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现代镜片是非常复杂的光学系统，具备多种特性，是由不同材料和膜层组合的综合体。镜片材料所担当的角色不仅仅在于参与了各类功能镜片的制造，而且还是镜片表面系统镀膜处理的基础。镜片材料的研究与其配戴的舒适性、安全性、耐用性以及表面所镀的膜层是密切相关的。本部分从镜片材料的光学属性、物理属性以及化学属性出发，描述目前市场上存在并较普遍使用的镜片材料的种类以及镜片表面的镀膜处理，同时也对镜片的染色和变色特性进行分析。
有些戴镜者为了美观、舒适，喜欢镜片带有一定的颜色；有些戴镜者希望镜片能吸收一定量的可见光。在强光下不太刺眼；也有些戴镜者需要有色镜片以增加视物的对比度等等。染色镜片、即具有一个固定的透射等级的有颜色的镜片。戴镜者必须事先选择所需的颜色及颜色浓度。
一 染色属性
1．透光量 染色的浓度会改变镜片对可见光的透过量。ISO国际标准对镜片染色后的透光量，分为5级，即0级~4级（表12-7）
表12-7 染色等级
染色等级 透光量从（%） 到（%）
0 80 100（≈）
1 43 80
2 18 43
3 8 18
4 3 8
2．颜色选择 镜片的颜色取决于蓝、黄、红三原色的搭配。一般最常用的染色镜片是灰色、棕色和绿色。选择什么颜色的镜片主要取决于戴镜者的个人喜好。有时也和屈光不正的性质有关，比如近视眼戴棕色的镜片视物较清晰，远视眼戴绿色的镜片视物较清晰，而淡黄色的镜片可以增加视物的对比度，适合雾天行驶的驾驶员以及某些低视力者，而在雪地中行进时，最好的染色镜片是灰色，一方面可以防止雪地反光，另一方面可以增加视物的对比度。
3．色度还原 在选择染色镜片颜色时，必须要注意色度还原指数，也就是说，通过有色镜片看不同颜色的物体时，能保持物体原来颜色的色度。这就要求镜片对可见光谱的其他波段的透光量相对比较均衡。一般情况下，染灰绿色的镜片在日光照明下对各个可见光波段透光量的减弱是比较均匀的。因此，我们说这种染色镜片有比较好的色度还原指数。但是有些染色镜片则不同，比如玫瑰色的染色镜片，戴镜者戴上在日光中看物体时会减少某些物体中绿色和蓝色的色度，使得戴镜者感到所看到的物体色度偏“暖”。
4．染色方法 对树脂镜片的染色方法主要采用热浸泡法，即用一种特殊的夹子同时夹住左右眼镜片，放入热染料溶液中，色素渗透到镜片的表层。镜片颜色的浓度取决于染料的浓度、浸泡的时间和镜片片基对色素的吸收速度。比如镜片浸泡1分钟可以得到非常浅的颜色，浸泡2小时可以得到非常深的颜色。
（1）未经表面处理CR39白片可直接浸入所选的颜色的染料中；
（2）浸染的时间越久，颜色也会越深；
（3）所染颜色会因镜片屈光度数及厚薄的不同而不同；
（4）树脂片能进行单色、双色或渐进染色。
有些戴镜者希望镜片上部的颜色比较深，用于看远，镜片的下部用于看近，由于看近时瞳孔缩小，因此需要颜色比较淡。加工这种渐进色镜片并不困难。将一副镜片同时浸泡在染料中，注意将镜片上部朝下，一定的时间后以一定的速度慢慢提升，镜片的下部浸泡的时间少于镜片的上部，就会形成上部颜色深，然后逐渐变浅的效果。但是必须注意的是对于散光镜片，在浸泡前必须确定镜片割边的基准线，浸泡时使镜片的基准线与染料的液面平行。
染色一般应该在加硬工艺之前进行，因为有的加硬材料非常难于吸收色素，而有的加硬材料容易吸收色素。因此在定购染色镜片时应该问清镜片加硬膜的性质，或者要求生产厂对镜片染色后再加硬处理。镜片一旦染色后在日常使用中不会褪色，因为色素已经渗透到镜片表层下6~10μm。在长期的紫外线照射下色素会起一些化学反应，但是非常轻微，因此戴镜者不需要担心镜片褪色。
总之，染色的目的在于减少光线的通过，不论是可见光或不可见光。镜片染色的吸收特性与所染颜色无关，而与染料的化学特性在有关，例如氧化铈目的在于增加镜片对UV的吸收能力，同时让镜片呈粉红色。现在CR39镜片材料以及一些中折射率材料的染色十分普遍，颜色及其深浅可随个人喜好。
二、 染色玻璃材料
在玻璃材料中混合一些具有特殊吸收性质的金属盐后会呈现着色效果，例如，加镍和钴（紫色）、钴和铜（蓝色）、铬（绿色）等等。这些染色材料主要应用于大规模的生产平光太阳镜片或是防护镜片。一些具有特殊滤过性质的浅色材料（棕色、灰色、绿色或粉红色）也被用于生产屈光矫正镜片，但现在对这种镜片材料需求不多，主要原因是由于近视或远视镜片的中心厚度与边缘厚度不同，从而使镜片的颜色深浅不一致，屈光力越高，颜色差异就越明显。
三、染色树脂材料
太阳眼镜片的制造基本上都是在聚合前加入染料的，特别适合大批量制造各色平光镜片，同时在材料中还加入可吸收紫外线的材质。
现在树脂材料的染色工艺是浸泡染色法，就是将镜片浸泡在溶有有机色素的热水中，常用的染料有红、绿、黄、蓝、灰和棕色，根据需求可任意调染，颜色的深浅也可以控制。可以将整片镜片染色成一种颜色，也可以染成逐渐变化的颜色，例如镜片上部深色，往下逐渐变浅，即俗称的双色或渐进色。有机材料的出现，解决了屈光不正者配戴太阳镜的问题。 |
