第十章眼鏡片

第十章眼鏡片材料分類與設計

眼鏡片的分類目前，市場上眼鏡片的品牌和品種繁多，通?？筛鶕?jù)其材料、結構和用途來分類。1.按材料：玻璃鏡片、樹脂鏡片、水晶鏡片。2.按結構：單光鏡片——球鏡、球柱鏡、柱鏡。多焦點鏡片——雙光鏡片、三光鏡片、漸進多焦點鏡片。3.按用途：矯正視力用鏡片——近視、遠視、散光鏡片、三棱鏡片。護目鏡片——有色鏡片、偏光鏡片、UV吸收紫外線鏡片等。眼鏡片材料的特性配戴眼鏡的目的在于通過配戴矯正鏡片，使屈光不正的眼睛恢復清晰視力。所以，在選擇鏡片材料時，需要考慮與鏡片屈光作用密切相關的因素。這些因素主要包括：（1）幾何特性：曲率半徑、表面形狀等。（2）物理化學特性：折射率、阿貝數(shù)等。鏡片的物理化學特性光學特性1.折射率（1）透明介質的折射率是光線在真空中的速度（c）與在介質中的速度（v）的比值，即n=c/v。該比值沒有單位并且總是大于1。（2）折射率反映介質的折射能力：折射率越高，從空氣進入該介質的光束偏離得就越多。（3）折射率的大小可用來衡量鏡片的厚薄。即折射率越高，鏡片就越薄。同時，它也是決定鏡片屈光度的重要光學參數(shù)之一。眼鏡片的折射率等于入射角的正弦與折射角的正弦之比n=sinα/sinβ目前市場上所采用的鏡片材料的折射率玻璃鏡片：樹脂鏡片：n=1.523（常用）n=1.502=1.602=1.561=1.702（常用）=1.600=1.801=1.670=1.903=1.737PC鏡片：n=1.5912.色散系數(shù)：阿貝數(shù)（1）色散現(xiàn)象：不同顏色的波長，有不同的折射率，當白色光線被折射后，所產生的顏色像差即為色散現(xiàn)象。（2）色散系數(shù)：在鏡片中，通常應用色散系數(shù)的倒數(shù)，亦稱阿貝數(shù)。阿貝數(shù)的大小可用來衡量鏡片成像的清晰程度，即阿貝數(shù)越大，色散就越小，則成像的清晰程度就越好。（3）鏡片材料規(guī)定，阿貝數(shù)的范圍通常從30到60，數(shù)值越大即表示色散越少。一般而言，折射率越高，色散越大，阿貝數(shù)就越低。冕牌玻璃的折射率：n=1.49—1.53

阿貝數(shù)：55以上火石玻璃的折射率：n=1.60—1.806

阿貝數(shù)：50以下

3反射率光線在鏡片表面產生反射現(xiàn)象，影響鏡片的清晰度。4光線的吸收關系的吸收影響光線的透過率。光線透過率高，清晰度高5.光透比（透光率）（1）鏡片的透光率是指光通過鏡片而未被反射和吸收的光的總量。（2）與視物的清晰程度有關，光透比越高，視物就越清晰。（3）一般要求無色光學玻璃對可見光的光透比在90%以上，火石玻璃的光透比在87%左右。6紫外線切斷紫外線分為三個波段1UVC10-280納米2UVB280-315納米3UVA315-380納米UVC被大氣層吸收物理特性1.密度：是物質的質量與體積的比值，它是在標準條件下對固體的一個參考標準。與鏡片的重量有關，水晶石最高，其次為玻璃的密度，樹脂最低。2硬度玻璃與樹脂鏡片3抗沖擊性反映鏡片材料在規(guī)定條件下抵抗硬物沖擊的能力鏡片落球實驗1）中等強度承受16克球從127厘米下落沖擊2）高強度承受44克球從130厘米下落沖擊4靜態(tài)變形測試恒定速度下增加壓力直到100牛頓，10秒后觀察鏡片的變形情況?；瘜W特性：一般是指鏡片在加工或使用過程中對水、酸、堿溶液以及拋光劑等化學物質的耐腐蝕能力。對鏡片材料的要求：對可見光有較高的透光率；料質均勻，折射率高；色散低，阿貝數(shù)較高；化學穩(wěn)定性良好；密度小，重量輕；不允許有雜質、氣泡、麻點、條紋等。光學現(xiàn)象光線折射通過鏡片的光線會在鏡片的前后表面發(fā)生折射或偏離現(xiàn)象，光線的偏離幅度由材料的折射能力和入射光線在鏡片表面的入射角度決定。（1）折射率（2）色散系數(shù)光反射光在鏡片表面產生折射的同時，也會產生反射。光反射會影響鏡片的清晰程度，而且會在鏡片表面產生干擾性反射光。通常，鏡片材料的折射率越高，因反射而引起的損失光就越多。

光散射①是光在各個方向上被散播的一種現(xiàn)象，一般在固體的表面和透明材料的內部產生。②理論上眼鏡片表面沒有散射發(fā)生，因為鏡片的磨片過程消除了這一現(xiàn)象。③合格的眼鏡片只有非常少量的散射光線產生，通常可以忽略不計。

④當鏡片因外界污染而弄臟或表面因油漬而模糊不清時會產生散射。光吸收

材料本身的吸收特性會減少鏡片的光透過率，這部分的光損失對于非染色鏡片是可以忽略的，但如果為染色或變色鏡片，光的吸收量會很大。眼鏡片的光吸收通常指材料內部的光線吸收，可通過鏡片前、后表面吸收光線的百分比表示。材料的光吸收遵循郎博定律，該定律表明光吸收是隨著鏡片厚度的變化呈指數(shù)性的變化。如何制作優(yōu)質鏡片？眼鏡片的光學目的旨在通過配戴矯正鏡片使屈光不正的眼睛恢復清晰視力，故在選用鏡片材料時，需要考慮：

1.材料的幾何特性：曲率半徑、表面形狀

2.材料的物理化學特性：折射率、阿貝數(shù)等鏡片材料的基本特性：

1.光學性質，計算屈光度作用和控制光學性能

2.機械和熱性質

3.電性質材料

4.化學性質通過外界所可能接觸的化學物質了解材料的相應變化如何制作優(yōu)質鏡片？－幾何特性彎度設計選擇合適的彎度以獲得最佳的光學性能在保證最佳視覺效果的前提下，盡可能采取最平的彎度設計彎度可以是球面或非球面透鏡前表面頂焦度為F1，透鏡后表面頂焦度為F2，則：

F=F1+F2F=F1+F2=+6.00D-4.00D=+2.00DF2=-4.00DF1=+6.00D如何制作優(yōu)質鏡片？－物理化學特性光學性能：光線在鏡片表面的折射和反射、材料本身的吸收，以及散射和衍射現(xiàn)象供應商提供的數(shù)據(jù)－折射率N＝1．499

－比重(克/平方公分)S．G＝1．26

－透光率T％＝92％－阿貝爾系數(shù)V＝58

－紫外光吸收率機械性質：重量熱性質電性質化學性質成本如何制作優(yōu)質鏡片？－－光學性能光線折射通過鏡片的光線會在鏡片前后表面發(fā)生折射或偏離現(xiàn)象，光線的偏離幅度由材料的折射率和入射光線在鏡片表面的入射角決定。折射率色散系數(shù)光線吸收眼鏡片的光線吸收是指材料內部的光線吸收，可通過鏡片的前、后表面吸收光線的百分比表示。光線反射光線在鏡片表面產生折射的同時，也會產生反射現(xiàn)象。光線反射會影響鏡片的清晰度，且在鏡片表面會產生干擾性反射光。折射越高，反射而損失的光線就越多。如何制作優(yōu)質鏡片？－－光學性能光線散射和衍射散射：是光線在各個方向上被散播的一種現(xiàn)象，它一般在固體的表面以及透明材料內部產生。理論上眼鏡片表面沒有散射現(xiàn)象中，因為鏡片在磨片過程（拋光）消除了這一現(xiàn)象。鏡片在外界污染而弄臟或表面由于而模糊不清進會產生散射。同時鏡片內部的散射也非常有限，偶爾情況下，可能會使鏡片呈現(xiàn)黃色或乳白色。衍射：是當光波遇到小障礙而改變行徑方向的一種現(xiàn)象。衍射會使鏡片表面產生異常干擾，尤其在使用不當或不小心在鏡片表面造成的磨損情況下。這種現(xiàn)象值得引起重視。如何制作優(yōu)質鏡片？－－－光線折射折射率透明媒質的折射率是光線在真空中的速度C與在媒質中的速度V的比值。N＝C/V。該比值沒有單位且大于1。折射率越高，從空氣進入該媒質的光束偏離越多。從空氣到折射率的透明媒質所發(fā)生的偏離或折射可根據(jù)斯涅耳－笛卡爾定律來計算，規(guī)定如下：折射光線與入射光線和法線僅次于同一平面入射角I和折射角R分別由法線與入射光線、折射光線構成。計算公式：sinI=NsinR由于透明媒質的光速隨著波長而變化，所以折射率的值總是參考某一特定波長。歐洲與日本，參考波長e線546.07nm(汞-綠光譜線)；美國等其他國家則是d線587.56(氦-黃光譜線)。區(qū)別僅僅反映在折射率值的第三位小數(shù)上。折射效果是由彎度和折射率決定折射率越高則彎度越平折射率通常決定鏡片厚度如何制作優(yōu)質鏡片？－－－光線折射色散由光波引起的折射率變化會使白光根據(jù)不同的折射產生色散現(xiàn)象。波長越短，折射率越高，可見光的折射從光譜的紅光區(qū)延伸到藍光區(qū)。色散由阿貝爾數(shù)描述，歐日用E線，美國用D線。折射率越高，色散力越大，而阿貝爾系數(shù)就越低。也可理解為當一束白光通過棱鏡后，分散成七種不同顏色的光。鏡片材料規(guī)定的范圍30-60；數(shù)值越大，色散越少。高色散材料制造的鏡片周邊部，色散現(xiàn)象越易察覺，表現(xiàn)的是離軸物體邊緣帶有彩色條紋。選擇具有最小色散的材料＊色散是由阿貝爾系數(shù)衡量（Vvalue)

