一、眼镜片原材料的基本要求
人眼所能看到的光波范围是：380nm~760nm称可见光。大于或小于该范围的光很难产生视觉，而恰恰是这些看不见的光容易对眼睛造成伤害。特别是小于340nm的紫外线，若长时间的照射，眼球会感到发痒，流泪，怕光，结膜红肿以及对暗光不适等症状。
我们在选择眼镜镜片原材料时必须保证该材料对可见光要有较高的透过率，理论上对于不同的材料透过滤的计算可以利用反射定律公式：R={h2-h2}/（2+h1）}2重小，对紫外线的吸收与阻挡力强。化学稳定性好，不允许有条纹，气泡，杂质，变形等庇病。
二、按材料分类：
1、镜片：
（1）光学白片：
光学白片简称是光白片，这种玻璃的组成属于Na2O（K2O）-CaO-SiO2系统。其折射率为N==1.523，色散系数为57~59.5，对可见光透过率理论上能达到92%，化学稳定性和热稳定性较好，若配方中加入氧化铈（CeO2），则可以吸收紫外线。我国生产的UV白片就属于能吸收紫外线的白片。但Ce2的加入量不宜太多，否则玻璃会变成浅黄色。在加入CeO2的同时再加入少量的氧化钛（Ti2），则吸收紫外线性能更好，能完全吸收300nm以下紫外线，同时这种镜片对可见光的透过率也不错。
（2）克罗克斯
克罗克斯镜片是由英国人克罗克斯于1914年研制成功而得名的。又简称克斯片。它是以钠钙硅酸盐或冕玻璃为基础，再加入少量氧化铈和氧化钕等稀土氧化物着色的眼镜玻璃。在含有蓝紫光较多的太阳光或荧光灯照射下呈浅蓝紫色，在钨丝灯下呈绛红色，这种现象叫做双色效应。克斯镜片能全部吸收345nm以下紫外线。白光透过率可达90%。
（3）克罗赛脱镜片
克罗赛脱镜片简称克赛片，是在普通光学玻璃配方中加入部分的氧化硒，有时还加入少量氧化锰和氧化铈等着色剂而制成的，呈浅粉色，可以很好的吸收360nm以下的紫外线，白光透过率可达90%。
（4）光改变色镜片
光改变色就是常说的变色片，它是根据不同要求在普通光学玻璃中加入不同的光敏剂，如卤化银，卤化铜和卤化铬等，变色后就可呈现不同的颜色，如茶色，茶灰色，灰色等。其变色机理是，在紫外线照射时，玻璃中的卤化银分子分解为卤素和银离子，大量银离子聚合在一起使镜片着色，当紫外线消失后，卤素和银离子又恢复到原来的卤化银状态，使镜片腿色。
实际上光色效应与玻璃中卤化银晶体的粒径有多大关系，当粒径小于5nm时，玻璃不具有光色效应，即在光线作用下不会变色，当粒径大于5nm，小于30nm时，可呈现光色效应；粒径达30nm时，玻璃变成不透明。粒径的大小通过镜片毛坯的人处理进行控制，一般控制粒径在10nm左右为最理想。
光改变色镜片经进一步加热处理后可制成渐变变色镜片。
（5）超薄眼镜片：
超薄眼镜片一般有淡红色（超赛）和白色（超白）二种，实际上超薄眼镜片是一种折射率比较高的镜片《眼镜镜片国标》中规定此种镜片的折射率应不小于1.60。高屈光度不正患者配戴时宜用高折射率镜片，使镜片薄且较轻；但低屈光度患者不宜选用，因超薄片相对密度大，价格贵，用在低屈光度时重量和厚度减小不明显，所以此时应选普通光子镜片就可以了。
2 水晶眼镜片：
水晶又名压电石英，光子石英，水玉。化学组成为SiO2是一种透明的晶体物质。纯洁者无色透明，因混入杂质或包裹提而形成各种变种，如烟水晶，墨晶，紫水晶，黄水晶，蓝石英，发晶，墨彩水晶等。
