树脂镜片的镀膜技术大约1970年，树脂材料开始尝试作为眼镜片的新材料，自此，视光技术迅速发展，CR39，PMMA，PC这些折射率在1.52-1.65的材料开始用于眼镜基片，眼镜已不仅仅作为视力较正的工具，更成为一种装饰品来表达个性。

1. 玻璃镜片近年为，由于树脂镜片的引进，玻璃镜片的重要性及销售量大大地减少，但即使今日，玻璃镜片也有一些树脂无法比拟的优点，如l 硬度l 方便擦洗l 热稳定性l 可镀性玻璃比树脂有好的可镀性，玻璃镜片可加热到300度（而树脂只能加热到80度）所以很容易在玻璃片上镀上硬且牢固的增透膜，而且膜料更容易选择。

为了取得最好的增透效果，最外面的膜层（与空气接触的一层）的折射率越低越好，通常玻璃镜片的最外层选用折射率1.38的氟化镁，在大于250度的情况下，氟化镁膜层非常牢固，而且其是目前可选择的最低折射率膜料。

而树脂眼镜只能加热到80度，所以必须选择更高折射率的膜料，现在市场上主要使用折射率1.46的二氧化硅膜料。

这也是为什么玻璃镜片比树脂镜片有更好的透过率。

目前在美国，日本树脂片市场占有率大于90%，欧州约50%，而在欠发达国家玻璃镜片仍然占有绝大部分市场。

目前中国眼镜市场正由玻璃向树脂过渡。

2．树脂镜片虽然树脂有差的可镀性，但其优点也非常突出l 不易碎l 轻l 易加工当然其缺陷也众所周知：镜片软，抗刮能力低。

但由于视光技术的日益近步，目前通过适当的镀膜工艺可以弥补这些缺点。

尽管镀膜本身与树脂镜片有一些难以调和的矛盾，如热敏感性，热膨胀系数，这些性质使基片与膜层之前有非常大的内应力，膜层易碎。

为了得到最好的膜层，目前树脂镀膜由四部分组成，l 交联层l 加硬（如果用浸入式加硬，可以使交联与加硬一次完成）l 增透膜l 防水膜3．联结层树脂镜片出厂后，他们将面对不同厂家的生产条件，如不可控的潮湿度，过长或不正确的包装等。

没有镀膜的镜片有不同的表面结构，而且要经过多次清洗，腐蚀和污染。

为了向客户提供高度一致性的基片，所以要在基片上镀一层联结层，通常用铬，三氧化二铬，二氧化硅，一氧化硅和其它特别材料。

联结层必须很薄（2-5nm），否则就会应力或影响光学性质。

4．硬膜上述说到已镀膜的镜片有两部分，软的基片和硬的膜层，而这两层之间有很强的破坏性应力。

为了解决这种应力，最早科学家在镀制二氧化硅的时候，在真空室内放入有机单体，通过控制蒸发速率和压力，取得一种非均匀性加硬膜层，以减少应力。

硬膜也可通过加硬方法取得（浸入有机硅熔剂）。

5．增透膜除了基体温度，树脂镜片的镀膜方法与玻璃并无明显差异，通常使用2-4种材料镀制4-7层膜。

高折射率用TiO2，Ti2O3，Ti3O5，Ta2O5，ZrO2，HfO2或一些混和物，氧化铝用作中折射率材料，二氧化硅作低折射率材料。

最终消费通常对反射率没有特别要求，所以目前市场上的镜片透过率通常大于99%。

眼镜配戴者对反射颜色更感兴趣，以满足个性化需求，目前软绿色比较流性。

绿色波长通常为500-530nm,通过控制波长反射来取得所需颜色，由于绿光波长短，控制精度通常在1nm以下。

市场上最流行的膜系为：L/H/L/H/L或L/H/L/H/L/H/L或L/M/H/L。

最常用高折射率膜料为ZrO2。

6．防水膜由于膜层多孔和镜片的静力作用，树脂镜片非常容易涨，为了防污，防水，可将有机硅化物（防水药）在最外层蒸镀上2-5nm的膜层，蒸发温度通常为360-450度。