＊色散＝棱鏡指數(shù)／阿貝爾系數(shù)

＊阿貝爾數(shù)與材料的色散力成反比

＊視覺界限~~0.12棱鏡指數(shù)EE紅：750-630nm橙：630-600nm黃：600-570nm綠：570-490nm青：490-460nm藍：460-430nm紫：430-380nm如何制作優(yōu)質鏡片？－－－光線吸收透光率材料的光線吸收遵循郎伯定律，根據(jù)鏡片珠不同厚度呈指數(shù)性的變化。鏡片的光線透過率：光線通過鏡片而沒有被反射和吸收的光的總量。通過鏡片抵達眼睛的光通量相當于鏡片前表面的入射量，減去鏡片前、后表面的反射量，減去可能被材料吸收的能量，對消費者視覺受三方面影響：入射光的強度和入射光譜范圍、鏡片吸收和對光譜的選擇、以及眼睛對不同可見波長的敏感度。選擇具有最小的表面反射的材料選擇具有良好透光率的材料＊CR39對可見光的透光率為92％（％T）＊CR39鏡片的每個表面反射率為4％＊光學常識：折射率提高1個百分點，反射率隨著增加1個百分點材料的本身吸收光的特性會減少鏡片的光線透過率，這部分的光量損失對于非染色眼鏡片可以忽略，但如為染色或變色鏡片，光的吸收量會很大，這也此類鏡片設計的目的

如何制作優(yōu)質鏡片？－－機械性質

反映塊狀固體材料的特性，規(guī)定了材料的質量、體積和尺寸，以及材料對變形和沖擊抵抗力。比重－選擇較輕的材料＊材料的重量由比重來衡量（S．G）＊S．G．克／cm3硬度彈性系數(shù)E（楊氏系數(shù)）：壓力和在排除后恢復最初形狀時產生的相應變形之間的比率抗沖擊性：采用美國食品和藥物管理（FDA）規(guī)定的一項落球實驗。－選擇配戴安全的材料（不易破裂）－這是非常重要的特點，在許多國家的法律中都有明確規(guī)定＊美國－FDA抗沖擊規(guī)定＊法國－兒童視覺矯正規(guī)定＊日本－合格產品法律抗斷開點：采用由歐洲標準化委員會制定的“100牛頓”CEN靜態(tài)變形測試；該測試是在一個恒定速度下增加壓力直到100牛頓。如何制作優(yōu)質鏡片？－－熱性質描述有關材料的變化狀態(tài)以及溫度影響下的特性。熱傳導系數(shù)比熱：物體溫度每升高一攝氏度所需的熱量與相同質量的水溫每升高一攝氏度所需的熱量的比值線性膨脹系數(shù)：預先設定的溫度范圍熔點：物理常數(shù)沸點鏡片的應力溫度如何制作優(yōu)質鏡片?－－電性質、化學性質電性質表示材料電磁波和電效應的特性，由物理定律決定，有時需將鏡片的光學性質與電性質聯(lián)系介電強度預定頻率下的介電損耗系數(shù)化學性質反映了在鏡片制造及日常生活中，鏡片材料對于化學物質的反應特性，或是在某些極端條件下材料的反應特性。加速老化試驗：測試材料的可信度。測試時通常使用冷水、熱水、酸類以及各種有機溶劑耐火性測試：國際標準中判斷鏡片材料的耐火性能成本選擇對于配戴者和視光師來說都有好處的材料基本鏡片材料無機材料－玻璃普通玻璃材料高折射率玻璃材料染色玻璃材料光致變色玻璃材料有機材料熱固性材料普通樹脂材料高折射率樹脂材料染色樹脂材料光致變色樹脂材料熱塑性材料鏡片分類按材質分：天然鏡片、玻璃鏡片、光學樹脂鏡片、特殊鏡片。天然鏡片：水晶鏡片

玻璃鏡片：白片；紅片（克羅克塞片）；藍片（克斯片）；1.6玻璃片；1.7、1.8、1.9超薄玻璃鏡片。光學樹脂鏡片：CR-39；壓克力PMMA；聚碳酸脂PC鏡片分類按屈光原理分：近視鏡片、遠視鏡片、近視近散、遠視遠散、混和散。按曲率設計原理分：球面鏡片、非球面鏡片（單非球面、雙非球面）按折射率分：玻璃：1.523,1.6,1.7,1.8,1.9

樹脂:1.499,1.5,1.56,1.6,1.67,1.74按焦點分：單焦點、雙焦點、三焦點、多焦點按護目原理及裝飾分：太陽鏡（有色鏡片），變色鏡片，防輻射鏡片，偏光鏡片。天然材料——水晶鏡片這種材料的主要成分是二氧化硅Si02，純水晶中含Si0299.99%。用石英礦磨制而成無色：Si02純度高茶色(茶晶)：因含其他元素洏顯不同顏色，可減少可見光的透過率，使畏光者戴著更舒適，能養(yǎng)目。材質硬度大，不易磨損，熱膨脹系數(shù)小，不易受潮。不能完全吸收短波紫外線。紫外線透過率高不能減少紅外線的透過率，在佩戴時，過高的紅外線透過容易引起疲勞。水晶材質密度不均勻，含有雜質者會出現(xiàn)條紋和氣泡，引起雙折射現(xiàn)象，從而影響視力。是不適合做光學鏡片的材質。但物以稀為貴玻璃玻璃是非常特殊不定型的材料，在常溫下呈現(xiàn)固體，堅硬但易碎，在高溫下具有粘性。玻璃沒有固定的化學結構，因而沒有確切的熔點。隨溫度的上升，玻璃材料會變軟、粘性增加，并逐漸由固體變?yōu)橐后w，叫玻璃狀態(tài)。意味玻璃在高溫時可加工和鑄型。適合制作鏡片的玻璃屬于光學玻璃，質量要求特別嚴格。如折射率、色散、透過率等等。其主要成分是二氧化硅(Sio2)60-70%，其次是氧化鈣、鈉和三氧化硼(B203)和五氧化磷(P205)多種物質混合。硫化銻增加玻璃的透光度。硬度好，不會比水晶差。摻入各種氧化物后可著色，可減少強光刺激與吸收紫外光、紅外線等有害射線。三百年的歷史。重量重；隨折射率的增加，比重明顯增加，致使配戴者不舒適?？箾_擊性差，機械性的損傷容易造成眼睛傷害。白片這種鏡片也稱為白托片、白片、光學白片、其基本成分為鈉鈦硅酸鹽，無色透明，清晰度較高，能吸收330A以下的紫外線。在白托片中加入Ce02、Ti02可防止346A以下的紫外線所以又稱為UV白片。其可見光透光率為91-92%，折射率為1.523。紅片-克羅克賽片俗稱克賽片，在白托鏡片材料中添加Ce02和Mn02，可提高紫外線吸收能力。此種鏡片在日光和白熾燈下均呈淡紅色，故又稱紅片。它對350A以下的紫外線均可吸收，透光率為88%以上?？肆_克斯片-藍片俗稱克斯片，透光率為87%。這種鏡片有雙色效應，在日光下呈淡藍色（所以又稱藍片），可吸收340A以下的紫外線、一部分紅外線及580A的黃色可見光。

