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護目鏡
來源:互聯網

護目鏡又被稱為防護眼鏡,是一種濾光鏡,通過改變透過光強和光譜,避免輻射光對眼睛造成傷害。這類型的產品,分為吸收式和反射式兩種類型。反射式護目鏡是通過在鏡片表面鍍上一層比鏡片本身折射率高的膜層,吸收式護目鏡是在光線照射時,玻璃中的光敏劑分子分解。

這種眼鏡可以吸收某些波長的光線,而讓其他波長的光線透過,所以這種眼鏡都會呈現一定的顏色,即透過光的顏色。

在日常生活中,應用到護目鏡的場合很少。在醫用、工業用途較廣。比如2019冠狀病毒病疫情疫情期間,醫護用護目鏡防止傳染;工業上焊工使用保護眼睛等。

定義

護目鏡又被稱為防護眼鏡,是一種濾光鏡,通過改變透過光強和光譜,避免輻射光對眼睛造成傷害。這類型的產品,分為吸收式和反射式兩種類型。

這種眼鏡可以吸收某些波長的光線,而讓其他波長的光線透過,所以這種眼鏡都會呈現一定的顏色,即透過光的顏色。

制造材料

這種鏡片在制造時,在一般光學玻璃配方中加入了一部分金屬氧化物,如鐵、鈷、鉻、鍶、鎳、錳以及一些稀土金屬氧化物如釹等。這些金屬氧化物能使玻璃對光線中某種波段電磁波作選擇性吸收,如鈰和鐵的氧化物能大量吸收紫外線。采用這種玻璃鏡片可以減少某些波長通過鏡片的量,減輕或防止對眼造成傷害。不同顏色的防護鏡片可以吸收不同顏色為主的光線。

吸收式

其機制是在普通光學鏡片中加人不同的光敏劑,如鹵化銀、鹵化銅和鹵化鉻等。在光線照射時,玻璃中的光敏劑分子分解為銀原子鹵族元素原子,銀原子集聚在一起呈現淺黑色;光照停止時銀原子和鹵素原子立即可逆地結合恢復到原來鹵化銀狀態而使鏡片褪色。不同種類的光敏劑變色后可使玻璃呈現不同的顏色。這種眼鏡既可矯正視力,又可防止強光、紫外線和紅外線對眼睛造成的傷害,特別適合室外和雪地工作人員配戴。吸收式濾光鏡品種繁多,外觀相似的鏡片作用卻不盡相同。一般來說,樹脂鏡片(39)比玻璃鏡片能濾過更多的紫外線。有的鏡片在減少紫外線輻射的同時卻可見光透過得更少,這反而使得眼睛更長時間地暴露在相對高強度紫外線環境下。

反射式

光線照射到鏡片表面時,一部分被反射,一部分被鏡片吸收,其他透過鏡片射出,三者之和等于人射光強。反射式濾光鏡是通過在鏡片表面鍍上一層比鏡片本身折射率高的膜層,以增大光線的反射,減少光線透過,從而防止眼睛受到強光和有害輻射光線的損害。目前許多濾光鏡的制造都采用吸收和反射式相結合的方法,在吸收式濾光鏡的表面再鍍一層高反射膜,以加強濾光作用,如電焊、氣焊等工作人員配戴的防護鏡,都可采用這種方法。

鏡片形狀以片形差shape difference來表示。所謂片形差,即基準線長度與基準線高度之差(基準線法),或外切矩形水平與垂直尺寸之差(方框法)。未注明的為基準線法。例如,46×40大小的鏡片,其片形差為6(即46-40)。一些鏡片系列的不同片形就是以片形差來表示的。形差為3或4,屬高形;形差為10,屬矮形。早期鏡片均為對稱形——圓形或橢圓形。圓形鏡片的片形差為0,短橢圓形為4,長橢圓形為9。將半圓接于半橢圓之下成為“廣視野橢圓”(PantoscopicRoundOval,PRO),有多種片形差,片形差較大的稱為“廣視野”形。此外還有“輪廓形”、“方形”、“無邊形”及“運動形”等等。鏡片形狀的變化主要是由于現代眼鏡框架不斷翻新造成的。具有不同基準線長度的鏡架(例如40、42、44、46),可以具有相同的片形差4(例如40×36、42×38、44×40、46×42),但彼此并不成比例,故片形也各不相同。