也有人用浸入法（CVD）发生产防水膜，将基片放入100度的有机硅溶剂中一定时间形成所需要的膜层。

由于防水药折射率为1.5,而且膜层较薄，不会对光透过率有大的影响。

蒸发防水膜可用钼舟蒸发或电子枪蒸发。

7．树脂镜片的检测在产品销售给最终用户前，必需对镜片的质量，耐用性等进行测试，检测的三大要素是：透过率，颜色和硬度，测试的方法主要有l 麻擦试验（给膜层施加一定的机械压力后摩擦）l盐水试验（约80度5-10%的盐水中蒸2分钟，在放入中冷水中一分钟，重复8-10次）l 超声波试验，其它化学试验（如丙酮）。

韩国的厂家通常是将镜片入入10%的盐水蒸沸10分钟，用清水清洗后用刀划成10mm的6-7方块，用胶带沾3-4次后镜片以评定好坏。

一．镜片的材料特性眼镜片的光学目的旨在通过配戴矫正镜片使屈光不正的眼睛恢复清晰视力，所以在选用镜片材料时需要考虑以下这些与镜片屈光作用密切相关的因素：1、材料的几何特性：曲率半径、表面形状等；2、材料的物理化学特性：折射率、阿贝数等。

镜片材料的研究发展主要是为了获取并控制这些相关因素，了解并掌握其特性，以使不断完善、发展镜片的光学矫正效果。

镜片材料的基本特性有：1、光学性质，计算屈光作用和控制光学性能；2、机械和热性质；3、电性质材料；4、化学性质通过外界所可能接触的化学物质了解材料的相应变化。

一、光学性质：光学性质是材料的基本性质，与镜片在日常生活中所见到的各种光学现象相符合，主要为光线在镜片表面的折射和反射、材料本身的吸收，以及散射和衍射现象。

（1）光线折射：通过镜片的光线会在镜片的前后表面发生折射或偏离现象，光线的偏离幅度由材料的折射率和入射光线在镜片表面的入射角度决定。

1）折射率：透明媒质的折射率是光线在真空中的速度c与在媒质中的速度v的比值，n=c/v。

该比值没有单位并且总是大于1。

折射率反映媒质的折射能力，折射率越高，从空气进入该媒介的光束偏离得越多。

从空气到折射率为n的透明媒质所发生的偏离或折射可以根据斯涅耳-笛卡尔定律(Snell-DescartesLaw)进行计算，规定如下：折射光线与入射光线和法线位于同一平面入射角i和折射角r分别由法线与入射光线、折射光线构成。

计算公式：sin i=n sin r由于透明媒质的光速随着波长而变化，所以折射率的值总是参考某一特定波长表示：在欧洲和日本，参考波长为e线546.07nm(汞--绿光谱线)，但是在美国等其它国家则是d线587.56nm(氦--黄光谱线)。

但这个区别并没有造成实际影响，因为它的区别仅仅反映在折射率值的第三位小数上。

目前市场所采用的镜片材料的折射率范围是从1.5--1.9。

2）色散系数：阿贝数。

由光波引起的折射率变化会使白光根据不同的折射产生色散现象。

事实上，波长越短，折射率越高，可见光的折射从光谱的红光区延伸到蓝光区。

材料的色散能力可以由阿贝数描述，在欧洲、日本规定用e线，在美国等其他国家规定使用d线。

阿贝数与材料的色散力成反比，镜片材料规定的范围通常从30-60，数值越大即表示色散越少。

一般而言，折射率越高，色散力越大，而阿贝数就越低。

尽管所有镜片都存在色散，但在镜片中心，这个因素可以被忽略，只有在用高色散材料制造的镜片周边部，色散现象才易被察觉。

在这种情况下，色散现象所表现的是离轴物体边缘带有彩色条纹。

(2)光线反射光线在镜片表面产生折射的同时，也会产生反射现象。

光线反射会影响镜片的清晰度，而且在镜片表面会产生干扰性反射光。

通常，镜片材料的折射率越高，因反射而损失的光线就越多。

当然，对于干扰性反射光可以通过在镜片表面镀多层减反射膜而相应抵消。

(3）光线吸收：材料的本身吸收光的特性会减少镜片的光线透过率，这部分的光量损失对于非染色眼镜片是可以忽略的，但如果为染色或变色镜片，光的吸收量会很大，这也是此类镜片的设计目的。

