眼镜

一,概述

眼镜(Glasses, eyeglasses,spectacles)是镶嵌在框架内的透镜镜片,戴在眼睛前方,以改善视力、保护眼睛、防护紫外线(Ultraviolet Rays,UV Rays)或作装饰用途。亦有特制眼镜供观看3D立体影像或虚拟真实影像。

glasses或Pair of glasses常用于英国和北美洲,与glass相区别。Spectacles普遍用于英国,偶尔用于美国,另外为专业眼科医生所用,其缩写specs.也经常使用。Eye glasses或eyeglasses是北美洲英语用语,相反,glass eye指的是义眼。 Frames或Lenses有时用于指镶框目镜,但都不常用。Cheaters是一种时髦的暗语。Eyeglasses曾是时髦暗语的一个常用语,如Dizzy Gillespie.

有历史的品牌包括pince-nez,monocle,lorgnette。

二,历史

1,最早记载是皇帝nero使用一个祖母绿矫正透镜观看决斗比赛。眼镜在古时的中国文献已有记载,而在10世纪,阿拉伯人已有使用放大镜增进视力。

2,眼镜正式发明于13世纪晚期(1280年代)意大利北部。最早的图画证明眼镜出现是Tomaso da Modena's 在1352作的画像,Hugh de Provence在写字间阅读。

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最早描述了眼镜的画像是Conrad von Soest在1403所作的德国阿尔卑斯北部Bad Wildungen教堂的?戴眼镜的布道者?

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Francisco de Quevedo y Villegas的肖像

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3,13世纪,人们开始用玻璃滴注的镜片来矫正视力,当时将玻璃溶化后滴入模子制成。关于矫正视力的最早记录是在1268年,由罗格·贝肯(Roger Bacon)做出的。他写到:将水晶的凸面靠近眼睛,字母会显得更大也更清楚。

自从约翰·古登伯格( Johan Gutenberg)发明了打字机后,大量涌现的印刷品更是增加了人们对视力矫正的需求。当时的镜片主要为凸镜,用以矫正老视。后来人们很快发现凹镜有助于近视患者看清远处物体,从此镜片开始根据度数分类,而不再根据年龄分类。最早的眼镜是将镜片用绳子拴在眼前使用。

18世纪,中国人发明了”耳撑”。

英国配镜师爱德华·斯凯莱特(Edward Scanlett)制作了的眼镜边架,成为现代眼镜的雏形。

1784年本杰明·富兰克林用两副镜片制作了第一副双光镜片。

19世纪是眼镜和镜片发展的重要时期。

1827年富勒(Fuller)发明了圆柱镜片,用以矫正散正。

1860年斯涅伦(Snellen)发明了标准视力表,使视力力量化。

1837年爱萨克·施奈特(Lsaac Schnaitman)完善了定型双光镜片。

1899年约翰·博雷命(John Borisch)发明了融合双光镜片(即使用两种不同的玻璃),并命名为”隐形双光”。

我们使用的镜片设计约在1890年左右开始出现。在镜片发展的同时,生产商也在不断搜索新的产品,以满足不同消费者的不同需求。大批量生产染色镜片(如太阳镜)开始于20世纪早期,此类镜片被用以改善视力和减少红外线辐射。

三,构成

现代的眼镜,通常在镜片中间设有鼻托,及在左右两臂搁在耳朵上的位置设有软垫。

1,镜片

眼镜片(lenses)早期只以玻璃制造,近年已普遍采用塑料或纤维镜片,,包括铬-39(CR-39)或聚碳酸酯(polycarbonate)。除了减少破损的危险外,亦可减轻重量,令配戴者更舒适。有些塑料镜片更比玻璃镜片有更好的光学性能如更高的折射率,可以针对同一处方做出更薄的镜片,这对制作矫正视力异常如近视(myopia)的镜片是有利的;一些纤维镜片则可比玻璃镜片吸收更多紫外线,为眼睛带来更佳的保护。在塑料或纤维镜片镀上防刮花薄膜,便可令镜片拥有跟玻璃镜片相同的防刮花力。各种镀膜,例如防水及不反光镀膜,则可为佩戴者带来方便清洁及改善夜视和引人注目的效果。

