认识眼镜片 公开课比赛一等奖

眼镜材料与工艺制作单位：天津职业大学《眼镜材料与工艺》学习情境三打孔眼镜的定配任务2认识眼镜片《眼镜材料与工艺》教学目标完成本单元的学习后，能掌握眼镜片的主要特性，能够掌握高折射率镜片、镀膜镜片的性能及应用基础知识，了解树脂眼镜片材料前沿的发展动态，应知的高折射镜片、镀膜镜片知识需达到“眼镜定配工”高级、技师级国家职业标准工种的要求。

《眼镜材料与工艺》知识要求1.掌握影响眼镜片屈光作用的主要因素；2.掌握眼镜片的光学性质、机械和热性质、电性质和化学性质等主要特性；3.掌握高折射率镜片、镀膜镜片材料和主要的性能特点。《眼镜材料与工艺》能力要求1.会识别各种高折射率镜片、镀膜镜片，为今后为顾客推介眼镜片铺垫基础；2.会对比不同折射率镜片眼镜的特点。《眼镜材料与工艺》素质要求1.进入眼视光学训中心需着装整齐，穿白大衣，不可穿拖鞋。2.不留长指甲，女同学长发应束起。3.不在实训室内吃东西。4.掌握正确的手持眼镜、镜片的方法,必要时需戴手套。5.实践操作后及时清理仪器、桌台。6.下课后整理自己所在位置仪器、桌台后方可离开。《眼镜材料与工艺》

眼镜片(lens)是眼镜的重要组成部分之一。一般来说，眼镜要实现它所具有的各个功能，均是通过眼镜片来完成。例如，普通眼镜要依靠镜片来矫正各种屈光不正和老视；保护眼镜要通过镜片来遮风、挡光和安全防护等。

眼镜学的研究目的就是要通过配戴矫正镜片使屈光不正的眼睛视物清晰，所以在选用镜片材料时，需要考虑影响镜片屈光作用的因素。《眼镜材料与工艺》

影响眼镜片屈光作用的主要因素有几何特性和物理化学特性。几何特性：曲率半径(curvatureradius)、表面形状；

物理化学特性：折射率(refractiveindex)、阿贝数(Abbe）等。眼镜学的研究与发展就是要对以上影响因素合理地设计、很好地控制，以便不断地完善眼镜片的光学矫正效果。《眼镜材料与工艺》

一、眼镜片的主要特性（一）光学性质（二）机械和热性质（三）电性质（四）化学性质具体内容详见学习情境一单元3。

《眼镜材料与工艺》二、高折射率镜片（high-indexlens）高折射率镜片又称“超薄镜片（ultrathinlens）”。国产超薄玻璃镜片大都采用折射率1.7035，密度3.028，阿贝数41.6的钡火石光学玻璃材料。它与冕牌玻璃材料磨制出的镜片相比，在同等屈光度条件下，其镜片的弯度要浅一些，镜片的厚度要薄约1／5，特别适合高度屈光不正者配戴。一般高折射率玻璃材料中含氧化铅较高，则密度较重，同时阿贝数也较小，在镜片边缘易产生色散现象等缺点。目前，高折射率玻璃中已采用添加氧化钛等取代氧化铅的方法，从而达到降低密度和提高阿贝数的目的。《眼镜材料与工艺》二、高折射镜片树脂镜片的折射率为1.50—1.74。一般按折射率来分，折射率≤1.56的镜片称为“中折射率”树脂镜片，折射率为1.60以上的镜片称“高折射率”树脂镜片。

《眼镜材料与工艺》MR-8MR-70MR-10MR-174PC（聚碳酸酯）亚克力(折射率1.60)中折射率ADC（CR-39;RAV7）折射率ne1.601.671.671.741.591.601.551.50阿贝数ve4131313228-293234-3657二、高折射镜片折射率越高，镜片厚度越薄，重量通常越轻。折射率越高，色散越大，阿贝数越小。折射率越高，镜片因反射所损失的光就越多。《眼镜材料与工艺》二、高折射镜片高度近视、远视的患者，验光时视力矫正都可达到较满意，但高度近视镜片的边缘很厚，如切割后镜片直径45mm，超过-6.00DS的镜片，镜片边缘厚度达4.6mm，而同样直径、-1.00DS的镜片边缘厚度仅为1.1mm。高度近视矫正镜片如此厚的边缘，必然产生棱镜效应和轴外像差，造成患者行走时头晕，甚至无法忍受。故配镜后的苦恼很多。