1.60玻璃鏡片-雅薄片這種鏡片的折射率為1.60，較普通玻璃鏡片(1.532)更薄，而較超薄鏡片比(1.70)比重更小，所以很輕，非常適合中度數(shù)配戴者，一些廠商稱之為超輕超薄鏡片。弧度設計亦較一般為平滑；較大直徑，凹面散光研磨，可任意挑選美觀大方之鏡架。高折射率玻璃材料-1.7，1.8，1.9經多年研究，制造商已找到提高材料折射率的同時又保持低色散的方法，在玻璃中加放新的化學元素。1975年生產含鈦元素的鏡片，折射率為1.7，阿貝數(shù)為41。1.7超薄片此種鏡片在原料中添加有Ti02、Pb0，使折射率提高為1.70。它的表面反射率高，比普通同一屈光度的白片或紅片約薄1/3，適合高度近視配戴，外表美觀。另外由于阿貝系數(shù)低，色像差大，超薄片容易引起周邊視力降低，線條彎曲時會出現(xiàn)色彩。就同度數(shù)而言，超薄片弧度設計較一般扁平，外觀沒有厚重的感覺。鏡片的中心厚度設定在安全范圍內。1990年生產含鑭元素的鏡片，折射率為1.8，阿貝數(shù)為34；1995年出現(xiàn)折射率為1.9，加入無素鈮，阿貝數(shù)為30。此鏡片特超薄鏡片更輕、更薄、非球面處理使邊緣的“度數(shù)圈”不明顯。更美觀隨著折射率的增加，材料的比重也隨之增加，這樣就抵消了因鏡片而帶來的重量上的減輕。染色玻璃

在玻璃材料中混合入一些具有特殊性質的金屬鹽后會表現(xiàn)出著色的效果。加鎳和鈷（紫色）；鈷和銅（藍色）；鉻（綠色）；鐵、鎘（黃色）；金、銅和硒（紅色）。這些染色材料主要應用于在規(guī)模生產平光太陽鏡片或防護鏡片。具有特殊過濾性質的淺色材料（棕色、灰色、綠色、粉紅色）也用于生產屈光矯正鏡片。需求不多，主要因為近視或遠視鏡片的中心厚度與邊緣厚度不同，從而使鏡片的顏色深淺不一致，屈光度越高，顏色差異就越明顯。光致變色玻璃光致變色現(xiàn)象是通過改變材料的光線吸收屬性，使材料對太陽光強度作出反應的一種性質。它的基本原則是使普通的玻璃鏡片（包塑料光致變色材料）在紫外線輻射的影響下顏色變深，以及在周圍高溫的影響下變淡，這兩個過程是可逆的，而且可能一直存在。這一現(xiàn)象是通過激活在材料中混合的光致變色物質分子而完成。1962年出現(xiàn)第一代光致變色玻璃材料。主要是在玻璃材料中加入鹵化銀。這些晶體在紫外線輻射下起化學反應，使顏色變深。第一代光致變色玻璃材料的變色原理是銀原子和氯原子之間的電子交換，通過氯化銀和周圍的環(huán)境來表現(xiàn)。在沒有光線的條件下，氯化銀呈離子態(tài)，與銀離子結合為金屬銀并吸收光，鏡片則變深。當紫外線減弱，移動電子離開銀原子返回氯原子，鏡片逐漸恢復了原先的清澈狀態(tài)。光致變色材料多是灰色和茶色，俗稱灰變和茶變。其他的顏色可通過專門的工藝達到。所有的鏡片都可使用光致變色材料制造，也不局限于1.5折射率。有機鏡片

有機材料可分為兩大類：熱固性材料，具有加熱后硬化的性質，受熱不易變形。主要成分為有機物，以碳、氫、氮、氧為主。用以制作的鏡片樹脂材料必須質地均勻、透明且不易變形。普通樹脂材料CR-39中高折射率樹脂材料染色樹脂材料光致變色樹脂材料熱塑性材料，具有加熱后軟化的性質，尤其是適合熱塑和注塑。PMMAPCCR－39的發(fā)展始碳本酸丙烯乙酸(allyldiguycelcatbonate)，又稱烯丙基乙二醇酸脂。由匹茲堡平板玻璃廠（PPG）于二戰(zhàn)時發(fā)明，起初是用來制作B51轟炸機的駕駛艙的窗戶四十年代被美國哥倫比亞公司發(fā)現(xiàn)，是美國空軍有節(jié)制的一系列聚合物中每39號材料，故稱CR－39，全稱哥倫比亞樹脂配方第39號用于生產矯正鏡片是在1955至1960年，是第一代超輕、抗沖擊的樹脂鏡片。什么是CR－39？－普通樹脂CR－39是熱固性材料CR－39是一種液體單體加熱和加入催化劑的條件下聚合固化。聚合是一個化學反應，即由幾個相同分子結構的單體組成一個新的聚合體分子，具有不同長度和性質。固化時間長達22小時CR－39又叫做硬樹脂同時也叫塑膠，有機高分子材料在150度攝氏度以下不變形.耐水性、耐腐蝕性(除強酸)也較好，不溶于一般的有機溶劑采用模壓加工鏡片表面曲率，因而很適合非球面鏡片的生產CR-39硬樹脂鏡片的優(yōu)點光學性能好，

－透光率高，阿貝數(shù)58-59，只有很少色散。重量輕，密度1.32，是玻璃片的一半－硬樹脂的重量是玻璃的一半，戴起來更加舒適安全、抗沖擊性能高－硬樹脂鏡片抗沖擊，而玻璃則不能，戴硬樹脂鏡片很安全，就算掉在地下，也不會破碎防紫外線－吸收紫外線達高達360毫微米，經特殊加硬后高達到400毫微米染色方便－可以輕易由驗光師或處方實驗室進行各種顏色加工熱傳導率低，由水蒸氣引起的“水霧”的情況比玻璃鏡片好一些。用途廣－可以依據(jù)同乎所有驗光處方進行磨制，邊緣也可以加工到適合各種眼鏡框的安裝，包括無邊眼鏡框但是受材質影響，樹脂片也存在不足之處：由于鏡片耐磨性較差表面易擦傷，而且鏡片折射率低，相對比玻璃鏡片要厚1.2-1.3倍硬樹脂（CR-39）的分類CR-39－單光鏡片（單焦點鏡片）－沒有鍍膜－加硬鍍膜－紫外線吸收膜－防反射膜－可變色處理－可染成各種顏色