聚碳酸酯镜片是最轻的和最不碎的,所以成为最佳的冲击保护,但它由于阿贝数( 色散系数,阿贝值,Abbe number)低达31所以光学性能不好。CR-39型镜片是最常见的塑胶镜片,由于其重量轻,耐磨性好,透明度低,可以有效防护对紫外线和红外线辐射。

眼镜片一般配合要矫正的视力问题,近视者需要凹透镜,而远视及老花人士则需要凸透镜。

凹透镜:凹透镜会令光线散开,令影像缩小。

凸透镜:凸透镜会令光线聚焦,令影像放大。

眼镜片的屈光强度一般以度数来表示。一个屈光度(dioptre),相等于一般人或眼镜店所讲的100度,也就是在非中文国家的D 1.00(这里的D为Dioptre而非「度数」Degree)。视力问题越严重,所需要的镜片度数也越深,镜片厚度也会较高。

2,镜框

镜框(frames)物料早期主要采用金属及玳瑁(角质,horn),近年则有塑料及合金等物料。

近年,镜框在技术及应用物料上亦有不少突破,采用记忆合金镜框的眼镜,可维持其形状,就算屈曲亦不会折断,令眼镜拥有更长寿命之余,亦避免镜框折断所造成的不便。在镜框臂的绞位加入弹簧亦令眼镜更耐用。另外有一种直接在镜片边缘钻孔以螺丝锁上镜架的无框眼镜。

而钛金属制造的镜架,则具有耐腐蚀性,避免长期佩戴中由于汗液对金属的腐蚀而失去光泽。

四,分类

1,矫正: 眼镜可矫正多种视力问题,包括近视、远视、散光、老花或斜视等。其它种类的眼镜包括护目镜,太阳眼镜,游泳镜等,为眼睛提供各种保护。爱美或不习惯佩戴眼镜的人,可以选择以隐形眼镜矫正视力。虽然近年隐形眼镜及激光矫视手术越来越普及,但眼镜仍然是最普遍的矫正视力工具。

矫正镜片通过修正眼睛聚集长度来改善近视(nearsightedness,myopia)、远视(farsightedness,hyperopia)和散光(astigmatism)。现代人的生活习惯使眼球晶体缺乏弹性,导致老花眼(presbyopia),这限制了眼睛变焦能力。

眼镜片的屈光强度一般以屈光度(diopters)来表示。非处方(Over-the-counter)阅读用眼镜一般屈光度在+1.00 到 +3.00。而近视眼镜屈光度为负数,根据眼科医师(ophthalmologist)或验光师(optometrist)的处方制做镜片的称为处方眼镜(prescription glasses)。

2,安全: 安全眼镜(Safety glass)是可使眼睛免受飞溅的碎片,和防护对可见光、近可见光或辐射。标准建议安全眼镜至少保持一毫米厚度。美国安全眼镜标准是ANSI Z87.1标准。医用安全眼镜要防止血液飞溅,而工业安全眼镜的镜片镜框的强度要求更高。

安全眼镜的镜片也可以改塑料而用于矫正视力用途。一些安全眼镜增加了矫正眼镜或太阳镜功能,虽然相对护目镜(goggles)等保护功能降低,但眼镜重量下降。近年为了促销,安全眼镜设计也越来越时尚。如wraparound安全眼镜就贴合了自然风格,也可满足有侧面防护的需要。矫正眼镜塑胶镜片在许多情况下可用于安全眼镜,这是隐形眼镜(contact lenses)做不到的。

焊工用(welding)的安全眼镜和可折太阳镜设计风格类似,但镜片颜色更暗,全套护面罩佩戴起来并不舒适。这些也称为闪光护目镜(flash goggles)。

尼龙镜框因其轻便灵活而常用于体育运动中的安全防护,可以稍微弯曲而不破损并回复原状。但尼龙镜框时间久了会变脆,且难以调整形状。

3,太阳镜: 太阳镜(Sunglasses )在亮光白日里提供更好的视感,可以防护紫外线,也有美观和时尚的价值。由于现代大气层紫外线水平剧增,眼睛和皮肤保护尤为重要。太阳镜可以非处方或根据处方制作,更暗的太阳镜不一定能阻挡更多的紫外线,许多太阳镜给你更多的风格外观选择而非防护功能。

