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什么叫偏光太陽(yáng)鏡？什叫什牌??（偏光太陽(yáng)鏡什么牌子好？）

引言

又到炎炎夏日需要選戴合適的太陽(yáng)鏡進(jìn)行防護的時(shí)候了，太陽(yáng)鏡已經(jīng)ヾ(′?｀)?廣泛進(jìn)入國人的偏光生活，市場(chǎng)上可以買(mǎi)到的太陽(yáng)鏡片種類(lèi)繁多，該選擇染色、鏡偏偏光還是光太鏡面？又或者是變色片？除了均具備紫外線(xiàn)防護??外，這些太陽(yáng)鏡各有什么特點(diǎn)？陽(yáng)鏡可能不少人都有這些疑問(wèn)，而網(wǎng)絡(luò )上的什叫什牌一般介紹性文章，又有解釋不深，偏光覆蓋不全(⊙_⊙)甚至誤導之嫌。太陽(yáng)本文旨在對這幾類(lèi)太陽(yáng)鏡從制造原理的鏡偏角度去解釋其性能特點(diǎn)，在這個(gè)基礎上再去挑選心儀的光太鏡片，相信就不難??啦。陽(yáng)鏡

注1：僅涉及樹(shù)脂鏡片，什叫什牌不包括玻璃鏡片；注2：大量專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)警示，偏光已經(jīng)盡可能進(jìn)行解釋或添加鏈接說(shuō)明(ming)；注3：本文重點(diǎn)為原理介紹，太陽(yáng)涉及產(chǎn)品推薦內容較少；

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太長(cháng)不看版：

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染色是基于已成型鏡ヾ(′?｀)?片（指已做成毛坯圓鏡但還未切邊裝[上鏡]架）的??一種工藝：將染料以一定比例分散到溶劑中(染色液)，通過(guò)染色裝置將鏡片以一定的速度和頻率浸入染色液，(?⊿?)染料逐步滲透進(jìn)入鏡片基體而使得鏡片顏色變深。染料的典型分子結構如下圖，可以看到結構上含有各類(lèi)發(fā)色基團，這類(lèi)基團對于可見(jiàn)光譜中特定范圍產(chǎn)生較強的吸收從而呈現各種顏色。在適合的工藝參數下，鏡片可以獲得特定的均勻(solid tint, 又稱(chēng)純色)染色深度或漸變染色(gradient ti??nt)深度。

典型有機染料Disper??se Blue的分子結構

染色太陽(yáng)鏡部分純色色系系列

與純色染色鏡片相比，漸變染色鏡片從上到下呈由深至淺的色深分布??，這與風(fēng)光攝影中常用的漸變鏡(GND)類(lèi)似，目的是實(shí)現在戶(hù)外佩戴時(shí)，視野中獲得從天空到地面亮度均衡的視覺(jué)感受。

漸變染色（鏡片車(chē)邊上架后）

漸變染(⊙_⊙)色佩戴效果

染色太陽(yáng)鏡的顏色可選范圍很廣，染色深度可以覆蓋從極淺到極深的范圍，適用于從室內到極度(???)戶(hù)外條件下的佩戴需要。但相應地，因為染色深度固定，其應用場(chǎng)景較為單一，如深色或淺色鏡片都不太適合應用在光線(xiàn)變化迅速的場(chǎng)合，另外部分顏色（綠，紅等）也可能干擾物體本身色彩。一般情況下，折中選擇染色深度中等的鏡片較為合適。

鏡片染色深(shen)度選擇指南

注：除以上所說(shuō)的染色外，還有另外一種-生產(chǎn)(′Д` )有色太陽(yáng)鏡的方法：將色粉或色母粒（指含有色粉的塑料顆粒）均勻混入樹(shù)脂中（通常為尼龍[PA]或聚碳酸酯[PC]），通過(guò)注射成型而成，如下圖樹(shù)脂被加熱熔融后，通過(guò)加壓以類(lèi)似注射器的方式將物料注射入???模具中，冷卻后得到成型制品（鏡片）。

注射成型演示動(dòng)圖（注：圖示非眼鏡產(chǎn)品）

注射成型制成的有色太陽(yáng)鏡片

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偏??光太陽(yáng)鏡

偏光太陽(yáng)鏡能夠減少陽(yáng)光照射在潮濕路面、積雪、水或金屬表面上的反射光（=偏振光）干擾，它同時(shí)也具備多種底色來(lái)改善視野對比度和色彩感受，可認為偏光太陽(yáng)鏡是加入了偏振光過(guò)濾功能的染色太陽(yáng)鏡。

偏振光過(guò)濾原理

偏光鏡佩戴效果示意圖

那??么如何讓鏡片具有偏光過(guò)濾功能呢？這里需要用到偏光膜 – 一般由聚乙烯醇膜(PVA)在拉伸（取向）下使用碘化物或其他具備二向色性的物質(zhì)進(jìn)行染色而成，如下圖所(suo)示：