CR-39－雙光鏡片（雙焦點鏡片）CR-39－三光鏡片及無形鏡片（三焦點及雙焦點鏡片）CR-39－漸近鏡片（多焦點鏡片）CR－39與玻璃的對比玻璃CR－39折射率N=1.523折射率N=1.499比重S.G=2.54比重S.G=1.32透光率T%=91.6%透光率T%=92.2%阿貝爾系數(shù)V=58.9阿貝爾系數(shù)V=58紫外光吸收達290nm紫外光吸收達360nmUV膜不可以UV膜400nm抗沖擊失敗(FDA)抗沖擊通過(FDA)染色不可以染色可隨意調配CR－39與玻璃的對比中高折射率樹脂材料熱固性樹脂折射率是根據(jù)改變原分子中電子結構來達成，如引入笨環(huán)結構；或在原分子中加入重原子，諸如鹵素（氯、溴）或硫。與普通樹脂相比，中高折射率的鏡片更輕、更薄。比重大體一致。但色散較大（阿貝數(shù)45），抗熱性能較差，抗紫外線較佳，也可進行染色及鍍膜處理。制造工藝與普通樹脂原理大體一致。光致變色樹脂材料第一代光致變色樹脂大約出現(xiàn)在1986年，但到1990年第一代(Transi-tion)鏡片面市后，才開始普及。光致變色效果是在材料中加入感光的混合物而獲得，在特殊波段的紫外線輻射作用下，這些感光物質的結構發(fā)生變化，改變材料的吸收能力。制造原理，在聚合前與液態(tài)單體混合；在聚合后滲入材料中。光致變色樹脂鏡片采用幾種光致變色物質，在最后制造中使這些不同的變色效果結合起來，使鏡片變色不但迅速，而且不完全受溫度控制。1993年，出現(xiàn)一種采用樹脂材料為片基，用滲透法在鏡片的凸面滲透一層光致變色材料，然后再鍍上一層抗磨損膜，起保護和耐磨作用。這項工藝技術可以使鏡片的變色不會隨屈光度數(shù)的加深而出現(xiàn)鏡片中央與周圍深淺不一的情況，彌補了玻璃變色的不足。再加上片基是樹脂材料，輕且抗沖擊，所以特別適合各種屈光不正者使用光致變色片對患者來說既可以矯正屈光不正，在戶外也可充當太陽鏡?？梢噪S時調節(jié)進入眼睛的光線，保持適當?shù)囊暳?；不論其變色狀態(tài)如何，它對紫外線的吸收始終良好。購買光致變色片時的注意事項：常出現(xiàn)顏色不一致的情況，建議顧客兩片同時換；由于褪色慢，以經常進出室內、室外的顧客，建議不配（學生不宜）；由于鏡片厚度不同，變色濃度不同，若顧客兩眼屈光度相差2.00D以上，建議不要配。高度近視感覺眼前較黑，加邊緣與中心變色差別大，不美觀。老花鏡中心變色效果低，不宜配變色鏡片。國產鏡片與進口鏡片的區(qū)別在于，國產比進口的鏡片變色慢，褪色慢，顏色深，進口的鏡片顏色柔和。聚甲基丙烯酸甲脂PMMA壓克力片熱塑性材料如PMMA早在五十年代就首次用于制造鏡片，但由于受熱變形及耐磨性較差的缺點，很快被CR－39代替。聚甲基丙烯酸甲脂(polymethylmethacrylate)PMMA又稱亞力克。折射率1.49，色散58，比重1.19重量輕，是冕牌玻璃的一半?？箾_擊性能好，安全。為熱塑性材料，溶解度在75攝氏度，受熱易變形，導致屈光度改變。其材質硬度不好，表面易劃傷.以前多用于硬性隱形眼鏡，現(xiàn)多用于現(xiàn)成鏡，比如老花鏡、太陽鏡等。表面硬度及光學性能不及玻璃鏡片。PC_聚碳酸酯1995年被發(fā)現(xiàn)，歷經數(shù)年的研制和多次的改進之后，尤其應用于CD產業(yè)，其光學質量與其他鏡片材料相媲美。預會成為21世紀主導鏡片材料是直線形無定型結構的熱塑聚合體，具有許多光學方面的優(yōu)點俗稱PC(polycarbonate)片：由可繞曲的碳酸脂和不易動的雙酚A聚合而成。分子量在20000-38000之間，在25攝氏度測試條件為折射率為nd=1.586,nd=1.591。市場上又稱之為太空鏡片。重量輕，比傳統(tǒng)玻璃片輕57%；特別適合無框鏡架。比重＝1.20ｇ/立方厘米安全、抗沖擊性能是玻璃片的60倍，是樹脂片的10倍以上，比樹脂鏡片更耐撞擊，厚度2.5cm時可做防彈玻璃；100%防紫外線（385ｎｍ），阿貝數(shù)低（Vｅ＝31，Vｄ＝30）鏡片表面極易刮傷，熱穩(wěn)定性不好，100攝氏度時變軟，阿貝值30%色散大。耐高溫（軟化點為140攝氏度/280華氏度）這種材料本身就不易著色，故多數(shù)是通過染色的抗磨損摸吸收顏色。雙光鏡片它的特點是在一副鏡片上有二個焦點，及在一片普通鏡片上疊加一光度的小鏡片。主要用于老視患者看遠看近時交替使用。它可以使老視患者在看近和看遠時不必更換眼鏡。但是它的視野較小，并且看遠和看近轉換時有跳躍現(xiàn)象（棱鏡效應），產生像位移與像跳感。雙光鏡片的遠用（上光）散光及軸線一定要與近用（下光）散光及軸線保持相同及一致。下加=下光（近用度數(shù)）-上光（遠用度數(shù)）[漸進鏡片換算公式一樣]；下加代表符號為ADD+圓頂，一線ADD最高到+300，平頂ADD最高到+400，漸進ADD最高到+350平頂圓頂一線上光心仔鏡頂高上光心下光心幾何中心內移5~6mm4.5~5mm1.5~2mm漸進多焦點鏡片其特點是在同一片鏡片上同時具有多重焦點，且在鏡片中間的漸進帶上度數(shù)由上至下逐點變化。不足的是鏡片兩側存在盲區(qū)、需時間適應。與雙光鏡片比較，漸進多焦點鏡片有以下優(yōu)點：由遠到近不中斷視線，中距離變清晰；外表美觀，無可見的間隔；無影像跳躍，有信心行走在樓梯上和街道間；較同樣的單光鏡片??；能緩解眼睛疲勞，增進視覺健康。漸進多焦點鏡片的適用對象：老視者，特別是早期老視者；對戴兩副眼鏡（看遠看近）不滿者；對戴傳統(tǒng)雙光鏡不滿者；青少年近視患者。備注：漸進左右眼的區(qū)分在于漸進隱形下加的位置；隱形下加標志都靠近鏡腿一邊。ADD面彎下加及左右之標志蔡司對稱多焦點鏡片圖形7037.517622.51232.565鏡片制作流程及工藝對于不同材料，眼鏡片的制造技術是本質雖各不相同，但總的方法不外乎是直接制成“成品”或制成“半成品”。成品即現(xiàn)片，已具有屈光力，可直接用于割邊、裝架半成品，即是所謂的一種表面研磨好的鏡片，在需要時根據(jù)處方再加工后表面，制成相應的屈光度玻璃片加工工藝玻璃片冷加工工藝樹脂鏡片制造及生產流程（以上是成品流程）鏡片鍍膜工藝車房鏡服務玻璃片加工工藝無論選用何種材料，玻璃鏡片的制造是對所提供的玻璃毛坯進行前、后表面的處理。制造時先將爐內熔化的各類成分制成坯料，然后形成有著精確曲率的前、后表面，從而生產出成品坯料是表面凹凸不平，但內部組織同質的非常厚的鏡片。流程：配料

—配料是保證折射率穩(wěn)定及玻璃均勻的關鍵環(huán)節(jié)熔煉

—熔化、澄清、調整均勻、分配工序。

—分配工序為壓型提供一個穩(wěn)定的玻璃液流，玻璃有精確控制溫度的供料管流出，經特制的剪刀剪切成一定重量的料滴。自動壓型

—由供料管流出的料滴落入模具，經自動壓型機壓制成鏡片毛坯。退火

—消除應力。檢測玻璃片冷加工工藝粗磨：使用鉆石砂輪研磨鏡片獲得一定的厚度和曲率。表面基本是很粗糙和半透明的。精磨：進一步改善眼鏡片表面的曲率和表面粗糙度拋光：去掉鏡片表面的凹凸層、裂紋層，使鏡片表面更透光銑磨球面金剛石磨輪銑磨金剛石丸片樹脂鏡片制造－蘇拿生產車間高集約化的生產流程...工藝自動化水平高…計算機控制(CIM)易調整、高效率、即時反應的生產系統(tǒng)...Monomer單體Moulds模具Gasket膠圈Assembly組裝Curing固化re-assemble模具再用Lenses鏡片clean,edge,bevel倒角車邊清潔Opening開模Filling澆注單體Moulds模具Packaging材料包裝Coating加硬，加膜

生產流程Step1:用膠圈組裝模具膠圈前模后?？涨籉rontMouldFrontMouldBackMouldBackMouldLiquidMonomerLiquidMonomerGasketGasketStep2:空腔內注入液態(tài)單體CuredLensCuredLensHEATHEATStep3:在攝氏40-85度下24小時，固化

被處理的鏡片熱一只鏡片誕生了現(xiàn)成片胚料(車房加工)現(xiàn)成片是指有固定度數(shù)與直徑的鏡片。胚料是指根據(jù)要求進行再加工的鏡片。Step4:打開組件，取出鏡片EdgingEdgingBevellingBevellingCleaningCleaningStep5:清潔，車邊，倒角熱塑性材料生產工藝對該材料進行磨削和磨邊時必須小心，它與CR－39的工藝不同。以聚碳酸酯為例，熱塑性材料的制造工藝是將由透明顆粒組成的原材料加熱后注入鏡片模子。是通過加熱液化原材料，再使用活塞將其注入金屬或玻璃模子。整個制造過程，螺桿不但起活塞作用，通過通道將熱材料推入模腔，而且確保注入模腔內的材料的可塑性；在注入和冷卻一段時間后，打開模子，取出鏡片。熱塑性材料制造流程材料準備用熱氣吹干顆粒，并將材料加入壓力機設置壓力機取出模子，設置壓力、模子溫度、注射和冷卻的時間，并加熱材料，大約到300攝氏度/500華氏度注射通過壓力將熔化的材料注入模子冷卻通過模子傳導使材料固化開模打開壓力和模子，取出鏡片鏡片材料分類無機材料——玻璃有機材料天然介質——水晶

