鏡片—「材質、光學特性」

Opt_meow

本篇你將學到

• 「無機」玻璃鏡片（Glass material）：冕牌玻璃（Crown）、光致變色鏡片（Photo Chromic Glasses）、高折射率玻璃（High-Index Glasses）。
• 「有機」樹脂鏡片（Resin Material、碳C）：CR39（聚烯丙基二甘醇碳酸酯、乙二醇雙 Diethylene glycol bis）、聚碳酸脂（Polycarbonate、PC）、鈦晶（氨基甲酸乙酯聚合物、Trivex）、MR系列。
• 疊層鏡片、NXT材料、有色鍍膜、抗反射鍍膜。

屈光矯正的鏡片分成「玻璃材料（Glass material）」「樹脂材料（Resin material）」。

「無機」玻璃鏡片（Glass material）

• 又稱「礦物鏡片」，在二氧化矽（silica）或鋁（alumina）等玻璃的基本成分中摻入無鐵砂（iron-free sand）和長石（feldspar）。
• 鹼性氧化物（鈉或鉀）通常會以碳酸鹽（carbonate）或硝酸鹽（nitrate）的型態，摻入玻璃原料中。
• 有時也會添加石灰石（limestone）和白雲石（dolomite）取代石灰（Lime）和氧化鎂（magnesia）。

氧化物（Oxides）

1. 網路形成氧化物（Network Formative Oxides）
2. 改質性氧化物（Modifier Oxides）

澄清劑（Refiners）

• 具有消除熔融玻璃中的氣態雜質（或氣泡）的功能。

著色劑（Colorants）

• 玻璃在未添加色劑時是「乳白色」透明的，摻入氧化鈷（Cobalt oxide）可產生藍色，摻入鎳氧化物（Nickel oxide）可產生棕色。

冕牌玻璃（Crown）

• 早期材料、抗刮、耐大型物撞擊，不易受環境影響、重、不耐撞、色相差低。
• 由「二氧化矽、石灰、鈉」所組成；藉由添加金屬氧化物（鎳、鈷），可使冕牌玻璃顯現特定的顏色與光吸收性。

光致變色鏡片（Photo Chromic Glasses）

• 在硼（boron）含量很高的硼矽酸鹽（borosilicate）中摻入一系列會誘發滷化銀微晶粒的元素，可造成光致變色（photochromic）的反應。

高折射率玻璃（High-Index Glasses）

• 氧化鈦（titanium oxide）取代氧化鉛來製造高折射率的玻璃；色像差於高對比邊緣處形成彩色條紋。
• 目前已有1.9玻璃，但不被FDA認可，因無法硬化。康寧可被磨製中心厚度1.5mm；超過-7.00再用，才不會更重。

「有機」樹脂鏡片（Resin Material、碳C）

• 由一種被稱為單體（monomer）的小分子單元所組成。

1. 熱固性（thermosetting）：分子結構交叉鏈結，加熱時，材料不會融化或流動，但是會慢慢失去彈性。
2. 熱塑性（thermoplastic）：分子結構非交叉鏈結，加工過程中並不穩定，受熱軟化的特性，適合於射出成型的製程，非常易磨損。

CR39（聚烯丙基二甘醇碳酸酯、乙二醇雙 Diethylene glycol bis）

• 熱固性樹脂材料，常態是液態單體，在加熱與催化劑的作用下，經聚合過程硬化。
• 塑膠鏡片中「阿貝值」最大、透光性佳不耐磨、適合製造非球面、重量是皇冠玻璃的一半。
• 質軟、易刮傷（表面硬化）；耐衝擊（經化學回火）較玻璃不易起霧；中心厚度至少2mm

聚碳酸脂（Polycarbonate、PC）

• 一種多晶結構線性聚合物的熱塑性材料，抗衝擊性比CR39高10倍。
• 難染色，通常會將染料浸漬方式染在耐刮膜表面。
• 阿貝值最小鏡片、常用於「運動眼鏡、擋風玻璃、安全帽前護目鏡」，輕、軟，耐衝擊佳（被撞▶凹陷、並不會裂）易刮傷。

鈦晶（氨基甲酸乙酯聚合物、Trivex）

• 比重最輕的鏡片、無邊框鑽孔鏡片最佳選擇，良好「化學物質所致損害」抵抗性。
• 三大優點：光學性佳、極高耐衝擊、輕。
• 部分分子交叉鏈結的材料，適合於熱塑性與熱固性的製程。
• 具有100%的防紫外線特性，易染色及抗反射鍍膜，軍用。

MR系列

• 皆為聚氨酯為基底製作、耐衝擊性高、耐熱程度好。

不常見鏡片

疊層鏡片

• 可製成偏光片、由兩層或更多材料製成、增加耐衝擊。

NXT材料

• 最堅硬的輕量材料、彈性極佳、具偏光性、用於太陽、運動眼鏡。
• 機車面罩、軍用材料、能與變色片染料相容。

有色鍍膜

• 適用金屬氧化物形成吸收性的鍍膜，水銀鍍膜。
• 穿透率較低染色鏡片平均，可移除重新鍍膜。

抗反射鍍膜

• 減少來自光線表面不需要的光線、增加穿透鏡片的光線，減少窗戶效應。