镜片中的科学 篇二：选择合适的变色镜（光致变色眼镜），你需要知道这些

光致变色镜片因可按紫外线强度自适应调节染色深度而得到了广泛应用，上一篇PO文里介绍了变色镜的几种制造工艺，可分为基变，膜变（变色镀膜），埋入（表面渗吸）式，膜变（变色膜）四种类型。作为普通消费者，在眼镜店或眼科医院选择镜片的时候，怎样才能知道镜片是采用哪种制造工艺生产的呢？除了变色深度，又有哪些参数对于佩戴体验会起到重要影响？不同品牌变色镜价格相差悬殊，具体贵在什么地方？本文就这几个问题做一下探讨。

1.60及以上折射率的镜片一般都为膜变工艺（变色旋涂镀膜），那么膜变具体好在哪里？

高度数镜片，如果工艺或材料优化不佳，基变工艺存在“牛眼（bull's eye）”的缺点，容易引起佩戴不适，膜变工艺则没有这个问题。

有机变色分子（不是卤化银！）位于镜片前表面，更直接接触到紫外线，一般来说，与基变相比，变色效率更高，性能更好。

基变镜片“牛眼”现象（可以看到中心亮四周暗）

低折射率的变色片，基变，膜变，埋入式（Transition专有技术）都有，目视不容易识别。不过经销商一般都会有相关的信息，这个时候可以主动向店员咨询，价格相近的情况下，请直接提出要求“我要膜变”。

在相同制造工艺的情况下，怎么知道哪个品牌性能更好呢？要回答这个问题，需要了解影响佩戴舒适度和功能的关键性指标。首先来看一个图：

变色镜关键指标图（横坐标：测量时间；纵坐标：镜片透射率）

这个图是按照国标GB10810-3对变色镜的测试要求而来的，该怎么去理解呢？首先这是一个模拟测试，即模拟太阳光照射下，实时测量镜片的变色和褪色过程。通俗一点描述就是，将镜片在模拟太阳光下放置15分钟让镜片变色(Activation)到最深，然后撤掉光源在30分钟内让镜片褪色(Deactivation)到最浅。这样理解的话，关键的性能指标就很简单了：

初始透射率 （重要指数 ★★★）

指代镜片变色前的状态，透射率越高镜片越通透。

变色速度（重要指数 ★★★）镜片从初始到最深状态需要的时间，这个越快越好，各品牌性能差距不大。

变色深度（重要指数 ★★★★）镜片在测试条件下能达到的最深状态，变色深度除了受材料和工艺影响，还与使用环境（温度）相关，在炎热的夏天变色会浅，在冬季户外变色会很深，所以变色深度视应用场合，合适最好。

褪色速度（重要指数 ★★★★★）镜片从最深状态到指定最浅状态所需要的时间，这个也是越快越好，因为从户外到室内后，如果镜片仍然保持变色较深的状态，那么会觉得室内很暗，严重情况下影响视觉。另外，褪色速度是各品牌间性能的分水岭，差距可以非常显著。

耐久性能（重要指数 ★★★★★）

变色镜片起作用的是光致变色分子，在多次反应之后有可能失效（变色反应见题图），直接导致变色效果急剧下降，所以变色镜的耐久性也是一个非常重要的指标。一般来说2年左右时间镜片性能不应有明显下降（性能保持>90%)。耐久性一般使用超过太阳光辐照能量多倍的氙灯来检测，下图展示的是某国产变色片典型的老化性能测试图（模拟1年光照条件），对照上面的性能指标图可以看到老化测试前后变色性能曲线发生了明显变化，这个曲线暴露出的另外一个问题是褪色过程长时间无法回到初始状态。

橙色：老化测试前；蓝色：老化测试后

要选择合适的变色镜片，最好先建立变色镜的“世界观”。当前市场上主流的品牌有以下几种：

蔡司的PhotoFusion® - 焕色视界蔡司的PhotoFusion是自有技术品牌，官方介绍页上声明变色速度是蔡司销售的其他产品的两倍，站内有值友对蔡司和依视路（全视线）的镜片做了阳光下目视对比，看起来速度确实要快不少。蔡司网站也列出了美国配镜师的调查报告来支持这个声明。

Transition® - 全视线

全视线采用膜变和“埋入（表面渗吸）式”变色技术，具体细节在官网上有介绍。全视线是专业研发和生产变色镜的公司，创造了非常成功的业内销售模式，不仅其母公司依视路，很多镜片厂家，即使具备自有技术，也同步销售全视线。全视线也是业内较早推出偏光变色产品的品牌。