高度远视及白内障术后患者，其矫正镜片多在+10.00DS以上，镜片太厚重，既压迫鼻子，又卡痛耳朵，也难以坚持配戴。

综上所述，屈光度高于±6.00DS患者，在选择镜片时，应推荐患者配高折射率（超薄）镜片。《眼镜材料与工艺》光照、距离、光圈和曝光参数完全相同条件下拍摄的同一品牌两种不同折射率的球面树脂镀膜镜片成像质量实物对比照片。折射率分别为1.67和1.56，光度均为-10.00DS，直径均为70mm。通过对比可以发现：折射率为1.67的镜片“度数圈”要比折射率为1.56的镜片的小，视野也要比1.56的镜片大。在缩放率上，两者没有的大的差异，但透过1.67的成像在视感上要比1.56的稍大些。在球形失真上，通过对天花板和门的变形程度的观察，1.67的镜片的球形失真要小于1.56折射率的镜片。进一步观察门的上边线和天花板边线，发现1.67的色散（彩虹边）要高于1.56折射率的镜片。总结：折射率越高，视野越宽，“度数圈”越小，缩小率越低，球形失真越小，色散越大不同折射率镜片的薄厚比较通常建议：

*1.49--最普通的折射率,很厚,便宜

*1.56--薄型0-400度适用

*1.61--超薄400-600度适用

*1.67--超薄500-1000适用

*1.74--超薄1000以上适用

*1.91--超薄1000以上适用三、镀膜镜片coatedlens镀膜镜片是指在镜片表面增加一个或多个表面镀层，以改变镜片的一个或多个特性。镜片表面的镀膜又分为单层镀膜和多层复合镀膜。多层复合镀膜镜片(multi-layercoatedlens)可以具有减少反射光、阻挡紫外线及红外线、防水、防雾、防腐蚀、耐摩擦及色彩装饰、光致变色等多种功能，增加了镜片的耐用性和实用性。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片减反射膜（anti-reflectivecoating/

antireflectioncoating

）

无论玻璃或树脂镜片,其透光率都不能达到100%,都会有部分光线被镜片的两个表面反射回来。透过光线与反射光线的比值则是衡量眼镜片光学性能好坏的一个重要指标。反射对眼镜片的成像质量有一定的负面影响，如：反射造成光能损失，使镜片的透光性能下降，影响人眼视物的清晰度；反射光还会形成干扰性虚像，影响视觉；造成眩光，有损美观等。为了减少镜片表面反射的不良影响，研究者发现在镜片表面镀上一层特殊的薄膜，可以做到使入射光在薄膜上下表面的反射光干涉相消，使反射光能减少、透射光能相对增大，提高视觉清晰度，减轻视疲劳，且美观。该薄膜即所谓的减反射膜，也叫增透膜。常用的减反射镀膜材料为氟化镁，折射率为1.38，并具有良好的耐磨性和稳定的物理化学性能。经镀膜后，镜片的透光率可由原来的91％提高到98％左右。减反射膜是光学镀膜中最常用的一种，是根据光干涉原理，使镜片的反射光和镀膜的反射光相互干扰并消除。通过不同的膜层选择性的消除相应波段光线的反射而去除干扰光，增加可见光透过率来提高像的质量，使成像更加清晰，减少视疲劳，还可以选择性地减少某些波段，如紫外线、X-射线等等有害射线的透过，以减少这些射线对眼睛的损害，保护眼睛免受其害。目前树脂镜片的减反射膜已多达九层，已将反射率降至0.2%左右，使树脂镜片的透光率达到99%以上，大大提高了成像的质量，获得最佳矫正效果。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片防污膜（清洁膜cleancoating）为防止镜片表面沾染灰尘和油渍，并便于镜片的清洁而镀在镜片表面的膜层。电子显微镜研究显示，减反射膜层的横断面呈微孔状结构，分子间空隙较大，油污极易在减反射膜层沉淀。所以，在保证减反射膜效果的情况下，需要在镜片表面上涂上一层非常薄的有机硅化合物（一般采用聚硅铜），该物质分子颗粒小、分子间空隙小，使镜片表面更加光洁，可以具有抗污的作用。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片防水膜（疏水膜hydrophobiccoating）为防止镜片表面沾染水滴，而镀在镜片表面的膜层。防水膜是在镜片表面镀一层非常薄并能使镜片表面疏水化的膜层，水滴难以在镜片表面停留而自动脱落，起到防水效果。