偏光膜制作??過(guò)程中，調節染料濃度可以獲得不同透光率，但由于理想透光率僅為50%，考慮到各種(zhong)損耗，實(shí)際得到的(de)鏡片透光率最高一般不超過(guò)40%。

有化學(xué)基礎的朋友會(huì )知道，PVA??聚合物主鏈上存在大量羥基，容易吸濕變形乃至水解，如何將柔軟的PVA很好地固定到鏡片里面呢？業(yè)內目前有幾種方案：

加工成偏光片，直接熱彎成型

偏光片熱（壓彎）過(guò)程

加工成偏光片，再注射成型（熱塑性樹(shù)脂）

結構原理與前圖一致，只是將外層TAC層替換成(?⊿?)熱塑性的樹(shù)脂材料層，例如(ru)PC層，同樣進(jìn)行熱彎后ヾ(′?｀)?，將偏光片放置到模腔??底部，然后將??PC樹(shù)脂注射（前文有動(dòng)圖）到偏光片的后表面，偏光片后表面的(de)PC層和注射入的PC樹(shù)脂在高溫下進(jìn)行良好??的熔合，形成一個(gè)整體，保壓冷卻后即得到成型鏡片。與偏光片直接熱彎成型相比，注射成型得到的鏡片，有了鏡片材料的支撐，彎度能夠得到較好的保持。并且鏡片厚度(╯‵□′)╯控制靈活，做得較薄的直接作為鏡片，做成較厚的基片可后續加工成各種度數（簡(jiǎn)稱(chēng)有度數），也非常適合進(jìn)行加加硬和減反射(AR)鍍膜等處理。除(???)了PC之外，常見(jiàn)的還有PA等材料。

模具視角下的注射成型過(guò)程（綠色指代樹(shù)脂材料）

澆注成型（熱固性樹(shù)脂）

用于CR39(′▽?zhuān)?的偏光片結構

對應鏡片結??構 (12, 12??a-c = 多層偏光片， 14a, b = CR39樹(shù)脂)??；蔡司專(zhuān)利技術(shù)。

澆注成型動(dòng)畫(huà)演示（不ヽ(′?｀)ノ含偏光片）

那么偏光鏡選哪種ヽ(′▽?zhuān)?/好呢？其實(shí)從偏光效率來(lái)看沒(méi)什么區別(效率>95%妥妥的)，差別大的是功能：

偶爾用用選偏光片（夾片）度數較高推薦選澆注成型的（可高折射率）

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這(???)(zhe)里講的變色鏡為光致變色鏡片，光致變色是“光導致顏色可逆變化”的簡(jiǎn)稱(chēng)，自康寧公司與上世紀60年代發(fā)明玻璃變色鏡片(pian)以來(lái)，鏡片材料從厚重的玻璃進(jìn)步到了輕薄的高分子樹(shù)脂，起變色作用的物??質(zhì)也從最初的無(wú)機“銀鹽”（鹵化銀等）發(fā)展成為有機光致變色分子（變色染料）。變色鏡片在室內可用作普通光學(xué)眼鏡，在戶(hù)外可兼作太陽(yáng)鏡，因此ヾ(＾-＾)ノ在市場(chǎng)上得到了廣闊的發(fā)展空間( ?ヮ?)。

那么變色鏡ヽ(′▽?zhuān)?ノ是(shi)怎么生產(chǎn)出來(lái)的呢？根據將有機變色材料加入鏡ヽ(′▽?zhuān)?ノ片基材方式的不同，有以下幾種主要生產(chǎn)工藝：

基變技術(shù) (澆注成型)

基變技術(shù)的特點(diǎn)是將變色染料與鏡片原材料（單體）均勻混合，通過(guò)澆注成型的方式，單體固化后得到具有變色能力的成型鏡片，這種工藝一般用于1.5和1.56折射率，生產(chǎn)技術(shù)(′ω｀)難度相對較低。由于帶度數的鏡片中心到邊緣厚度不一，如果鏡片廠(chǎng)家工藝優(yōu)化不佳，佩戴時(shí)可能出現牛眼（Bull eye）現象，具體表現為鏡??片厚的區域顏色深，薄的區域顏色淺。

基變鏡片（簡(jiǎn)化版，實(shí)際近中心部分因紫外線(xiàn)弱而變色淺）

膜變技術(shù) (旋涂鍍(°□°)膜)

膜變技術(shù)通常在已成型鏡片基材ヾ(＾-＾)ノ上(shang)涂覆含變色染料及交聯(lián)樹(shù)脂的變色層。膜變技術(shù)較為復雜，但可應用到各(ge)類(lèi)折射率的鏡片上，性能優(yōu)異，是目前中高端市場(chǎng)(′?｀)的主流產(chǎn)品??。

膜變鏡片（膜層厚(′?ω?`)度一般為幾十微米）

埋入式變色 (imbibition)

