眼鏡

眼鏡（glasses，eyeglasses，spectacles）是鑲嵌在框架內的透鏡鏡片，戴在眼睛前方，以改善視力、保護眼睛或作裝飾打扮用途。亦有特製眼鏡供觀看3D立體影像或虛擬真實影像。

眼鏡搭配不同功能的鏡片，可矯正多種視力問題，包括近視、遠視、散光、老花或斜視等，但不能醫治或根治這些問題。其他種類的眼鏡包括護目鏡、太陽眼鏡、泳鏡等，為眼睛提供各種保護。配眼鏡通常需要去看眼科醫生或驗（視）光師並取得配鏡處方箋，再去眼鏡行依此購買符合度數的眼鏡，但一些藥局或眼鏡的零售店購也直接提供眼鏡販賣和檢測視力的服務。

早期的眼鏡製造較為粗濫，沒有矯正近視的功能，僅為協助老花眼的長者們看書能更輕鬆，從而延長其閱讀的時間，因此使用者以神職人員為大宗，後來逐漸流行至上層階級。早期的眼鏡多為鉚釘型眼鏡（Rivet Spectacles）或夾鼻眼鏡，沒有鏡腿，要透過鼻橋中央的樞軸來固定左右兩側的圓形鏡片，可夾在鼻梁上，後來又發展出弧形鼻橋，讓使用者配戴較為舒適，直到十八世紀左右才出現可掛在耳上的耳柄式眼鏡（Temple Glasses），才確立今日眼鏡的形式。

現代的眼鏡兼具實用性和時尚性，即使不具備視力矯正功能，也可以作為時尚配件。現代眼鏡通常在鏡片中間設有鼻托（鼻梁撐），及在左右兩臂擱在耳朵上的位置設有軟墊，而另外也有隱形眼鏡。

## 歷史

眼鏡的歷史與鏡片的歷史密不可分，其發展不僅改善人類視力，更為日後望遠鏡和複合顯微鏡的問世奠定了基礎。眼鏡的發明大致可分為兩個階段：第一階段在十三世紀末，基於凸透鏡眼鏡的發展，用來矯正遠視問題；第二個重大進展發生在十五世紀中期，即凹透鏡的發展，用於矯正近視問題。在歐洲大陸，最早將放大鏡裝入框中的眼鏡出現在13世紀末的義大利。詳情見下：

### 西方

<image>

符合現代定義的矯正用眼鏡的發明者眾說紛紜。在現代眼鏡被發明以前，人們已有一些類似的器件來放大物品的成像。在古羅馬/希臘時期已有放大鏡概念；中世紀歐洲有閱讀石，一種用來放大文字的半球形的水晶或玻璃，為眼鏡的前身。一些阿拉伯學者很早開始投入透鏡的研究，如阿爾哈曾（965年—1040年）曾出版的《光學之書》（1021年），建立了折射與透鏡的理論體系。12世紀末，義大利佛朗西斯的修士將他的著作譯為拉丁文，歐洲人遂開始研磨玻璃和水晶成拋物面鏡的形狀來改善弱視。1268年，英國方濟各會修士、哲學家羅吉爾·培根最早記錄了用於放大目的的透鏡，並引用阿爾哈增的實驗結果；一般認為，現代定義的雙目眼鏡約於1280年在義大利發明，發明者可能是佛羅倫薩、比薩或威尼斯人。早期的眼鏡－剪刀式眼鏡（Scissor eyeglasses）、鉚釘型眼鏡（Rivet Spectacles）或夾鼻眼鏡－由兩片圓形鏡片組成，並無鏡腿，鏡片之間用牛角環、皮革或金屬鏡框固定，需依靠鼻梁支撐或手持，或者由皮帶連接固定頭部。

到了14世紀，眼鏡已經在尼德蘭及歐洲各國上層階級逐漸普及開來。15世紀，眼鏡的需求量日益增長，尤其是在學者、僧侶以及其他熱愛閱讀的人群中，這一部分也要歸功凸版印刷術的出現，使得閱讀材料更大量增加，進一步推升了視力矯正裝置的需求。此時也發展出用於矯正近視的凹透鏡，讓近視患者受惠無窮，近視頗為嚴重的教宗良十世狩獵時都會戴上，憑此他可以看得比同伴都還要遠。16世紀末，義大利、法國和德國都出現了正規的眼鏡製造商行會，並擁有自己的紋章。

早期的鏡片是用綠柱石（berillus）和其他水晶研磨而成的。這些早期的水晶透鏡很重，對配戴之人負擔不小，而且透鏡的成型方法相對粗糙。不久之後，鏡片便換用玻璃製成，其中最好的玻璃產自威尼斯。這解決了重量問題，但仍存在其他問題。早期的玻璃鏡片會以奇怪的角度折射光線，在配戴者注視的物體周圍形成彩虹色的光暈。此外還有氣泡和其他缺陷。大約在1730年左右，一位名叫切斯特·莫爾·霍爾的英國律師兼發明家利用兩種不同折射率的玻璃組合，成功製造出一種消除這種畸變的鏡片。1728年左右，才有人在眼鏡上加上了鏡腳，稱作耳柄式眼鏡（Temple Glasses），從此確立今日眼鏡的形式。1784年，美國發明家兼外交官班傑明·富蘭克林發明了雙光眼鏡，這種眼鏡可以同時矯正近視和遠視。