防水膜的表面显微结构与荷叶类似。防水膜原理与荷叶上水珠的滚动相同。《眼镜材料与工艺》

肉眼下荷叶表面的水珠

显微镜下荷叶表面水珠情况三、镀膜镜片防水膜（疏水膜hydrophobiccoating）树脂镜片经过离子轰击后，表面产生随机性的与荷叶类似的微结构，从而具有防水效果。

要使材料具有防水效果，表面微结构的尺寸必须达到纳米量级。

一般镀防水膜后，镜片表面与液体所成接触角度达到105°以上。同时，因防水膜将多孔的减反射膜覆盖，使油与镜片的接触面积减少，油渍不易粘附与镜片表面，所以部分防水膜也可以有防污效果《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片亲水膜（hydrophiliccoating）该膜层非常容易弄湿，可在水分还没有形成水滴之前会湿润、扩散于镜片表面，形成一层透明薄膜，不再对入射光产生散射作用。当液体与镜片接触角小于10°时，镜片具有自清洁作用：薄的水膜能够隔断污物与镜片表面之间的结合；雨淋等水流冲刷时可以产生自动清洗效果。因此，部分亲水膜可同时有防污效果。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片抗雾膜（anti-fogcoating）当一个相对凉的镜片置于较温暖且潮湿环境中，为减少由于水蒸气凝结在镜片表面而引起的模糊，所镀的疏水膜或亲水膜。抗雾膜通常采用亲水膜。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片顶膜防污膜、防雾膜、防水膜是三种不同的顶膜，是在减反射膜的基础上的镀膜。

顶膜要求非常薄，是整个镜片表面系统中最薄的膜层，以不影响减反射效果为前提，一般约为0.005~0.01μm。亲水膜和防水膜因其对液体的两种极端不同的作用，所以不能同时存在于同一镜片表面。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片加硬膜（hard-coating）

无论是玻璃镜片还是树脂镜片，在日常的使用中，由于与灰尘或砂砾的摩擦都会造成镜片的磨损，在镜片表面产生划痕。与玻璃镜片相比，树脂镜片材料的硬度较低，更易产生划痕。浅而细小的划痕，戴镜者不容易察觉；但由较大砂砾产生的划痕，深且周边粗糙，甚至产生小洞，当处于视线通过的区域（瞳孔中心区30mm处）则会影响视力。

加硬膜则提高了树脂镜片的表面硬度，增强抗划痕能力，延长其使用寿命。

《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片加硬膜（hard-coating）

现代的镀加硬(抗磨损）膜技术最主要的是采用浸泡法：镜片经过多道清洗后，浸入加硬液中，一定时间后，以一定的速度提起（该速度与加硬液的黏度有关，并对抗磨损膜层的厚度起决定作用），然后在100℃左右的烘箱中聚合4-5小时。

加硬膜镀层厚约3-5μm。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片减反射膜和加硬膜（抗磨损膜）的关系

镜片表面的减反射膜层是一种非常薄的无机金属氧化物材料（厚度<1μm，多层减反射膜的厚度约为0.3μm），硬且脆。由于树脂镜片片基的硬度和减反射膜层的硬度差距很大，理论认为在两者之间需要有一层抗磨膜层，使镜片在受到砂砾磨擦时能起缓冲作用，进而不容易产生划痕。抗磨损膜层材料的硬度介于减反射膜和镜片片基的硬度之间，其摩擦系数小且不易脆裂。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片多层复合膜

对于树脂镜片而言，理想的表面系统处理应该是包括抗磨损膜、多层减反射膜和顶膜污膜的复合膜。

通常抗磨损膜镀层最厚，约为3~5um，多层减反射膜的厚度约为0.3um，顶层抗污膜镀层最薄，约为0.005-0.01um。

通常的复合膜工艺如下：在镜片的片基上首先镀上具有有机硅的耐磨损膜；然后采用IPC的技术，用离子轰击进行镀减反射膜前的预清洗；清洗后采用高硬度的二氧化锆（ZrO2）等材料进行多层减反射膜层的真空镀制；最后再镀上顶膜。

