【美坛综艺秀假日篇】防护眼镜的透光率

豆青
楼主 (文学峸)

(摘要:利用周末,简单测量了三款防护眼镜的透光率(Visible Light Transmission VLT),用数据说服自己,它们的确有用,并和朋友分享)

 

市场上各种保健眼镜品牌可谓琳琅满目,让人眼花缭乱,比如有Clip-on glasses, Fit-over Glasses, Night-Vision Glasses,Sunglasses等等。“大小”品牌的价格差别不小,如大牌Oakley, Ray-Ban的价格通常是普通品牌眼镜的10倍至20倍。问题是,是否有必要购买这些大品牌眼镜?或者,小品牌眼镜是否满足我们的日常需要?于是,针对自己手头的三款评价不错的小众眼镜,测量了其透光率Vision Light Transmission (VLT),看看它们表现如何。

 

如图1,左图为两款价格在~25刀左右的眼镜,为避免广告嫌疑,省去了品牌名称,以A- Glasses(Night-Vision Glasses with Polarized Yellow Lens )和B-Glasses(Fit-Over Sunglasses  with Polarized lens) ;以及右图的防蓝光阅读镜片(clip on)。

测量VTL需要一台标准紫外-可见光-近红外光源,波长覆盖200-900nm,USB接口的微光纤光谱仪(手掌大小),以及电脑等,如图2所示,整个装置小巧玲珑,周末在家完成测量。

 

 

在具体介绍测试结果之前,需要说明光的能量及光的强度概念(光可以称为电磁波,光线、光子,光波等不同称呼)。

 

光的能量及光的强度: 光能量由波长或频率高低决定,比如紫外线比可见光(400-700nm) 频率高(短波段),能量高,不论紫外光钱的强弱,本身容易造成眼睛生物组织的化学损伤(即化学效应)。另一方面,光强度指光子在单位时间内通过单位面积的数量,或者“流量”,光亮度越高,眼睛受到光子冲击就越多,因此即使在可接受的波长范围(400-700纳米),强光也会导致眼睛损伤(主要属于物理热效应)。镜片通过吸收或反射方式,防紫外线和强光辐射。

图3为实测结果,蓝线为A-Glasses的VLT曲线,红线为B-glasses太阳镜的透光情况,黑线为阅读镜片VLT,它们一致地完美切去了400纳米一下的紫外光线。如果测量普通玻璃片(Microscope Slide)或者塑脂视力矫正眼镜都有吸收紫外线的能力,所以这两款眼镜吸收紫外线和镜片材料有关,与是什么眼镜无关。当然,如果镜片用石碤晶体磨出的,紫外线是通透的。曾经咨询过Vision Center技术人员,被告之:“夜视眼镜不防紫外线”,其实不然,不过,夜晚又何必担心紫外线呢!

 

继续比较看,A-Glasses(夜视眼镜)在400-550纳米波段透光高于B-Glasses,而在550-800nm 之间透光率接近90%以上,证明这款不愧为Amazon评价较好的夜视眼镜。俺估计大牌夜视眼镜会有更宽范围450-800nm的高透光率,达到95%不是问题,成本取决于镜片是否加镀增透光学薄膜(可能是多层),其工艺设计成熟, 由计算机辅助设计完成。B-Glasses(太阳镜)透光率(470-800nm) 在10-30%之间,强光防护不错,与通常太阳镜要求的VLT值(15-25%之间)相符合。另外,简单估计了一下这两款眼镜是否是具有偏振性(Polarized lens),发现眼镜0度(平躺)位置和(竖立)90度的VLT有差别,估计偏振度DP(degree of polarization)大约0.3左右(注:线偏振光的DP=1,自然光DP=0)。我们知道,日常光线被地面、水面、物体表面反射,偏振特性会改变,加偏振补偿的眼镜让人感觉更加透光均匀、自然舒服。偏振度DP多少才合适?不知道,但可以肯定地说,和眼镜的使用环境有关,比如海滩,雪山偏振要求可能不一样。因此,特殊用途的眼镜应运而生。

 

图3还可见,阅读眼镜片把蓝光过滤掉了(<500nm),透光率也不错。长期在电脑屏幕下工作的朋友,阅读眼镜还是有用的。

 

结论

小众太阳镜和夜视巳满足日常的需要。如果喜欢喜欢户外活动,大牌眼镜值得拥有的,其外观时尚,镀有功能光学薄膜,对光波长的选择更加精确,或增透或增反膜,高透光率,镜架用料讲究。不过,就防护紫外及防强光辐射效果而言,散散步、逛逛夜市,偶尔用一下,口碑好的小众眼镜也足够了。

请欣赏音乐Joy To The World // 7and5

 

https://youtu.be/devpS9w9JEI?si=DkEpjfRi8eyU3tXY

 

节日快乐!

 

 

   
爱听歌的奥黛丽
学习了,涨知识:)
盈盈一笑间
学习了,涨知识:) - 爱听歌的奥黛丽 -
盈盈一笑间
豆青兄原来也是做科研的scientist! 膜拜一下。ORZ ~~
豆青
^_^“保护眼镜,人人有责”:)
豆青
:)谢谢!
豆青
对了,俺是学光学的,不算不务正业:)
盈盈一笑间
一看这样专业的陈述,就猜出是科班出身。多谢科普。对于我们日常生活中太阳镜的选择很有帮助。喜欢看与生活密切联系的科研文章。

中间小谢
很有價值的科普!謝謝。
盈盈一笑间
谢谢分享Joy to the world, 普世欢腾
豆青
谢谢盈盈!
豆青
不客气,希望在选择眼镜时有点帮助:)
豆青
7and5的音乐不错。
康赛欧
谢谢介绍!长知识了,好好保护眼睛。
豆青
不客气。好好保护自己的眼睛!high five!
康赛欧
以前我的狗狗活着的时候,我们经常high five,呵呵。。。有些鹦鹉也会,可惜我的小鹦鹉不会,学不会。
豆青
:)
唐歌
好专业的科普,谢谢介绍!圣诞快乐
豆青
不客气!圣诞节快乐!
卫宁
这个太有用了,谢谢分享!
豆青
问好,卫兄!节日快乐!
T
ToClouds
赞豆青用数据说话,这样的科普让人受益良多。节日快乐!
豆青
谢谢云起夸奖:)。祝节日快乐!
l
lilly28
谢谢豆青老师的第一手科普资料,很珍贵!“阅读眼镜片把蓝光过滤掉了(
豆青
不客气!品牌眼镜是好的选择:)