常見護目鏡分類

遮陽眼鏡

又稱太陽鏡,可見光的透過率約為20%,對紫外線和紅外線的吸收較好。有淡綠、淡灰、淡茶等多種顏色,用來制造遮陽和雪地工作防護眼鏡。其中淺灰色鏡片對顏色的辨認影響最小;淺茶眼鏡使藍天看起來較暗,使綠光透過減少;淺綠色鏡片使紅色光透過減少。

氣焊用護目眼鏡

這種鏡片所用著色劑主要為氧化鐵三氧化二鈷等,呈黃綠色,能全部吸收500urn以下波長的光波,可見光的透過率在1%以下,僅能有少量紅外線通過。這種眼鏡專供氣焊操作焊接時使用。

電焊用護目眼鏡

電焊產生的紫外線,對眼球短時間照射就會引起眼角膜結膜組織的損傷(以28nm光最嚴重)。產生的強烈紅外線很易引起眼晶體混濁。電焊用護目鏡能很好阻截以上紅外線和紫外線。這種鏡片以光學玻璃為基礎,采用氧化鐵、氧化鈷和三氧化二鉻等著色劑,另外還加入一定量的氧化鈰以增加對紫外線的吸收。外觀呈綠色或黃綠色。能全部阻截紫外線,紅外線透過率<5%,可見光透過率約為0.1%。

藍色護目眼鏡

這種眼鏡有兩種,一種為氧化鐵氧化鈷著色,用它看燈絲為紫紅色,另一種是以氧化銅氧化錳著色,用它看燈絲為白色。它們都能全部吸收500—600nm(人眼可見光敏感區)波段的耀眼眩光,在400nm處的光線透過率在12%以下,對紫外線也有一定吸收作用,適用于各種工業高溫爐爐前操作人員戴用。

運動護目鏡

運動護目鏡選用高抗沖丙酸為原料,經高科技方法加工,具有高強度、良好的熱調整性、抗敏性超軟護墊,能吸收最大的沖擊力。而且還能安裝與普通眼鏡一樣的屈光與散光鏡片,矯正視力,并保護眼睛及周圍部位。讓人們能解除近視的煩惱,參加更多的體育活動。

防化學護目鏡

1型符合人體工學原理設計,貼合亞洲人臉部,佩戴舒適美觀,環繞式設計,柔軟的面框及鼻部軟墊,減少臉部壓迫感,防霧涂層,間接通風口,有效防止化學液體飛濺,灰塵等進入眼睛,采用防高強度沖擊聚碳酸酯鏡片。防化學物噴濺。

2型通風口設計,防止鏡片起霧,乙烯鏡框,易彎折,吸收99%UV,頭帶可調節,采用1621AF鏡片防起霧。

存在弊端

護目鏡有助于防止病毒通過噴濺或氣溶膠方式接觸佩戴者,但在使用中也存在不少弊端。例如,尺寸單一,依靠強力勒緊系帶進行臉部形狀適配,長時間勒緊皮膚造成臉部嚴重“壓瘡”,且存在破口感染風險;近視人員使用時需要內外戴兩副眼鏡,使用不便并且會產生霧氣影響視野。

相關事件

2020年美國軍隊的新研發——綜合視覺增強系統(被稱為IVAS),這是一種士兵穿戴式作戰平視顯示器護目鏡,采用先進傳感器,能夠克服人類視覺的一些局限性,并迅速整理目標數據。它將兩種夜視功能(紅外線和微光放大)、與士兵武器無線連接的瞄準鏡、疊加在士兵視野內的導航標志以及其他增強現實技術,都整合到一套堅固的護目鏡以及經軍用化處理的微軟HoloLens平視顯示器中。

2022年9月,美國陸軍宣布已批準接收由科技巨頭微軟生產的首批新型作戰護目鏡,并聲稱已在實地測試中“取得了令人鼓舞的結果”。2021年3月,美國陸軍與微軟達成了5000套“集成視覺增強系統(IVAS)”護目鏡的交易訂單,價值約3.73億美元。

參考資料 >

千姿百態護目鏡.新浪財經.2023-11-12

廣東工業大學漫談技術.廣東工業大學.2023-11-12

常見防護目鏡介紹.南通大學.2023-11-12

量臉定制!浙大學者發明的這一“黑科技”護目鏡亮了!.百家號.2023-11-12

美軍研發綜合視覺增強系統 將戰場信息整合進士兵護目鏡.百家號.2023-11-12

微軟產軍事用品亮相:首批軍用AR護目鏡已交付美軍 曾被員工指責“戰爭同謀”.百家號.2023-11-12

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