一.無機材料——玻璃玻璃簡介：

玻璃是非常特殊的不定型材料，在常溫下呈固體，堅硬但易碎，在高溫下具有黏性。它通常在約1500C°的高溫下熔化形成氧化物，冷卻后成為非晶體，并保持非結晶狀態(tài)。玻璃沒有固定的化學結構，因而沒有確切的熔點。隨著溫度的上升，玻璃材料會變軟、黏性增加，并逐漸由固體變?yōu)橐后w，這種逐漸變化的特性稱之為“玻璃”狀態(tài)。在高溫時可以被加工和鑄型。玻璃材料制成的鏡片具有良好的透光性、表面拋光后更加透明的優(yōu)點。

玻璃鏡片簡介：眼鏡玻璃鏡片材料主要是由二氧化硅、氧化鈉、氧化鉀、氧化鈣和氧化鋇等多種氧化物組合而成。分普通玻璃和光學玻璃兩種。普通玻璃的基礎成分屬鈉、鈣硅酸鹽系統(tǒng)；光學玻璃的基礎成分屬鉀、鋇硅酸鹽系統(tǒng)。有無色和有色光學玻璃之分。通常按無色光學玻璃的折射率和阿貝數(shù)的大小將光學玻璃劃分為冕牌玻璃和火石玻璃兩大類。用冕牌玻璃制成的鏡片有光學白片、克斯片、克塞片、有色鏡片和變色鏡片等。火石玻璃多用于磨制雙光鏡片的子鏡片和高折射率鏡片等。玻璃鏡片主要是以光學性能和理化性能等為主。光學性能主要有折射率、色散系數(shù)和光透比等，理化性能主要有密度和化學穩(wěn)定性等。1.折射率：一般冕牌玻璃的折射率在1.49—1.53之間，火石玻璃的折射率在1.60—1.806左右。2.色散系數(shù):一般冕牌玻璃的阿貝數(shù)在55以上，而火石玻璃在50以下。3.光透比：一般要求無色光學玻璃對可見光的光透比在91%以上，火石玻璃的光透比在87%左右。4.密度：眼鏡玻璃的密度均比較大。一般冕牌玻璃的密度為2.54，火石玻璃的密度為3.6。而且隨著折射率的增加，密度也增加，同時，阿貝數(shù)在減小。

因此，折射率高，鏡片薄；阿貝數(shù)大，鏡片邊緣色散?。幻芏刃?，鏡片輕是較理想的眼鏡片。5.化學穩(wěn)定性：一般是指鏡片在加工或使用過程中對水、酸、堿溶液以及拋光劑等化學物質的耐腐蝕能力。因為這些化學物質均能與玻璃發(fā)生作用，使鏡片發(fā)霉、表面光潔度發(fā)生變化等，影響鏡片的使用壽命。1.光學玻璃鏡片折射率為1.523的冕牌玻璃是傳統(tǒng)光學鏡片的制造材料?？煞譃椋汗鈱W白片、UV光學白片、光學克塞片和光學克斯片等。有時也將折射率為1.60的鏡片歸為普通鏡片。光學玻璃鏡片性能特點名稱/性能特點色澤折射率色散系數(shù)光透比吸收紫外線光學白片無色1.53160.5≥91%無UV光學白片無色1.52358.7≥91%330nm以下克斯片雙色效應：在鎢絲燈下呈絳紫色；在日光燈下呈淺青藍色1.523≥56≥84%340nm以下克塞片淺粉紅色1.523≥56≥86%350nm以下2、光學玻璃原料：制造方法：毛坯。工藝過程：粗磨——細磨——拋光品種：1）光學白片（拖力克片）折射率（n）=1.531阿貝數(shù)（r）=592）UV光學白片n=1.523r=58.73）光學紅片（克羅賽脫片）n=1.523r=59添加微量氧化鍶、氧化錳、氧化硒等，呈淺粉紅色4）光學藍片（克羅克司片）n=1.523r=58.7添加微量氧化鈰、氧化鐠，有雙色效應，日光下呈淺藍灰色，白熾燈下呈紫灰色。優(yōu)點：透光性好、表面硬度高、抗壓性良、吸收紫外線、耐酸性好。缺點：比重大、安全性差（易碎）、加工適應性差、抗沖擊性差、耐堿性差。用途廣泛、性價比高！2.高折射玻璃鏡片（1）又稱超薄鏡片。國產超薄鏡片大都采用折射率1.7035，密度3.028，阿貝數(shù)41.6的鋇火石光學玻璃材料。與冕牌玻璃磨出的鏡片相比，在同等屈光度條件下，其鏡片的彎度要淺一些，鏡片的厚度要薄1/5，特別適合高度屈光不正者配戴。一般高折射率玻璃材料中含氧化鉛較高，則密度較大，同時阿貝數(shù)也較小，在鏡片邊緣易產生色散現(xiàn)象等缺點。（2）經過多年的研究，鏡片制造商已經找到了在提高材料折射率的同時又保持低色散的方法，即在玻璃中加入新的化學元素。①在1975年生產出了含鈦元素的鏡片，折射率為1.7，阿貝數(shù)為41。②15年后又生產出了含鑭元素的鏡片，折射率為1.8，阿貝數(shù)為34。③1995年出現(xiàn)折射率為1.9的材料，加入了鈮元素，阿貝數(shù)為30。3.有色玻璃鏡片（1）有色玻璃鏡片是在無色光學玻璃中加入各種著色劑使玻璃呈現(xiàn)不同顏色，并對各種不同的單色光有選擇性地吸收或濾過。（2）目的：主要用來作遮光和各種防護目鏡，使眼睛不受有害射線以及風沙、化學藥品、有毒氣體等的侵害，起到保護眼睛的作用。常見的有色玻璃鏡片的特點和用途：名稱著色劑特點及用途灰色鈷、銅、鐵、鎳等氧化物均勻吸收光譜線、吸收紫外線、紅外線。太陽鏡、駕駛員配戴綠色鈷、銅、鉻、鐵、鈰等氧化物吸收紫外線、紅外線護目鏡（氣焊、電焊）藍色鈷、鐵、銅、錳等氧化物防眩光、護目鏡（高溫爐窖）紅色硒化鎘、硫化鎘防熒光刺眼護目鏡（醫(yī)務x光）黃色硫化鎘和鈰、鈦等氧化物吸收紫外線夜視鏡或駕駛員陰雨、霧天配戴

一些淺色材料（棕色、灰色或綠色）也用來生產屈光矯正鏡片。但這種鏡片的需求并不多，主要原因是由于近視或遠視鏡片的中心厚度與邊緣厚度不同，從而使鏡片的顏色深淺不一致，屈光度越高，顏色差異就越明顯。4.光致變色玻璃鏡片（1）簡稱變色片。是在無色或有色光學玻璃基礎成分中添加鹵化銀等化合物，使鏡片受到紫外線照射后分解成銀和鹵素，鏡片顏色由淺變深。反之，當光線變暗時，銀和鹵素相結合，使鏡片顏色又回到原來的無色或有基色的狀態(tài)；同時還受到溫度的控制，在光照度不變時，溫度越低則鏡片顏色越深。。（2）變色玻璃片質量的好壞與鹵化銀顆粒有關①當微粒<5nm時，無變色效應。Ag離子聚集后不足以使鏡片著色。②當微粒>30nm時，變色后不透光。③當微粒在10nm時，變色效果最好。（3）變色鏡片有茶變和灰變兩種，其特點是既可做矯正視力用鏡片，又可做太陽眼鏡，適合野外工作者配戴。（5）所有眼鏡片，包括雙焦點鏡片、漸進鏡片都可以使用光致變色材料制造。（6）同樣，由于近視鏡片中心與邊緣厚度不同，玻璃變色周邊與中心有色差?？傊?，影響鏡片變色的因素有：光線的強弱、光照時間、曝光次數(shù)和環(huán)境的溫度。二.有機材料——樹脂用來制造眼鏡片的樹脂材料是由高分子有機化合物，經模壓澆鑄成型或注塑成型制成的光學樹脂材料。樹脂材料可分為熱固性和熱塑性樹脂兩種。1.熱固性材料：具有加熱后硬化的性質，受熱后不易變形，眼鏡片大部分用這種材料。2.熱塑性材料：具有加熱后軟化的性質，適合于熱塑和注塑，聚碳酸酯就是這種材料。常用的光學樹脂材料有丙烯基二甘醇碳酸酯（CR39）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚碳酸酯（PC）三大類。CR39樹脂材料屬熱固性樹脂，采用模壓澆鑄成型法制造；PMMA和PC樹脂材料屬熱塑性樹脂，采用注塑成型法制造。目前，矯正視力用樹脂鏡片大都采用CR39樹脂材料，該樹脂材料是1942年由美國PPG公司哥倫比亞研究所研制開發(fā)，故稱“哥倫比亞39”樹脂。3、光學樹脂1）熱塑性材料：