钻晶复合膜技术的研制成功表明了树脂镜片的表面处理技术达到了一个新的高度。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片防辐射膜（

anti-radiationcoating）镜片加工过程中，在镜片材料里加入了一些金属化合物介质，另外再在镜片上涂上相关的防辐射膜层，从理论上讲它们一定程度上可起到一定的滤波作用。因为电脑等的辐射是来自于电磁波，根据电磁干扰屏蔽原理，可将低频辐射及微波辐射进行反射及吸收，免除低频辐射造成的眼睛潜在发热，防止视疲劳。

臻轻松电脑专用镜就采用了这种专利金属膜层。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片光致变色膜采用树脂材料作片基，用渗透法在镜片的凸面渗透一层光致变色材料，然后再镀上一层抗磨损膜，起保护和耐磨磨作用。这项工艺技术可以使镜片的变色不会随屈光度数的加深而出现镜片中央与周围深浅不一的情况，弥补了玻璃光致变色的不足。同时，片基是树脂材料，轻且抗冲击性好，适合用于各种屈光不正者使用。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片偏振膜也叫偏光膜。一般用于偏光镜片上，防止光线过强而产生的眩光，能够增加视觉对比度。

圣捷罗司机专用镜采用了这种膜层，不仅可以阻挡紫外线，还能减少因强光晃眼造成的危险情况。《眼镜材料与工艺》防蓝光镜片：

可见光可通过角膜、晶状体到达视网膜。蓝光会与氧发生化学反应，伤害视网膜色素上皮细胞以及脉络膜毛细血管，从而导致年龄相关性黄斑变性。

视网膜上的抗氧化酶可阻止上述过程，但抗氧化酶必须要有叶黄素才能产生。人眼中也存在叶黄素，但人眼中的叶黄素是不可再生的，它只能吸收少量的有害光线。

在镜片中添加永久性叶黄素，以吸收有害光线蓝光，保护眼睛免受蓝光伤害。

菠菜、甘蓝、西兰花；芒果、橘子、木瓜、辣椒、玉米、藻类等三、镀膜镜片膜色由于加镀各种膜层的缘故，镜片凸面在阳光的照射下会呈现各种颜色，称之为膜色。目前市场上镜片的膜色主要以绿膜、蓝膜和黄金膜为主。这三种颜色的膜层都带有加硬、抗污、防辐射、防紫外线等基本镀膜和功能，但因加镀膜层的程序以及工艺的不同而呈现不同的膜色。同时，通过配戴，人们感觉不同膜色的镜片也都有其自身较为突出的特性。《眼镜材料与工艺》三、镀膜镜片膜色绿膜：除一般的加硬、抗污、抗反射、抗辐射等功能外，防紫外线能力突出，适合长期在户外从事工作的人士选用。

蓝膜：除一般的加硬、抗污、抗反射、防紫外线等功能外，抗辐射能力突出，适合电脑工作者等受辐射影响较大的人士选用。

黄金膜：除一般的加硬、抗污、抗反射、防紫外线等功能外，抗辐射能力突出，适合电脑工作者等受辐射影响较大的人士选用。

紫膜：紫膜会产生颜色失真，现在很少用了《眼镜材料与工艺》

绿膜蓝膜黄金膜技能要求:一、学习认识各种高折射率镜片、镀膜镜片、天然水晶镜片（一）操作准备：高折射率镜片若干，镀膜镜片若干，天然水晶镜片若干，洗手设施，洗手液，纸巾若干。（二）操作步骤：1．将手洗干净，擦干；2．用手分别持各种高折射率镜片、镀膜镜片（必要时戴上专用手套），观察各种树脂材料眼镜的镜片厚度、重量、成像、美观性等特点；3．目测找出各种镜片的主要不同之处。《眼镜材料与工艺》技能要求:二、学习认识各种高折射率镜片、镀膜镜片（一）操作准备：各种高折射率镜片、镀膜镜片、天然水晶镜片眼镜若干，专用手套，洗手设施，洗手液，纸巾若干。（二）操作步骤：1．将手洗干净，擦干；2．用手分别持各种高折射率镜片、镀膜镜片（必要时戴上专用手套），观察各种树脂材料眼镜的镜片厚度、重量、成像、美观性等特点；3．目测找出各种眼镜的主要不同之处

。《眼镜材料与工艺》小结：1.影响眼镜片屈光作用的主要因素；2.掌握眼镜片