偏振光透過。因而，光線被整理成同向光進(jìn)入人眼，使周圍景物看起來清晰而不刺眼。眼用鏡片中的偏光膜分為兩種，一種是膠合于鏡片中間的相對(duì)較厚的偏光膜，另一種是貼附于鏡片表面的厚度較薄的新型偏光膜，這樣的鏡片比較美觀。

4 眼鏡架

①眼鏡架的種類

眼鏡框架用于夾持眼鏡片并將其固定于眼前正確的位置，以保證眼鏡片與眼組成的光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量最佳。眼鏡架品種繁多，分類復(fù)雜。按材料分為非金屬與金屬鏡架；按其夾持鏡片的形式分為全框式眼鏡、半框式眼鏡、無框式眼鏡；按加工工藝分為非金屬注塑架、非金屬板材架、金屬線型材架、金屬板型材架、金屬?zèng)_壓鑄型架。

目前用于制造眼鏡架的金屬材料主要有以下幾種：（1）鋅白銅眼鏡架是價(jià)格最低廉的金屬鏡架，但由于耐蝕性差，容易形成綠色的銅銹，影響美觀。（2）蒙乃爾合金 (含有銅、鋅、鎳)及鎳合金的加工性能好，用其制造的眼鏡架的款式很多，受到青少年的喜愛，但其耐蝕性也較差。研究表明游離態(tài)的鎳離子容易造成皮膚過敏，歐洲、美國已建議顧客不佩戴此類鏡架。（3）鈦鎳形狀記憶合金重量輕，但由于存在焊接的難題，用其制成的眼鏡架款式單一。（4）純鈦制成的眼鏡架由于重量輕(是普通鎳合金鏡架重量的48%～60%)、強(qiáng)度高、耐腐蝕、表面易著色、美觀且耐用等特點(diǎn)已受到廣大消費(fèi)者的青睞。（5）鈦合金具有上述純鈦的所有優(yōu)點(diǎn)，且鈦合金的加工性能和焊接優(yōu)良，用其制成的眼鏡架款式較多。

②眼鏡架的選擇

選擇眼鏡架，除了要講究式樣、色澤、形狀、規(guī)格外，其質(zhì)量、耐用性、堅(jiān)固性、可靠度等也都是配鏡者關(guān)心的問題。消費(fèi)者可以首先從鏡架的總體精致程度、光潔度、彈簧恢復(fù)度、鏡腿開張靈活度等方面大體上看鏡架的質(zhì)量，再注意從螺絲松緊度、焊點(diǎn)工藝、鏡架是否對(duì)稱、尺寸標(biāo)注是否規(guī)范等細(xì)節(jié)方面來綜合判斷眼鏡架質(zhì)量。

金屬鏡架的焊接點(diǎn)附近要多加留意，看有無裂痕。由于焊接時(shí)的熱效應(yīng)改變了材料的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，或者虛焊、材料疲勞等使其受力時(shí)易發(fā)生斷裂。對(duì)金屬鏡架，可用指甲摳一下，看漆面會(huì)不會(huì)有刮痕。對(duì)塑料板材的鏡架，仔細(xì)觀察它的表面有無塑料顆粒、是否毛糙。要觀察鏡架的托葉兩邊是否對(duì)稱。注意觀察兩只鏡腿是否平整，可將鏡架平置于桌面，看接觸點(diǎn)有無懸空。如果出現(xiàn)一邊高一邊低的情況，就要要求專業(yè)人士對(duì)鏡腿進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到左右平衡上下對(duì)稱的效果。可開合鏡腿，感受彈性。一般認(rèn)為越緊越好的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，那樣表示螺絲的潤滑度不夠，容易造成鏡腿傷害，太松也不好，可能是螺絲未擰緊所致，松緊度適中最佳。

正規(guī)廠家生產(chǎn)的鏡架，除打印上貨號(hào)、規(guī)格、尺寸外，還印有牌號(hào)（英語或拼音）。經(jīng)過商標(biāo)注冊(cè)的鏡架，還打印上“R”字樣，如果是二等品或三等品，鏡架上則打印“2”或“3”字樣，公開告訴消費(fèi)者這不是正品，以保護(hù)廠家和產(chǎn)品的信譽(yù)。

眼鏡架的款式很多，形態(tài)各異，有全框、半框和無框三類；形狀有梨形、圓形、水滴形、橢圓形等，在選擇鏡架款式時(shí)可根據(jù)自己的臉型配合后的視覺效果是否舒適為依據(jù)。

5 結(jié)語

以上介紹了太陽鏡的技術(shù)指標(biāo)、如何正確選擇太陽鏡、鏡片材料以及眼鏡架的選擇四個(gè)方面內(nèi)容。一副合格的太陽鏡必須符合每項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求，才能判定其為合格的太陽鏡，希望廣大消費(fèi)者對(duì)太陽鏡質(zhì)量要求有更深入的了解，在選購太陽鏡時(shí)提高鑒別意識(shí)，戴上合格的太陽鏡，保護(hù)好心靈窗口。