埋入式鏡片（簡(jiǎn)化版）

變色膜（澆注成型）

類(lèi)似于偏光太陽(yáng)鏡的澆注成型，(′?｀)但是需要(yao)將有偏振過(guò)濾功能的PVA層替換成可(ke)光致變色的功能層。為適應不同類(lèi)型的鏡片基材，用于保護和加強PVA層的外層結構可以由PA、聚氨酯(PU)、TAC和PC等材料制成。相同變色染??料情況下，與膜變ヽ(′▽?zhuān)?ノ技術(shù)性能差不多，變(bian)色膜可應用到各類(lèi)折射率鏡片上，但技術(shù)難度更高，市場(chǎng)上此類(lèi)鏡片??很少。

變(╬?益?)色膜鏡片

變色鏡有什么主要(yao)特性呢？下圖展示了有機變色分子在無(wú)色態(tài)(A)和有色態(tài)(B)之間相互轉換的過(guò)程以及對應的吸收光譜，可以看到在無(wú)色態(tài)下，鏡片主要通過(guò)吸收紫外線(xiàn)來(lái)完成變色過(guò)程。而從有色態(tài)到無(wú)色態(tài)的轉化中，熱作用是重要影響因素。由此我們可(ke)以歸納出變色鏡的兩個(gè)重要特點(diǎn)：紫外線(xiàn)導致變色以及溫度決定變色速度和深度。具體來(lái)說(shuō)也就是鏡片所處的環(huán)境中，紫外線(xiàn)越強，變色速(′▽?zhuān)?)度越快，且顏色越深；溫度越高，變色速度越快，但顏色越淺；溫度越低，(╯‵□′)╯變色速度越慢，但顏色(′?_?`)越深。以上特性制約了變色鏡的應用范圍，例如炎熱的夏天，鏡片變色深度會(huì )比較淺。而在車(chē)內使用時(shí)，汽車(chē)擋風(fēng)玻璃過(guò)濾掉了大部分紫外線(xiàn)，鏡片變色深度也不如人意。

被水印吃完了/(ㄒoㄒ)/~??~

無(wú)色態(tài)(A)和有色態(tài)(B)的相互轉換（上）以及對應吸收光譜??（下）

蔡司近期(O_O)推出的(de)PhotoFusion?產(chǎn)品新顏色Extra Grey (國內市場(chǎng)暫未開(kāi)售），可以看到在變色狀態(tài)下鏡片較普通灰色約加深3%。

ZE??ISS Photofusion?變色鏡新顏色系列

如果覺(jué)得深度還不夠，或者希望實(shí)現真正的“一鏡走戶(hù)外”，還可以考慮偏光+變色或者染色+變色這些組合型的“智能太陽(yáng)鏡”(國內市場(chǎng)暫未開(kāi)售）， 這種鏡片具有一個(gè)起始的基礎色深，根據戶(hù)外??光線(xiàn)條件的變化（??多云/黎明/黃昏/正午等），能夠自動(dòng)調節到所需要的透光率（深度），鏡片的適用場(chǎng)合因而得到極大的擴展…… 什么？你問(wèn)價(jià)格？這個(gè)暫不在本文討論范圍內……

不過(guò)既然提到了，在這里解釋一下大廠(chǎng)變色鏡都較貴的幾個(gè)原因：

變色染料合成過(guò)程中有很多副產(chǎn)物，合成提純步驟復雜，最終產(chǎn)率很低(di)；染料生產(chǎn)難度與變色性能基本成正(zheng)比 –> 性能優(yōu)異的染料成本高；為實(shí)現各方面的優(yōu)越性能，需要投入很高的開(kāi)發(fā)成本，特別是偏光+變色等組合型產(chǎn)品；

ZEISS AdaptiveSun“智能太陽(yáng)鏡”應(ying)用場(chǎng)景

ZEISS AdaptiveSun“智能太陽(yáng)鏡”應用場(chǎng)景

變色鏡和偏光鏡不同??，不同品牌，不同制造工藝帶來(lái)的性能差距巨大，特別是變色復原速度（從變色到非變色）。有興趣戳鏈接了解一下蔡司自有品牌PhotoFusion(′▽?zhuān)??變色鏡”變色速度優(yōu)于其他產(chǎn)品速度2倍“。

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鏡面(Mirrored)太陽(yáng)???鏡

鏡面鍍膜過(guò)程圖示

鏡面與AR鍍膜的反射率對比

鏡面鍍膜通常與染色太陽(yáng)鏡或偏光(′Д` )太陽(yáng)鏡結合，應用到鏡片的外表面（凸面），透光率的降低使之非常適合于各類(lèi)水上、雪地和高ヾ(′?｀)?海拔環(huán)境，也給使用者帶來(lái)炫酷的佩戴體驗。在一定的鏡面膜層設計下(xia)，鏡片基底顏色越深，鏡面效果隨之越強。通過(guò)調節膜層設計，還可以按需要反射出不同的顏色，滿(mǎn)足個(gè)ヽ(′ー｀)ノ性化需求。除此之外，鏡面鍍膜還可以應用于大面積面(????)部防護產(chǎn)(′ω｀)品例如滑雪鏡上。ヽ(′?｀)ノ