豪雅Sensity®

Hoya官网上并没有太多说明，从一些找到的培训文档来看，采取的应该是膜变技术。

黑色下划线部分（中文意思为采取旋涂工艺来形成Sensity图层）

罗敦司得超视维IQ®

从相关专利信息来看，罗敦司得使用膜变技术。

全真光学变色片网站上介绍工艺属于基变（1.56折射率）。全真同时也提供1.61折射率变色片，按理应该为膜变。

明月光学变色片

从官网介绍来看，属于膜变技术。

万新光学光变视

官网介绍（下图）其工艺属于基变技术。

性价比这个词不容易用在变色镜上。为什么？因为信息不透明不对称，很多消费者可能仍然处于“能够变色就可以了”这个状态，而具体的变色性能 ，光学设计，膜层性能等等，消费者不容易注意到，也很难得到相关的信息。本文不做具体产品对比，因为产品会不断推陈出新，对比并没有太大的意义。在这里只是剖析一下变色镜片的主要成本结构，看贵的镜片贵在什么地方，怎样才算是“值”。

TOP1：有机变色材料这个不难理解，变色材料合成难度非常高，是镜片里面成本分摊的最重要的部分。变色材料直接决定变色速度和变色耐久性。变色速度提升10%，可能变色材料成本就会增加100%，怎么权衡？是高成本但可以带给消费者更优异的视觉体验，还是成本低但性能平平？这基本就看厂家策略，研发能力和社会责任感。

如何平衡质量（性能）和成本？

TOP2：镜片外观质量

对于消费者来说，外观质量是个隐性的存在，因为一般谁也不会拿着放大镜去仔细琢磨镜片上的细微缺陷。然而，消费者是个巨大的群体，可能存在1%的人会对镜片外观质量特别挑剔。而为了满足这1%人群的需求，产品合格率就可能下降10%，成本随之大幅上升。怎么权衡？一般大厂会更重视自身产品的质量声誉，对出厂镜片要求更加严格。相对比，国内某些厂家将产品分为三六九等出货，也基本成为了公开的秘密。

目视完美的镜片，细节处可能有各种问题

TOP3：膜层性能变色镜一般都会配合加硬和真空镀膜使用，作为镜片最外层的膜层，真空镀膜有很多关键的作用和指标，例如防刮花性能，易清洁，减反射性能，颜色稳定性，膜层附着力等等。为实现优秀的膜层性能，研发投入和质量水平控制，又会给成本带来不少的上升。举个例子，当前的工艺水平下，为了实现膜层及颜色稳定性，一台真空镀膜机的生产能力可能得限制在理论能力的60%。如果牺牲稳定性，生产能力能提高到80%甚至更高，这些都是面对质量和成本冲突时厂家需要权衡的问题。

镜片是各种技术的加成

TOP4：光学设计

各类非球，多焦点，渐进光学设计涉及到研发成本，也会体现在变色镜的成本结构中，这个不具体细说。

最后做一下总结以及推荐一下变色镜的选购原则：

变色性能中关键指标有初始透射率，褪色速度，变色深度和变色耐久性。

褪色过程中，褪色速度和褪色后能否达到初始状态这两个指标非常重要，是性能分水岭。

变色耐久性决定了镜片的耐用程度，好的品牌可以两年内保持90%以上的性能。

重视性能的，请选择大厂膜变工艺的镜片 - 推荐蔡司，全视线，豪雅，罗敦司得等研发实力较强的品牌。

除了变色性能外，还可以综合考虑其他性能 - 折射率，外观质量水平，膜层特点，光学设计等等。

需要高性价比的，可考虑低折射率变色产品，然后尽量选择知名品牌。

什么人适合使用变色镜？

对阳光敏感的人群，经常在户外的人群，不愿意在普通眼镜和太阳镜来回切换的人群。

车内适合使用变色镜吗？

尽管在车内由于挡风玻璃阻挡紫外线，变色镜变色能力有限（一些优化过的产品会更稍微好一点，如ZEISS的Extra Gray，Transition的XTRACTIVE等），但比起非变色镜片还是好多了，作为一种通用型镜片来考虑，车内虽不是最优的使用环境，但属于可用范畴。

变色镜是UV全防护吗？防蓝光吗？

变色镜一般都可以做到380nm全面防护，部分品牌可以做到UV400nm防护。至于防蓝光更多地是从变色状态考虑，其实是通过对可见光整体截止来实现的。

为什么变色镜比我预期的变色浅？变色深度除了和材料相关，还和使用环境相关。温度越高的环境下，变色越浅。有一部分变色材料受温度的影响较小，但成本也非常高。

变色镜不同的颜色是怎么实现的？变色镜一般都包括多种纯色变色材料，通过组合和配比来实现灰色/棕色/蓝色等不同颜色。