眼镜商品知识镜片材料

眼镜商品知识镜片材料 2014年11月28日

镜片材料 • 天然介质 • 玻璃 • 塑料

古代有水晶能养颜明目的说法 • 实际：水晶的主要成分是二氧化硅（SiO2），最大优点是硬度高且不易受潮，但紫外线及红外线的透过率较高，而且天然水晶材料的中密度不均匀，含杂质，有条纹及气泡等产生，会形成双折射现象，从而影响视力。因此，无论从视力矫正或是保护眼睛亦或美观的角度均不作推荐水晶镜片。

镜片材料常见类型 玻璃- 冕牌 (标准) - 高折射率玻璃 (不同的‘n’) - 变色镜片树脂 - CR39(丙烯基二甘醇碳酸酯） - 高折射率 (不同的 ‘n’) - 聚碳酸酯镜片（PC片） - 变色镜片

镜片材料 不同点: 材料特性 - 物理性质 - 光学性质

物理性质 密度(重量) 硬度抗冲击能力材料的稳定性（抗化学物质能力）光学性质折射率色散系数通透性光线的吸收材料特征:特点

表现重量/舒适度耐磨/镜片寿命破损/镜片寿命清洗剂的应用/ 清洗物理性质密度 (重量) 硬度抗冲击能力材料的稳定性材料特征: 特点

表现厚度/曲率/重量色差可见光透过率防紫外线和红外线材料特征: • 光学性质 • 折射率 • 色散系数 • 通透性 • 光线吸收

折射率是用波长587.6nm的黄色光为基准测得的，是决定镜片屈光度的常数之一???折射率是用波长587.6nm的黄色光为基准测得的，是决定镜片屈光度的常数之一??? • nd • ne • 例如CR-39镜片 • nd在欧洲1.502 • ne在美国1.498

色散系数：衡量镜片成像清晰度的重要指标，通常用色散系数的倒数，亦称阿贝数来表示。阿贝数越大，色散就越小，反之，阿贝数越小，则色散就越大，其成像的清晰度就越差。色散系数：衡量镜片成像清晰度的重要指标，通常用色散系数的倒数，亦称阿贝数来表示。阿贝数越大，色散就越小，反之，阿贝数越小，则色散就越大，其成像的清晰度就越差。

透光率：视物清晰度的重要指标，无色光学玻璃对可见光的透光率应在92%以上。透光率越高，视物就越清晰。透光率：视物清晰度的重要指标，无色光学玻璃对可见光的透光率应在92%以上。透光率越高，视物就越清晰。

玻璃镜片的种类

材料玻璃镜片树脂镜片水晶石镜片结构单光镜片多焦点镜片球镜、球柱镜、柱镜双光镜片、三光镜片、渐进多焦点镜片用途矫正视力用镜片护目镜片近视、远视、散光镜片、老视镜片、三棱镜镜片有色镜片、偏光镜片、UV吸收紫外线镜片、IR吸收红外线镜片眼镜片品种表

玻璃 • 主要成分：二氧化硅 • 可见光透过率80%~91.6% • 折射率 n • 冕牌玻璃：1.523 • 火石玻璃：1.6~1.9 • 色散 • 双折射

光学白片 • ----也称白托片、白片、冕玻璃 • 基本成分：钠钙硅酸盐 • 特点： • 无色透明、清析度高。 • 透过率91%~92% • 吸收300nm以下的紫外线 • 透过率:87% • 可防346nm以下的紫外线,称UV白片

镜片材料冕牌玻璃 (n=1.523) • 优点: • 最耐磨的镜片材料 • 低的色散系数 • 非常适合于变色镜片 • 缺点: • 很重 (密度 2.52克/立方厘米) • 低的抗冲击能力 (可加硬)

克罗克斯片 • 以冕玻璃的基础，加入稀土氧化物 • 透过率:87% • 双色效应 • 日光下---淡蓝色 • 白炽灯下---淡红色 • 吸收340nm以下的紫外线、580nm的黄光及部分红外线

克罗克赛镜片 • 以冕玻璃的基础，加入CeO2、MnO2 • 日光下---淡红色，也称红片 • 透过率>88% • 可吸收350nm以下的紫外线

镜片材料高折射率玻璃 (n=1.60-1.80) • 在普通玻璃中增加氧化钛等金属化合物 • 色差和密度都增加 

超薄片 • 加入TiO2、PbO • 折射率1.76 • 特点 • 薄（比同一屈光度镜片薄1/3），适合高度近视 • 颜色--淡红色 • 阿贝数低，色像差大，引起周边视力降低，线条弯曲，出现色彩

塑料镜片

P M M A • 又称：有机玻璃、亚克力、聚甲基丙烯酸甲脂 • 折射率—1.499 比重—1.19 透过率>92% • 优点：比玻璃镜片轻 • 缺点： • 表面硬度不够，易划伤。 • 光学性能不及玻璃片

树脂镜片 CR-39 • 聚丙烯基二甘醇碳酸脂 • 折射率—1.499 透过率—92% • 热稳定性：<150°C不变形 • 耐水性、耐腐蚀性好、不溶于一般有机溶剂