水晶的主要物化性能如下：硬度为7，比不同玻璃硬相对密度为2.653~2.660。折射率Nd=1.544，Ne=1.553。具有双折射和旋光性。能头国红外线和紫外线，茶水晶可以吸收少部分紫外线，但不影响红外线的透过性能。熔点1710~1756摄氏度。无缺陷的单晶具有压电效应和双折射现象。化学稳定性好，在常温下不溶于水，硫酸，盐酸，硝酸，和碱中，但可溶解于氢氟酸中。
在玻璃出世之前，主要采用水晶来制造眼镜。用于制造眼镜的水晶大部分是无色水晶，烟水晶和紫水晶等。但天然水晶能用来制造眼镜数量很少，现在大量的是采用人工方法生产人造水晶。采用人工制造的水晶纯度大，缺陷少光学性能好，生产效率高，使水晶眼镜售价大大下降。人工生产出来的水晶一般是无色透明的，然后经过激光和X射线等处理后可变成茶色，又有单面处理和双面处理之分。
一般老人们说，水晶眼镜可以养目，能清凉，去火，消炎等。实际上，这种说法是不科学的。如果眼镜能吸收紫外线和红外线，即能养目；但是水晶不能起到这种作用，紫外线和红外线能透过它射入眼内，对眼睛造成了伤害，所以不能养目。但是为什么平时在室外戴上它，特别是在太阳光下，眼睛感到清爽呢？这是因为它能让红外线透过，红外线特点是有热感，因不能吸收红外线，所以温度不会升高，使人感到清爽；在此同时红外线射入眼内，在不同程度上对眼造成伤害。相反光子玻璃镜片可以吸收红外线，避免射入眼内，对眼睛就起了保护作用。实际戴普通光学玻璃镜片也不戴水晶片对眼睛好。
我们并不是对水晶眼睛片持有全部否定态度，它也有很多人以有一幅水晶眼镜为荣。
3 树脂镜片；
（1）PMMA）化学名称为；聚甲基丙烯酸甲酯。
PMMA有较好的光学性能，易加工，重量轻等优点。所以在光子仪器，眼镜制造航空和医疗等工业应用广泛。它的缺点是耐热即耐磨性能比玻璃差；但经过表面和改性处理等措施，可大大提高耐热和耐磨性能。
PMMA对可见光透过率大于92%，由于其他透明塑料和普通玻璃。折射率n为1.49，在不同的温度下和采用不同的波长所测得的折射率不同，折射率随温度的升高而下降，随光波的增长而下降。反射率随着入射角的变化而变化，光线是直线传播的，PMMA是具有反射光线的能力，所以光线在PMMA内传播时有拐弯的作用；只要拐弯的角度不大于48°时，无论拐几个弯，光线却能从一端射入和从另一端射出来。PMMA是热的不良导体，瞬时间使用温度应底于软化点；长时间不能高于马丁耐热温度65摄氏度。PMMA对稀酸、碱和无机盐水溶液是稳定的，但对氢氰酸，铬酸以及王水等是不稳定的，PMMA对水、甲醇、95%以下乙醇、正丁醇、异丙醇、石油醚、汽油和机油等均能耐蚀。PMMA在日光大气受力和周围介质作用下出现发黄、龟裂，变型机械性能下降等现象，均称为老化现象。PMMA是热塑性材料，即它回随着温度升高与降低发生形态的改变。受外力冲击碎裂后成锐口。
（2） CR-39；化学称为聚丙稀荃二甘醛碳酸酯。这种树脂是美国PG 公司哥伦比亚化学公司第39次开发出的树脂，所以把这种新材料简称为CR-39。它属于一种热固性塑料。采用CR-39制成的镜片有很多优点，如；光学透明度好，造型美观，重量轻，抗冲击强度大，不易打碎，但碎裂后成锐口，耐摩擦，能抵抗好多溶剂的侵蚀，耐酸碱，易染色，能阻挡99%以上对人眼有害的蓝光和紫外线。经加硬镀膜后耐磨性能接近玻璃，耐温性能好，能在温度下长时间使用，继续使用温度可达150摄氏度。