?PC——聚碳酸酯，比重1.2~1.22，n=1.586~1.591r=30~32，“太空片”、“宇宙片”?？箾_擊性極高。

?PMMA——聚甲基丙烯酸甲酯，比重1.19，n=1.49r=57.6

極易染色，是太陽鏡（中低檔）首選材料。優(yōu)點：輕、吸收紫外線缺點：表面硬度差輕?輕?輕2）熱固性材料：

CR-39——丙烯基二甘醇碳酸酯，比重1.32，n=1.498~1.499r=58~59注塑生產，光學性能好，硬度較高。吸收紫外線功能好。應用最廣泛的光學樹脂鏡片3）生產工藝：配料合模充填固化離型修邊二次固化加硬成品鍍膜優(yōu)點：比重小、輕，適宜大量生產、加工方便，光學性能好，抗沖擊性好、安全不易碎。缺點：表面硬度差、不耐磨。眼鏡鏡片的主流材料樹脂鏡片：光學樹脂鏡片的最大優(yōu)點是重量輕，約為玻璃鏡片的一半，其次是抗沖擊性強，比玻璃高10倍，安全性好，化學穩(wěn)定性好，透光度好，有極佳的著色性，可以染成各種顏色以及具有吸收紫外線和成形加工性好等。其最大的缺點是硬度低，易劃痕以及耐熱性能差、易變形和鏡片厚度比玻璃鏡片厚。1.熱固性材料（1）普通樹脂材料（CR39）①丙烯基二甘醇碳酸酯（CR39）為一種熱固性材料，單體呈液態(tài)，在加熱和催化劑的條件下聚合成固化。熱固性—高溫、沖壓、模壓成型溫度越高，越固化，不能反復使用。

②優(yōu)點：CR39材料性質參數(shù)——折射率為1.5、密度1.32、阿貝數(shù)為58—59、抗沖擊、高透光率，可以進行染色和鍍膜處理。表面強度比PMMA好，但需表面加硬，碎裂后成銳口。③缺點：耐磨性不及玻璃，需要鍍抗磨損膜處理。（2）中高折射率樹脂材料①中折射率和高折射率（n>1.60）與傳統(tǒng)CR39相比，鏡片更輕、更薄。②密度與CR39大體一致，色散較大，抗熱性能較差，但抗紫外線較佳，同時也可以染色和進行各種系統(tǒng)的表面膜處理。③現(xiàn)在折射率為1.67的樹脂材料已廣泛應用，折射率為1.7的樹脂材料也已在市場上銷售。（3）染色樹脂材料用于制造太陽鏡鏡片的基本上都是在聚合前加入染料制成的，特別適用于大批量制造各色平光太陽鏡片，同時在材料中加入可吸收紫外線的物質?，F(xiàn)在的一項技術即是浸泡染色法，就是將鏡片浸泡在溶有有機色素的熱水中，根據(jù)需求可任意調染，顏色深淺可以控制，可以將整片鏡片染成一種顏色，也可以染成漸進色。（4）光致變色樹脂材料與玻璃變色片相比：采用樹脂材料作片基，用滲透法在鏡片的凸面滲透了一層光致變色材料，然后再鍍上一層起保護和耐磨作用的抗磨損膜。這項工藝使鏡片的變色：①不會隨著屈光度的加深而出現(xiàn)鏡片中央與周圍深淺不一的情況。②鏡片輕，且抗沖擊性好。③折射率不止1.56。2.熱塑性材料（1）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）又稱亞克力

、有機玻璃。早在20世紀50年代就首次用于制造鏡片，但是由于受熱易變形及耐磨性較差，很快就被CR39所取代。①具有熱塑性：遇熱膨脹，遇冷收縮；表面硬度差。②生產成本低、簡單、大批量生產。（2）聚碳酸酯（PC）

是直線形無定型結構的熱塑聚合體，具有許多光學方面的優(yōu)點：出色的抗沖擊性，高折射率（n=1.591），非常輕（密度為1.20），100%抗紫外線（385納米），耐高溫。①抗沖擊強度是CR—39鏡片10倍以上。②表面硬度差③碎裂后成鈍口，類似鋼化玻璃。三.天然材料——水晶水晶石是一種天然透明的石英結晶體，主要成分為二氧化硅，其折射率和密度略高于光學玻璃。1.水晶的特點是硬度高、耐高溫、耐摩擦、不易潮濕以及重量較重和研磨加工較困難等。2.分類：用水晶石材料磨成的眼鏡片，常用的有天然水晶石和人工水晶石兩種。按顏色又可分為白水晶和茶水晶兩種。3.由于水晶石中多含有各種雜質，棉狀或冰凍狀花紋等，其光學性能遠不如光學玻璃。①折射率：有偏差。水晶是在自然界形成的，物質本身雜質多（棉）均勻程度遠小于工業(yè)生產的鏡片。②透光率：雙折現(xiàn)象——一部分光線沿原來的方向偏折出去，另一部分偏折到另一方向。4.對紫外線的吸收：水晶鏡片的吸收和阻擋紫外線的作用遠小于玻璃和樹脂鏡片。5.熱傳導性好有人說“戴水晶鏡片好，涼，養(yǎng)眼！”在相同環(huán)境下，水晶的溫度與其它鏡片的溫度是相等的，只是水晶的熱傳導性好。好比在冬天，外面的木頭和鐵管的溫度是一樣的，但鐵管感覺涼。

一、眼鏡片材料1、天然材料——“水晶”，古稱“水玉”、“水精”、“千年冰”、“石英”、“眼鏡石”、“玻璃”等。仿制水晶裝飾品特性：硬度極高，達摩氏7度以上；比重大，達2.65g/cm3,n=1.533~1.544;

熱膨脹系數(shù)小，傳導性差；

六方晶體，有雙折射現(xiàn)象；可以人工合成。缺點：加工難度高、含雜質、比重大、不吸收紫外線。優(yōu)點：硬硬硬！

涼涼涼！水晶眼鏡水晶眼鏡工藝價值高、具收藏價值！二、眼鏡光學性能與表面處理1）性能三要素：折射率：可見光在真空中傳播速度（C）與鏡片中傳播速度（V）的比值。折射率越高鏡片越薄。阿貝數(shù)：可見光經過鏡片折射所產生的平均色散系數(shù)，由德國物理學家恩斯特·阿貝博士發(fā)現(xiàn)。密度：單位體積鏡片的重量（g/cm3）。第三節(jié)眼鏡片鍍膜耐磨損魔減反射膜抗污膜鏡片鍍膜耐磨損膜－加硬膜減反射膜－多層鍍膜抗污膜（頂膜）－防水膜為什么要鍍加硬膜？不管是無機材料還是有機材料制成的眼鏡片，在日常使用中，由于灰塵或砂礫(氧化硅）的磨擦都會造成鏡片磨損，在鏡片表面產生劃痕。有機材料更容易產生劃痕。在顯微鏡下，我們可看到鏡片表面的劃痕主要為二種，一是由于砂礫產生的劃痕，淺而細小，戴鏡者不容易察覺；另一種是由較大砂礫產生的劃痕，深且周邊粗糙，處于中心區(qū)域會影響視力。加硬膜技術發(fā)展始第一代抗磨損膜技術抗磨損膜始于20世紀70年代初，當時認為玻璃鏡片不易磨制是因為其硬度高，而有機鏡片則太軟所以容易磨損。因此將石英材料于真空條件下鍍在有機鏡片表面，形成一層非常硬的抗磨損膜，但由于其熱脹系數(shù)與片基材料匹配，很容易脫膜和膜層脆裂，因此抗磨損效果不理想第二代抗磨損膜技術

20世紀80年代以后，研究人員從理論上發(fā)現(xiàn)磨損產生的機理不僅僅與硬度有關，膜層材料具有“硬度/形變”的雙重特性，即有些材料的硬度較高，但變形較小，而有些材料硬度較低，但變形較大。第二代抗磨損膜技術是通過浸泡工藝法在有機鏡片的表面鍍上一種硬度高且不易脆裂的材料加硬膜技術發(fā)展始第三代抗磨損膜技術