镜片材料CR-39 (n=1.498) • 最常用的镜片材料 • 低色散 • 重量轻 (密度仅为玻璃的一半) • 优于玻璃镜片: • 耐冲击 • 较难产生凹陷 • 低导热性 (较难于产生雾化)

镜片材料CR-39 (Plastic) • 缺点: • 低折射率 (厚度增加) • 耐磨性比玻璃镜片差 • 必须小心处理镜片表面 • 推荐: • 镜片护理指导 • 加硬膜

树脂镜片 CR-39 • 优点： • 质轻比重 1.32 为玻璃的1/2 • 耐冲击、不易碎、安全、舒适 • 抗紫外线能力高 • 热传导率低、不易引其“水雾” • 易染色 • 缺点 • 耐磨性差、易擦伤 • 折射率低，镜片相对比玻璃厚1.2~1.3倍

树脂镜片 CR-39 • 发展 • 克服材料耐磨性，80年代中期，表面加硬技术成功 • 普通树脂镜片表面硬度 2~3H • 加硬树脂镜片表面硬度 4~5H • 高折射率树脂镜片研制成功，减少镜片厚度 • 1985 1.56 中折树脂镜片 • 1988 1.60 超薄树脂镜片 • 1988 1.61 • 1992 1.67 超超薄树脂镜片 • 1998 1.71

镜片材料高折射率树脂 (n=1.52-1.71) 用于降低重量和厚度 , 特别适合于：高度数镜片

P C 镜片 • 聚碳酸脂又称太空镜片 • 优点： • 折射率高 n=1.586 • 重量最轻 • 抗冲击力最强（宜制做无框镜架） • UV • 缺点 • 表面极易划伤 • 热稳定性不好，100 °C变软 • 加工困难 • 高色散

镜片材料 • 每一种材料都有优缺点 • 材料的选择是基于镜片配戴者的需求 • 镜片的镀膜和处理可提高镜片的性能

物理特性 密度 Smaller value, lighter & thinner 玻璃树脂

物理特性 耐磨 Higher value, less scratching GLASS PLASTIC

物理特性 抗冲击能力 Higher value, less breakage N/A N/A GLASS PLASTIC

材料的抗冲击能力 • 抗冲击能力 • 落球实验

物理特性 抗化学物质能力 (Thermodyne Classification) Lower value, more resistant N/A N/A N/A GLASS PLASTIC

光的折射 n1 i d=587.56nm （美国,澳洲, 英国,中国） e=546.07nm （欧洲, 日本） n2 CR-39：1.4985 r CR-39: 1.502 Snellen Law：n1 sin i = n2 sin r

光学特性 折射率玻璃树脂

光学特性 色差系数 (Abbe 数) Higher value, less dispersion GLASS PLASTIC

光学特性 通透性 (可见光透过率的%) 玻璃树脂

光学特性 紫外线防护玻璃树脂

性能/种类 CR-39 PMMA PC 性能特点比较折射率(ne) 1.498 1.491 1.586 PC＞CR-39＞PMMA 阿贝数(ve) 57.8 57.6 29.2 CR-39＞PMMA＞PC 透光率(%) 89~92 92 85~91 基本相同，PC略差密度 1.32 1.19 1.20 CR-39＞PC＞PMMA 耐磨性(H) 4H 2H B CR-39＞PMMA＞PC 耐冲击性(kg-cm/cm²)) 2.4 5.6 92 PC＞PMMA＞CR-39 耐热性(℃) ＞210 118 153 CR-39＞PC＞PMMA 光学树脂材料镜片性能

厚度 vs 度数 随着镜片度数增高: • 正镜片中心厚度增高 • 负镜片边缘厚度增高 • 高折射率玻璃厚度降低

特殊镜片

光致变色镜片 • 玻璃变色原理： • 卤化银光照增强卤素离子+银离子光照减弱

镜片特征:变色 • 不仅由由紫外线产生，还根据环境中的光的总量有关 • 11-40% 通透性 • 不推荐在夜间驾驶时配戴 • 可用玻璃镜片、树脂镜片、聚碳酸酯镜片等 • 双光镜片、渐变镜也可使用

变色镜片 • 根据环境光亮自动地变暗、变亮 • 有时增加偏振光滤波片降低眩光 • 玻璃中的光敏感微粒（卤化银）在紫外线照射下化合 • 树脂镜片的变色是在镜片表面吸收

光致变色镜片 • 优点： • 可调节进入眼睛的光线，保持适当的视力。 • 对紫外线吸收良好 • 缺点 • 高度镜片外观颜色不均匀(玻璃) • 镜片时间长久后，变色效果、速度变慢 • 换单片颜色不一致

光致变色镜片 • 注意要点： • 换单片颜色不一致，建议同时更换 • 屈光参差>2.00D，不宜配戴 • 高度老花，中心变色效果低，不宜配戴 • 高度近视，中心与边缘色差大，不宜配戴

变色影响因素 • 紫外线 • 温度 • 最近的变色情况 • 光线下的强度和时间镜片变色存在记忆效果，并会逐渐降低变色能力，所以推荐同时更换双眼镜片！

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