CR-39是一种热固性树脂，在热和催化剂或热与压力的超薄镜片比作用下，发生化学反应而变成透明的固性物质。这种固体材料质量轻，约是玻璃重量的一半。能经受住酸碱渗液和有机溶剂的侵蚀，能吸收99%以上波长为350nm以下紫外线，吸收8%~9%波长为780~1100nm的红外线。
（3）聚苯乙烯（PS）镜片
PS镜片也是一种透明的热塑性塑料，透明度虽比光子玻璃差，但折射率高，可以说是光学树脂中的“火石玻璃”PS镜片的优点是：尺寸稳定性好，着色好，易加工，表面有金属光泽；缺点是：力学性能较差，不耐热（最高使用温度为60~75°C）易碎，与其他单体聚合可使性能得到改善。
（4）聚碳酸酯（PC）镜片：
PC眼镜片是一种聚碳酸材料。这种材料一问世，首先应用到航天飞机的观望窗上，以后经过美国奥克莱公司20多年的研究开发，有应用到了光学眼镜片领域，所以这种PC镜片又叫太空片。
PC镜片具有以下超级性能，即超轻，超薄，超抗冲击性，防紫外线。直到现在为止，它是世界上最轻的镜片，比玻璃镜片57%，比传统树脂轻37%，比传统树脂薄26%，与折射率为1.6的传统超薄镜片一样。抗冲击性能是普通安全树脂片的10倍，是玻璃镜片的60倍，是不前世界上最能耐抗击的镜片，这种材料加厚后俗称为防弹玻璃。PC镜片也是最耐磨的一种树脂镜片。
PC镜片对于光的透性能好，厚度为2mm的板材，透过率为9%（透过率受厚度的影响）透过率大小随波变短而下降，能完全截止380以下的紫外线。PC镜片的折射率在20摄氏度时为1.587，在140摄氏度为1.575，折射率与湿度呈直线型关系。
三、单光镜片
在实际生产经营过程中，经常发现有些人将单光镜片与球光镜片混淆，认为只有球光镜片才是单光镜片，将散光镜片叫做复光镜片。而《眼镜镜片国标》中明确指出。
单光镜片是具有单视距能力的镜片，包括球镜、柱镜、球-柱镜。其中球镜用SPH表示，柱镜用CYL表示，散光轴位用AX表示。所以单光镜片是相对双光或多光镜片而言的，并不只代表球光镜片。
（一）球光镜片
球光镜片就是指透镜的两个面都是球面或者一个面是球面，另一个面是平面的镜片。所以球光镜片也称球面镜片。
球光镜片按其屈光性质可分为：凸球镜片也称远视镜片，即中间厚，边缘薄，凹球镜片，也称近视镜片即中间薄，边缘厚。
1、球光镜片的截面形状
近视镜片按其截面形状可分为：平凹、双凹、凸凹（新月凹）。
远视镜片按其截面形状可分为：平凸、双凸、凹凸（新月凸）。
球光眼镜片根据屈光度得深浅，可以作成部同得形成，但是做为眼用镜片，对于形成得要求应有所选择，为了减少镜片边缘部分对物像清晰度的影响，其中以凹凸形的形式最为理想。所以目前眼镜片尽量做成新月形，但两面弯曲度不应选择太大，因为弯曲度的大小，对镜片屈光度会产生不同的影响。由于球光镜片表面各部位的弯曲度都是相等的，光线无论从镜片表面的哪一个方向透过，都会受到同等程度的屈折影响，而集中再一个焦点上。凹球镜片即远视镜片有集合光线的作用。凹球镜片即近视镜片有分散光线的作用。球光镜片之所以有集合和分散光线的作用，其原因是把凹球镜片和凹球镜片都看做是由无数个三棱镜所组成的。
2、镜度与曲率半径
