2010年9月17日星期五

如何选镜片

来源:《Geek》2009年第八期《我该如何选镜片?》

选什么材料的镜片?

当我们拿到医学验光的结果以后,就可以大步流星的走进眼镜店了。对于制作镜片的材料,通常可以分为无机材料和有机材料两种。对于前者,其常见的代表主要为玻璃镜片,做镜片的玻璃得是光学性能出色的光学玻璃。玻璃镜片不仅拥有良好的热稳定性与可加工性,能够保证镜片度数度数准确外,而且还有良好的透光率,对一般可见光的透光率可达80%~92%。另外,由于玻璃镜片的硬度是所有镜片中最高的,因此它不易出现磨损镜片的情况。玻璃镜片根据所采用材料的不同,可以分为托力克镜片、克罗克斯镜片、克罗赛托镜片与高折射率镜片这4种。由于托力克镜片是一种无色透明的镜片,因此它也被称为白片、光学白片。由于它对可见光的透光率为91%~92%,因此该镜片的清晰度较高,适合加工各种度数镜片,产量是所有玻璃镜片中最大的。不过,早期这种镜片对波长340纳米以下的紫外线不能吸收,并不适合户外使用。为了解决这一问题,现在制作托力克镜片时,通常都加入二氧化铈以阻止波长在340纳米以下的紫外线,故称为UV白片。

克罗克斯镜片最早是由英国人威廉·克罗克斯在1914年发明的,由于这种镜片在制作时掺入了稀土氧化物,所以在白光下呈现出淡蓝色,也称为蓝片。该镜片对可见光的透光率在87%左右。而在紫外线吸收方面,它对波长在340纳米以下的紫外线具有很强的吸收性能。非常适合户外使用。除此之外,它还可以吸收一部分红外线与波长在580纳米左右的黄色可见光。

克罗赛托镜片是在托力克镜片的基础上,添加了二氧化铈与二氧化锰,所以在日光下呈现出美丽的浅粉色,故也称为红片。正是由于这样的原因,克罗赛托镜片的使用者多为女性。虽然这种镜片对于波长在350纳米以下的紫外线有较强的吸收作用,但是对可见光的透光率却仅比克罗克斯镜片高一点,在88%左右。

除了前面说的三种玻璃镜片外,还有一种高折射率镜片。在制作这种镜片时,因在原料中添加了二氧化钛与氧化铅,使玻璃镜片的折射率有了大幅提高。一般而言,这种镜片的折射率高于1.60,其特点是在同样度数条件下,该镜片的厚度比普通的托力克要薄上1/3。不过,由于高折射率镜片的比重较高,所以它与其他玻璃镜片相比,虽然厚度有所降低,但是质量却并没有减轻多少。

有机镜片主要分为CR-39与PC两种镜片。1952年,法国依视路、澳大利亚的苏拿与美国光学相继开始制造CR-39镜片。在之后的岁月中,CR-39镜片的制作工艺经过不断改进,使得质量更轻,透光率更大,而且还通过表面镀膜技术解决了不耐磨的缺点。目前,CR-39镜片的折射率在1.49~1.72之间,透光率可达92%。在我国,CR-39镜片已经超过了传统的玻璃镜片,占领了市场的大部分份额。

除了有机镜片的代表CR-39镜片之外,PC镜片也是我们比较常见的有机镜片。PC的大名叫聚碳酸酯,我们平时所用的CD、DVD光盘的盘基就是这玩意造的。由于PC镜片抗冲击性是CR-39镜片的10倍以上,折射率在1.59左右,可以100%过滤紫外线,因而大有代替CR-39镜片的势头。PC材料最初是为了NASA搞太空探索而研发的,所以PC镜片也称为太空片。

折射率多少才合适?

折射率是衡量镜片厚度的参数在同种材料的镜片中,折射率越高的镜片,其厚度越薄,反之越厚。目前,主流CR-39镜片的折射率通常在1.49~1.72这一范围。还有一个非常重要的参数——阿贝数。

所谓阿贝数指的就是镜片的色散系数,它是在1872年由蔡司公司奠基人之一的恩斯特·阿贝(另一个当然是卡尔·蔡司博士)博士提出的。我们知道太阳光虽是白色的,但是它确实由多种颜色的光组成的。当太阳光经过三棱镜折射之后,就会被还原成7种颜色。对于这样的现象,我们将它称之为色散现象。同样地,太阳光通过镜片的时候也会产生折射,自然就会不可避免地发生色散现象——我们在镜片的边缘就会看到多个不同色彩的分离影像,从而影响了成像的清晰度。通常情况下,镜片的折射率越高,其色散现象就越严重,自然阿贝数就越低;反过来镜片折射率越低,色散越轻微,自然阿贝数就越高。一般而言,折射率为1.49的CR-39镜片,其阿贝数最高可达60;而采用同一材料的镜片,如果折射率为1.72,那么阿贝数则会下降为32。折射率较低的镜片,其眼镜的质量就会大大增加。我们选择镜片度数的同时,不能仅仅从折射率入手,必须从度数、折射率与阿贝数这三个方面综合考量。

非球面镜是否有必要?

虽然采用球面镜可以获得更大的视野,但是却会造成明显的影像畸变,而且在近视度数越高的情况下越明显。不过,这种畸变并非不能控制的,利用非球面镜就可以对影像进行修正。相对于球面镜片已经好多了。

镜片镀什么色的膜好?

镀膜这玩意主要是给镜片加上一些特殊的功能。要让镜片不容易反光,那就镀上防眩目膜;要让CR-39镜片不容易磨花,那就加上防磨损膜;要让PC膜不沾油污,那就镀抗污膜。一般对于玻璃镜片,必须选择有防眩光膜的。对于CR-39镜片,那么就应该保证有防眩光、防磨损的镀膜。

哪个品牌的镜片好?

德系的蔡司、日系的豪雅、法系的依视路。1846年蔡司旗下的肖特玻璃厂开始生产玻璃镜片专业的冕牌光学玻璃。蔡司由于对玻璃镜片光学性能的要求异常变态,甚至到了吹毛求疵的地步,所以它的价格很不和谐。目前,蔡司除了自有品牌之外,还通过收购拥有了苏拿与美国光学这两个镜片品牌,称为了地球上最大的镜片厂商。

日系镜片豪雅由于采用了特殊的镀膜,可以在较高的折射率上实现较大的阿贝数,而同类镜片的阿贝数要低得多,通常只有32。

法系依视路,1951年推出的渐进性镜片,经过6代的发展,吞食了这一领域市场的大半江山。

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