20世紀90年代以后，為解決有機鏡片鍍上減反射膜層后的耐磨性問題，由于有機鏡片片基的硬度和減反射膜層的硬度有很大差別，新的理論認為在兩者之間需要有一層抗磨損膜層，使鏡片在受到砂礫磨擦時能起緩沖作用，從而不容易產生劃痕。第三代膜層硬度介于減反射膜和鏡片片基的硬度之間，其磨擦系數(shù)低且不易脆裂。第四代抗磨損膜技術是采用硅原子，如法國依視露公司的帝鍍斯（TITUS）加硬液中既含有有機基質，又含有包括硅元素的無機超微粒物，使抗磨損膜具備韌性的同時又提高了硬度。加硬加硬又稱防花加硬，是在CR39硬樹脂材料的鏡片上鍍上一層高分子材料的加硬膜，從而提高鏡片表面的硬度，增強鏡面的抗磨花能力，使樹脂鏡片更加經久耐用，質量精良。因硬樹脂鏡片表面質地較軟，抗磨花能力較差的缺點，鍍上防花加硬膜之后，可提高硬樹脂鏡片的使用壽命以及市場競爭力。提高行業(yè)服務水平。加硬分可染色加硬和不可染色加硬。加硬有一定的蓋花作用，對于小劃痕而言。加硬生產流程加硬過程：

1、鍍膜液配制

2、鏡片預處理——檢查、擦拭鏡片。

3、堿液浸蝕鏡片腐蝕鏡片表面一層材質，使加硬藥水更好地著附在鏡片的表面。

4、沖洗

5、空氣干燥

6、浸泡鍍膜

7、預固化

8、全固化

9、成品鏡片的硬度跟加硬液的質量及全固化時間與溫度有一定的關系。技術要求—加硬可見疵?。毫咙c(晶點）、細道（劃痕）、氣泡雙光鏡：流痕（淚痕）夾痕（崩邊）裂紋（龜裂）－可產生延展性條紋和脆性條紋。延展性條紋是由于膜層表面的彈性和塑性變形引起，脆性條紋是由于膜層表面結合力不足引起的。（龜裂）高折射：色散工藝保證：膜層厚度—抗劃傷性能膜層牢固度—防脫膜淚痕亮點劃痕氣泡夾痕色散加硬技術

磨損理論研究越硬越耐磨?磨損不與硬度成正比材料的硬度材料的彈性變形材料的塑性變形材料的分子結合力延展性條紋脆性條紋加硬的方法浸泡式加硬(Titus采用)鏡片在一定的溫度下浸入加硬液，再取出烘干工藝復雜、生產控制較難對加硬材料的要求高適應大批量生產品質穩(wěn)定，硬膜均勻厚實浸泡式加硬加硬的方法旋轉噴涂加硬把加硬液噴涂于高速旋轉的鏡片表面，再烘干工藝簡單、生產控制較易適合少量的生產硬膜厚度較薄，質量不是最好旋轉噴涂加硬理想的硬膜材料及周期柔韌性強脆性低硬度高加硬周期為4到3小時抗磨損測試方法由于對磨損理論的新認識，我們改變用H硬度來評定加硬膜的質量而改用以下的方法：拜也測試法把測試鏡片放入盛滿規(guī)定砂礫的容器，作不同方向的振動，定時取出后配合“煙霧狀計量表”得出硬膜的抗磨損能力玻璃的抗磨損等級為5，普通樹脂鏡片的抗磨損等級為1鋼絲絨測試法用0號鋼絲絨在鏡片表面用一定的力進行摩擦，然后用霧度計測試磨擦前后的光線漫反射量，并與標準鏡片比較。也可用一定的壓力與速度的機器操作。玻璃的抗磨損等級為0，普通樹脂鏡片的抗磨損等級為5煮沸測試法將鏡片放入90度中的染色水中，煮沸半小時，取鏡片觀看染色劑滲入程度。鍍膜——為什么要鍍減反射膜？當光線從空氣進入鏡片及由鏡片進入空氣的時候，會發(fā)生光的反射我們可以通過一個簡單的公式計算出反光率：

1.5折射率的鏡片的反光率大致為8％左右強烈的反射會影響我們的視覺和產生錯覺，帶來不便諸如：鏡面效應(反光)

重影 眩光 視物干擾等R1空氣單層基質空氣I=T+RTR2反射光折射光入射光鏡片空氣I=T+RT空氣鍍膜——為什么要鍍減反射膜？鏡面反射光線通過鏡片的前后表面時，不但會產生折射，還會產生反射，這種反射光會使鏡片表面產生一片白光的現(xiàn)象。影響美觀鬼影眼鏡光學理論認為眼鏡片屈光度會使所視物體在戴鏡者的遠點形成一個清晰的像，也可解釋所視物的光線通過鏡片發(fā)生偏折并聚集于視網膜上，形成像點。由于屈光鏡片前后表面的曲率不同，并存在一定量的反射光，它們之間會產生反射光，內反射光會在遠點球面附近產生虛像，也就是在視網膜的像點附近產生虛像點，這些虛像點會影響視物的清晰度和舒適性。鍍膜——為什么要鍍減反射膜？眩光象所有光學系統(tǒng)一樣，眼睛并不完美，在視網膜上所成的像不是一個點，而是一個模糊圈。因此，二個相鄰點的感覺是由二個并列的或多或少重疊的模糊圈產生。只要二點之間的距離足夠大，在視網膜上的成像就會產生二點的感覺，但是如果二點太接近，二個模糊圈會趨向與重合，被誤認為一個點。對比度可以用來反映這種現(xiàn)象，表達視力的清晰度。對比度必須大于某一確定值才能確保眼睛辨別二個鄰近點。公式:C=(a-b)/(a+b)其中C為對比度，二個相信物點在視網膜上所成像的感覺最高值為A，相鄰部份的最低值為B，如果對比度C值越高，說明視覺系統(tǒng)對該二點的分辨越高，感覺越清晰；如果二個物點非常接近，它們相鄰部分的最低值比較接近最高值，則C值低，說明視覺系統(tǒng)對該二點感到不清晰，或不能清晰分辨。鍍膜——為什么要鍍減反射膜？透過率反射光占入射光的百分比取決于鏡片材料的折射率，可通過反射量的分工進行計算。反射公式：R＝（ｎ-1）平方/(n+1)平方，R：鏡片的單面反射量N：鏡片材料的折射率。如折射率為1.5，反射光R＝（1.5-1）平方/（1.5+1）平方＝0.04＝4%鏡片有兩個表面，如果R1為鏡片前表面的量，R2為鏡片后表面的反射量，則鏡片的總反射量R＝R1＋R2（計算R2的反射量時，入射光為100%-1）。鏡片的透光量T＝100%-R1-R2。高折射率的鏡片如果沒有鍍減反射膜，強烈的反射光會給消費者帶來不適的感覺。鍍膜原理減反射膜是以光的波動性和干涉現(xiàn)象為基礎。二個振幅相同，波長相同的光波疊加，那么光波的振幅增強；如果二個光波原由相同，波程相差，如果這二個光波疊加，那么互相抵消。單層基質空氣入射光反射光折射光加膜原理說明鍍膜是利用薄膜的“光干涉原理”，在鏡片表面鍍上減反射膜，使得膜層前后表面產生的反射光互相干擾，從而抵消反射光，達到減的效果。空氣AR鍍膜層空氣鏡片鍍層表面反射光鍍層底面反射光靠鍍層表面反射光和鍍層底面反射光的消減干涉。加膜原理說明光是一種電磁波，宏觀上表現(xiàn)為粒子性，如直線傳播；微觀上表現(xiàn)波動性，如衍射和干涉現(xiàn)象。(大學物力中有比較詳細的介紹)振幅條件膜層材料的折射率必須等于鏡片片基材料折射的平方值位相條件膜層厚度應為基準光的1/4波長。D＝λ/4，λ

＝555ｎｍ時，ｄ＝555/4=139nm

一般膜層等于1/4波長，使光發(fā)生干涉，即提高鏡片的透過率。加膜原理說明對于單層膜，理論

上膜層厚是光波長1/4是最理想的，但實際上可見光的波長帶寬很寬，單一種材料不可

能都在各波長處產生干涉，所以單層膜的反射率仍然不理想，這就要用到多層鍍膜（即

Muti

coating），多層膜的設計不是波長1/4那么簡單，它是多層膜厚的組合作用，它

們和反射率是一個非常復雜的數(shù)學問題，沒有簡單的函數(shù)關系，但可以肯定，各層膜厚

的改變，都會影響到光的反射性能。

各種光的關系可表達如下：

入射光=鏡片反射光+透過鏡片光+鏡片吸收光現(xiàn)采用入眼敏感度較高的光波（波長＝555ｎｍ）。當鍍膜的厚度過薄（＜139ｎｍ），反射光會顯出淺棕黃色，如果呈藍色則表示鍍膜的厚度過厚（＞139ｎｍ）鍍減反射膜技術有機鏡片鍍膜的難度要比玻璃片高。玻璃材料300攝氏度以上的高溫，而有機鏡片在超過100攝氏度時便會發(fā)黃，隨后很快分解。玻璃鏡片的減反射膜材料通常采用氟化鎂（MｇF2），但由于氟化鎂的鍍膜工藝必須在高于200攝氏度的環(huán)境中進行，否則不能著附在鏡片表面。20世紀90年代以后，隨著真空鍍膜技術的發(fā)展，利用離子束轟擊技術，使得膜層與鏡片的結合，膜層間的結合得到改良。且提煉出的象氧化鈦，氧化鋯等高純度金屬氧化物材料，通過蒸發(fā)工藝鍍于樹脂鏡片表面，達到良好的減反射效果。鍍膜工藝過程自動清洗鏡片－超聲波清洗保證了鏡片與抗磨損膜之間的極佳結合防止抗磨損膜脫落在鏡片的兩個面上鍍減反射膜－如同玻璃一樣堅硬的二氧化硅，確保了鏡片的硬度高分子聚合物基質，確保了鏡片的彈性高能量表面處理－在真空艙中用高能量粒子轟擊鏡片保證了減反射膜與抗磨損膜之間的牢固結合鍍多層減反射－鋯分子使光線透過量增大到最大值且增加了鏡片的韌性至少減少80%的反射鍍頂膜