球光镜片的表面即点圆球表面的一部分，所以球光镜片表面弯曲度的大小是根据圆球半径的长短来决定的。球面的曲率半径用“R”表示，曲率半径越长，曲率半径越小，曲率半径越短，弯曲度就越大。
眼镜片表面弯曲度的大小，不直接以曲率半径的长短来表示，而是把曲率半径换算成镜度。为了镜片屈光度相区别，把镜片表面的度数称为镜度，以D’表示。则曲率半径换算成镜度的关系式为：D’=n-1/R(米)=1000（n-1）/R(毫米)
n=1.523,曲率半径为104.6mm，
上式换算成镜度D’=1000×(1.523-1)/104.6=5.00D
3、厚度与弧度
眼镜片的厚度点随着屈光度的加深而增加，同意光度同种材料，由于直径不同，其厚度也不相同，直径大的镜片要厚于直径小的镜片，眼镜镜片的厚度可用矢高计算法求得。
把眼镜片得双面镜度换算成曲率半径，再根据曲率半径和直径即可计算出镜片得矢高。京师镜片得矢高加上中心厚度即是边缘厚度。远视镜片得矢高加上边缘厚度即是中心厚度。矢高即从一圆弧顶点向该圆弧两端点连线做垂线段，这段垂线的距离就是这个圆弧的矢高。由图（6）可知矢高h与曲率半径R和镜片直径AB的关系。镜片直径愈大矢高线也随之愈长。所以同等曲率半径的镜片，直径愈大用料越厚矢高计算公式为：
由图可知，远视镜片中心厚度，边缘厚度，矢高关系式：
平凸形：d=h+t
双凸形：d=h1+h2+t
凹凸形：d=h1+t-h2
由图（8）可知近视镜片中心厚度，边缘厚度，矢高关系式：
平凹形：t=h+d
双凹形：t=h1+h2+d
凸凹形：t=d+h2-h1
（二）散光镜片
散光镜片是用来矫正规则性散光眼的。散光镜片的表面是由两个不等的曲面组成的，在交叉成的两个互相垂直的主向度上形成了两个深浅不同的屈光度。散光镜片的外文字头是“CYL”。一般处方上部都简写成“C”做散光代表符号，Ax代表散光轴位。
1、按散光面形式分类：
（1）柱面镜片：柱面镜片的一个表面是圆柱体表面的一部分，另一个表面是平面式球面，所以又称圆柱镜片。
（2）复曲面镜片，复曲面镜片是散光镜片的一种形式，也称环曲面镜片，通常所用的散光镜片多属于这一类。所谓复曲面就是指使散光镜片形成散光的表面由不同曲率半径的子午线组成的。
2、按屈光性质分类：
a)单纯近散：在互相垂直的两条主子午线上，一条主子午线上的屈光力为零，另一条主子午线上的屈光力为近视。
b)单纯远散：在互相垂直的两条主子午线上，一条主子午线上的屈光力为零，另一条主子午线上的屈光力为远视。
c)复性近散：在互相垂直的两条主子午线上，都具有近视屈光力且大小不同。
d)复性远散：在互相垂直的两条主子午线上，都具有近视屈光力且大小不同。
e)混合散光：在互相垂直的两条主子午线上，一条主子午线上具有近视屈光力，另一条主子午线上具有远视屈光力。
1、轴位屈光度计算
散光镜片上不同位置的柱镜度分量可根据下式计算：
DQ=DC.sin2Q
DC——散光镜片柱镜屈光度
Q——所术位置与散光镜片处方轴位夹角。
DQ——散光镜片上所术位置的柱镜度分量
例1.已知某散光镜片位-2。00DC*180，求30度轴位屈光度
DQ=DC*Sin2Q
DQ=(-2).sin2(90-30)=(-2).sin2*60=-2*sin2*60=-2*3/4=-1.5D
该镜片再30度轴位上的屈光度应等于DQ再加上-1。00D则为
-1。50-1。00=-2。50 |