眼镜片的光线吸收通常指材料内部的光线吸收，可通过镜片前、后表面吸收光线的百分比表示。

例如，30%的光线吸收相当于30%的光通量在镜片内部的减少。

材料的光线吸收遵循郎伯(Lambert′sLaw)定律，它根据镜片的不同厚度呈指数性的变化。

镜片的光线透过率镜片的光线透过率指光线通过镜片而没有被反射和吸收的光的总量。

通过镜片抵达眼睛的光通量ΦΥ相当于镜片前表面的入射量Φ，减去镜片前、后表面的反射量Φρ，减去可能被材料吸收的流量Φα，即ΦΥ+Φρ+Φα=Φ。

因此，戴镜者的视觉受三方面的综合影响：入射光的强度和入射光谱范围、镜片吸收和对光谱的选择、以及眼睛对不同可见波长的敏感度。

（4）光线散射和衍射1)散射：散射是光线在各个方向上被散播的一种现象，它一般在固体的表面以及透明材料的内部产生。

理论上眼镜片表面没有散射发生，因为镜片的磨片过程（抛光）消除了这一现象。

然而当镜片由于外界污染而弄脏或表面由于油渍而模糊不清时会产生散射。

同时镜片内部的菜射也非常有限，只在偶尔情况下，可能会使镜片呈现黄色或乳白色。

目前合格的眼镜片只有非常少量的散射光线产生，通常可以忽略不计。

2)衍射：衍射是当光波遇到小障碍而改变行径方向的一种现象。

在眼镜光学里，衍射现象是需引起重视的，因为衍射会使镜片表面产生异常干扰，尤其是在使用不当或不小心在镜片表面造成的磨损的情况下。

二、机械性质机械性质通常反映块状固体材料的特性，它规定了材料的质量、体积和尺寸，以及材料对变形和冲击的抵抗力。

我们常见的反映镜片机械性质的特性有：1、比重；2、硬度；3、弹性系数E（或杨氏系数）：压力和在排除压力后恢复最初形状时产生的相应变形之间的比率。

4、抗冲击性：常采用由美国食品和药物管理局（FDA）规定的一项落球试验表示。

落球试验即使用一个16克的钢球从1.27M高处对准镜片中心落下的测试。

5、抗断开点：采用由欧洲标准化委员会制定的"100牛顿"CEN静态变形测试。

该测试是在一个恒定速度下增加压力直到100牛顿。

三、热性质热性质描述了关于材料的变化状态以及温度影响下的特性。

热性质主要包括：1、热传导系数。

2、比热：物体温度每升高一摄氏度所需的热量与相同质量的水温每升高一摄氏度所需的热量的比值。

3、线性膨胀系数：预先设定的温度范围。

4、熔点：物理常数。

5、沸点。

6、镜片的应力温度。

四、电性质电性质表示了材料电磁波和电效应的特性，由物理定律决定，有时需将镜片的光学性质与电性质联系。

通常材料制造进需考虑以下参数：1、介电强度；2、预定频率下的介电损耗系数。

五、化学性质化学性质反映了在镜片制造及日常生活中，镜片材料对于化学物质的反应特性，或是在某些极端条件下材料的反应特性。

例如加速老化试验是为了测试材料的可信度。

测试时通常使用冷水、热水、酸类以及各种有机溶剂，在国际标准中也有判断镜片材料的耐火性测试。

二．基本镜片材料镜片材料采用透明的介质，主要分为无机和有机二大类。

在我们的日常生活还会碰到一种天然介质水晶镜片，这是用石英矿磨制成的镜片。

古代有水晶能养颜明目的说法，但事实上水晶的主要成分是二氧化硅（sio2），最大优点是硬性度高且不易受潮，但紫外线及红外线的透过率较高，而且水晶中密度不均匀，含杂质，有条纹及气泡等到产生，会形成双折射现象，从而影响视力。

一、无机材料--玻璃玻璃是非常特殊的不定型材料，在常温下呈现固体，坚硬但易碎，在高温下具有粘性。