－減少油污的附著和水的污染真空艙的應用保證了膜層不脫落系統(tǒng)質量控制好的想法，要有高技術和高工藝的保證在鍍減反射膜之前鏡片表面要用高能量的

-“氬離子"進行沖擊清洗該清洗是原子級的這種工藝使得減反射膜和加硬膜之間能夠緊密的結合，并且給整個加工過程提供高質量的保證鍍膜工藝過程鍍膜工藝過程經過特殊表面清洗的鏡片超清潔的鍍膜環(huán)境優(yōu)質的鍍膜材料真空的鍍膜艙溫度控制鍍膜時間及工藝的控制膜色的決定因素取決于藥片；膜層的好壞取決于真空爐中的氣壓；加硬層的牢固度；鍍膜材料的著附力。技術要求—AR膜層表面質量：點、道膜層顏色：均勻、一致工藝保證：牢固度透過率（或反射率）加膜周期24小時左右缺點：＊難清潔，將表面標記、刮痕、手指印、油污更明顯放大出來減反射膜與抗磨損膜之間關系鏡片表面的減反射膜層是一種非常薄的無機金屬氧化物材料（厚度低于1微米），硬且脆。當鍍上玻璃鏡片時，由于片基比較硬，砂礫在其上面劃過，膜層相對不容易產生劃痕；但是減反射鍍于有機鏡片上，由于片基較軟，砂礫在膜層上劃過，膜層很容易產生劃痕。因此有機鏡片在鍍減反射膜前必須要鍍抗磨損膜，而且兩種膜層的硬度必須相匹配。樹脂材料較易磨損鍍減反射膜

后鏡片更清晰因此鏡片磨損的條紋更容易被看出因此，加膜片的耐磨損能力猶為重要膜層牢固性測試方法鹽水試驗蒸氣試驗去離子試驗鋼絲絨磨擦試驗溶解試驗黏著試驗溫差試驗潮濕度試驗抗污膜（頂膜）－防水膜原理鏡片表面鍍上多層減反射膜后，特別容易產生污漬，而污漬會破壞減反射膜的減反射效果。在顯微鏡下，減反射膜層呈孔狀結構，故油污特別容易浸潤至減反射膜層。解決辦法是在減反射層上再鍍上一層具有抗油污和抗水性能的頂膜，而且這層膜必須非常薄而使其不會改變減反射膜的光學性能。工藝抗污膜的材料以氟化物為主。二種加工方法，一種是浸泡法，一種是真空鍍膜。常見是真空鍍膜。當減反射膜層完成后，可使用蒸氣工藝將氟化物鍍于反射膜上。抗污膜將多孔的減反射膜層覆蓋，并能將水和油與鏡片的接觸面積減少，使油和水滴不易粘附于鏡片表面，也稱防水膜基材染色層頂膜減反射膜加硬膜鏡片膜層示例圖1鏡片膜層示例圖2車房鏡服務普通成品鏡片只有單光鏡片，度數(shù)范圍有一定的局限性。一般超過現(xiàn)成鏡片度數(shù)就需要定做車房鏡可理解為根據(jù)顧客需求所訂制的鏡片。車房還提供染色，加硬，鍍膜，車邊上架的服務流程加工光度：按處方、品種防紫外線-UV染色：按色片或要求加硬：提高表面抗劃傷性能多層增透膜：減少反射光車邊上架備注：

A）澆注成型的鏡片加工流程除光度加工之外，基本同上。

B）可省略防紫外線與染色這兩道工序。光度加工特殊品種：漸進片、各式雙光片、白內障片、變色片特殊光度：高折射率材料超現(xiàn)成鏡片范圍特殊形狀：開圈（高度數(shù)的負透鏡）小直徑（小鏡框或高度數(shù)的正透鏡）特殊加工鏡片圖形高度數(shù)：輕小鏡框：美觀老花直徑越小越薄最小直徑50mmRR’超超薄，開圈適合于高度數(shù)鏡片（近視鏡）最高達-2800度白內障，帽仔鏡適合于高度數(shù)鏡片（老花鏡）最高達+1975加工技術要求—光度表面質量度數(shù)誤差符合BG-10810散光及軸位雙光及漸進片的基準軸位直徑厚度—邊緣或中心

*近視中心厚度高折射率不能低于1.1mm，低折射率不能低于1.4mm*老花邊緣厚度為1.0mm，可做刀邊處理，達到最薄的效果。加工周期—光度，30分鐘至1小時之間預備：打標，保護膜，上夾具，冷卻

銑磨：表面成型

粗細磨：表面更精細

拋光：鏡面透亮車刀左右切銑根據(jù)處方進行內表面加工，外表面不進行加工處理。備注：1、兩面開圈的鏡片雙面都要加工2、最高散光可達到-600，超過另加收模具費用。模具粗細磨及拋光紙保護膜夾具防紫外線-UV通過浸染過程，可達到100％紫外線吸收率－鏡片變得有輕微黃色－吸收小于或等于400nm的紫外線

—一般先浸染UV藥水再染色，然后再加硬加膜?；蛘咴阽R片制造過程，原料單體中與加硬藥水中就已包含UV成份（備注：鏡片發(fā)黃是鏡片部分材料已氧化）技術要求—染色與色片相符漸變的水平線與散光軸有加硬膜的鏡片難以染色，要先染色再加硬有防反光鍍膜的鏡片不能染色，要先染色再加膜增加美觀和屏蔽強光作用加工周期—染色，15分鐘以上所用時間與鏡片材料和顏色深淺有關用三個基色：紅、藍、黃調配紅+藍灰紅+黃茶藍+黃綠90度左右的色缸中浸泡….清水洗凈….比照色板褪色水：平常的洗衣粉或者洗潔精都可調制成褪色水折射率越高，染色速度越慢，也越難上色。

備注：基本現(xiàn)實中的顏色都可染，有10%到20%的差異空間。分清色板的底色及主導色。例：雷朋綠先黃再紅再藍；雷朋灰先紅再藍再黃；每種顏色可中和色片中不同的多余色彩。染色效果紅，棕色－－屏蔽紫外線藍綠色－－－屏蔽熱輻射綠色－－－－屏蔽紅外線灰色－－－－增加明暗對比黃色－－－－增加色彩對比，改善色弱（色盲）和夜視雙色－－－－屏蔽自然光鏡片染色夾95－100度熱水染色劑染色槽褪色水技術要求—車邊GB10135：度數(shù)（下加）、瞳距（水平、垂直）雙光片：鏡仔對稱漸進片：水平基準線外型：左右對稱、美觀：邊緣薄、重量輕加工周期—車邊，10分鐘以上鏡架種類：全框-金屬架半框-吊絲架無框–打孔架模板>定位：瞳距、瞳高、散光軸位基準軸

>磨片：鏡框形狀

>開槽、鉆孔

>上架非球面鏡片設計突破了對鏡片形狀設計的光學限制.可以使鏡片弧度平滑而不損失其非中心區(qū)的光學性能.+4.00D鏡片球面基彎非球面基彎面彎面彎非球面球面非球面設計非球面設計

—透鏡的有效鏡度因距眼的距離不同，同一鏡片所產生的光學效果也不同公式：

Fe=F/(1-dF)其中：Fe為有效鏡度；

d為移動距離，往右+，往左-，單位為m；

F為透鏡之頂焦度30采用非球面設計使設計者能夠修復為使鏡片弧度平滑而背離最佳的基彎導致的光學性能損失.平坦化的球面鏡片BLURREDSHARP30SHARPSHARP平坦化的非球面鏡片采用非球面非球面鏡片表面特征:非球面輻射對稱正透鏡離開中心變平負透鏡離開中心變陡位于鏡片的前表面老花鏡非球面近