使用感光(photosensitive)镜片做的称为变色(photochromic)镜片,在紫外线下会颜色变深。许多小车采用变色挡风玻璃,阻挡了紫外线,却不能防护可见光。但它对于经常在户内户外变换场所的人来说比较方便,不必携带两种眼镜。

偏光(Light polarization)是一项新增功能,可以适用于太阳镜镜片.偏振滤光镜(Polarization filters)消除能造成眩光的光的横波,所以深受渔民和猎人喜爱,因为可以滤掉眩光和反射而直接看入水的深处。偏振太阳镜对飞行员来说有些不便之处,如通常用来估计海拔高度的水面或建筑的反射光,液晶显示屏的仪表读数,都被阻挡了。

黄色镜片常用于高尔夫球和射击,以增强视感的对比度和深度。棕色镜片在高尔夫球手中也很常见,但会造成色彩失真。蓝色,紫色和绿色镜片无助于改善视力,主要是化妆功用。有些太阳镜可互换镜片,在弱光和夜间选择无色镜片以保护眼睛,在紫外线下选择彩色镜片。对于”阻挡蓝光”(blue blocking)或茶色镜片(amber tinted,琥珀色)是否有保护作用,还存在争议。

人们佩戴太阳镜常常只是为了美观或者隐藏眼睛,这就是茶色镜(teashades)和镜面镜(mirrorshades)流行的原因。

4,特别

可以通过分别给两个眼睛不同的视觉信息而在二维的表面产生三维的错觉效果。典型的3D眼镜在观看特制图像时可造成3D错觉,它有一个红镜片和一个蓝色镜片。当观看3D电影时要先分发由纸板或塑料制作的3D眼镜。另一种3D眼镜使用偏振滤镜,一个镜片过滤横波一个过滤纵波。偏振3D眼镜可以有彩色效果,而传统的红蓝光3D眼镜只有沉闷的黑白照片加上红蓝光纹效果。还有一种电子立体眼镜使用电子快门。

虚拟现实眼镜和头盔对两眼分别有独立的录像屏幕,和确定头部转向的技术手段。

5,变种:无框,施釉

眼镜可以很简易,比如可以治疗轻度近视和老花的放大镜(Magnifying lenses)随处可购买,但大多眼镜是根据处方制作的,处方基于近视或远视合并散光的度数。眼睛可以根据用户需要而定制,但一般标准的现成处方就足够使用。人们老了后眼睛聚焦能力变弱,许多人决定使用多焦点眼镜。传统的多焦点眼镜有两到三个视觉分区,之间转换时需要努力地再聚焦。这些就是富兰克林(Benjamin Franklin)发明的独立镜片。而现代多焦点眼镜实现了平稳的几乎感觉不到的视区转换。否则人们就需要准备多副眼镜以备多需,如看电脑、电视和写作。

无框(Rimless)或者半无框眼镜(Semi-rimless,half-rimless)是一个常见的常规眼镜变种。无框眼镜无框,镜架(bridge)和镜托(temples)直接安装到镜片上。半无框眼镜框通常在顶部部份包围镜片。

镜片由眼科技师操作镶片机(glazing machines)来磨边镶入镜框中。这个过程以前要使用一个塑料制的模型,现在采用电子技术后就不需要了。未切磨的镜片根据处方置放好并套牢进入镶片磨边机,一个金刚石涂层砂轮和磨边机一起按镜框形状来切割镜片,'v'锥的应用使镜头边缘能镶入镜框中。

6,时尚: 眼镜对某些名人来说成了一种辨认标识。

7,不便: 即使是钛框、新晶体材料、新光性薄膜,眼镜在某些情况下仍带来不便,如剧烈运动时,吃热食时,游泳,下雨,温度剧烈变化等情况下,会使眼镜能见度降低,刮花,压裂,破损,需要费时而昂贵的专业维护。

参见

眼镜发展史大事记

Glasses

Antique Spectacles, extensive history and pictures of spectacles.

British Optical Association Museum, Spectacles Gallery