人們觀察到，有些視力較弱的人配戴凸面眼鏡或凹面眼鏡都無法改善視力。英國科學家湯瑪士·楊格發現，這是由於角膜曲率不均勻造成的，這種情況後來被稱為散光。楊格本人患有散光，他研究了自己的眼睛，並將他的觀察結果發表在《哲學家》一書中，引起了廣泛的討論，後來英國天文學家喬治·比德爾·艾里設計了用於矯正散光的柱面眼鏡，並於1827年在伊普斯維奇請光學師富勒為自己製作。

19世紀中葉以前，眼鏡的配置多憑經驗或年齡粗估，鏡片編號方式粗糙且隨興。鏡片上會刻上他們認為最適合穿戴的年齡，不同的製造商和銷售商都有自己的標準。1623年，塞維利亞的達卡·德·瓦爾德斯曾嘗試建立關於數值計算和選擇的規則，但由於他對光學和眼部解剖學都不熟悉，他只能以經驗的方式處理這個問題。後來，在18世紀初法國，透鏡開始根據其曲率半徑進行命名。19世紀中葉，法蘭西斯庫斯·唐德斯引入正視眼、近視眼和遠視眼的嚴格數學屈光定義。此外，唐德斯也區分了靜態屈光和動態屈光，後者是指透過調節作用改變前者。調節力是指眼睛能夠根據物體遠近調整視物的能力。1851年赫爾曼·馮·亥姆霍發明檢眼鏡，使醫生能夠觀察眼內情況，還能透過精確測量來確定屈光度，而無需參考受檢者的陳述。藉由檢眼鏡與角膜曲率計等精密儀器的問世，屈光度得以實現精確計算。

### 中國

有說法相信，中國從北宋開始就有使用眼鏡，當時的眼鏡只有一片透鏡。而至南宋時期，現代眼鏡逐漸成形，由兩片目鏡和中間一座橫跨鼻子的梁組成，但沒有延伸固定在耳後，必須手托著或用繩子把它們綁在頭上。明朝時期出現了帶有鏡腿以防止鏡框滑落的眼鏡。當時，蘇州一位名叫孫雲球的鏡片製造商對光學設備做出了巨大貢獻，學習西方的幾何、算術與測量，他將玉雕技術應用到水晶透鏡的拋光。有說法認為中國的「眼鏡」最早稱為靉靆，為眼鏡的阿拉伯文（alunwainat）的音譯。明朝嘉靖年間，明人張靖《方州雜錄》記載：「如錢大者，形雲母而質甚薄，以金鑲輪，紐之合則為一，歧則為二，老人目皆不辨細書，張此物於雙目，字大加倍。」萬曆年間，田藝蘅《留青日扎·靉靆》：「以此掩目，精神不散，筆畫信明。中用綾絹聯之，縛於腦後。人皆不識，舉以問余。余曰：『此靉靆也。』」明末張自烈《正字通》：「靉靆即眼鏡」。

## 構造

<image>

現在通行的眼鏡構造分為鏡架（鏡框）與鏡片兩大部分，細分如下：

- 鏡圈：鏡片的裝配位置，兩個圈狀架構。
- 鏡片：配合配戴者的需求而變，通常是透明的。
- 鼻梁：連結兩鏡圈。
- 鼻托：兩塊墊片，撐在鼻子上。
- 樁頭
- 鉸鏈
- 鏡腿
- 腳套

### 鏡片

眼鏡片早期以水晶制，後來以玻璃製，一些纖維鏡片則可比玻璃鏡片阻擋更多紫外線，為眼睛帶來更佳的保護。在塑膠或纖維鏡片鍍上防刮花薄膜，便可令鏡片擁有跟玻璃鏡片相同的防刮花力。各種鍍膜，例如防水及不反光鍍膜，則可為佩戴者帶來方便及更佳視覺效果。

眼鏡片一般配合要矯正的視力問題，單純近視、遠視、老花需要球面鏡，散光者則需要柱面鏡。近視需要凹透鏡，而遠視及老花人士則需要凸透鏡。

眼鏡片的屈光強度一般以度數來表示。一個屈光度(dioptre)，相等於一般人所講的100度，也就是在非中文國家的D 1.00(這裡的D即Degree)。視力問題越嚴重，所需要的鏡片度數也越深，鏡片厚度也會越高。

#### 玻璃鏡片

優點：:玻璃鏡片具有良好的化學穩定性，耐磨度非常高，且可以做到非常高的折射率。通常，可以有1.700、1.800、1.900折射率

缺點：:玻璃鏡片易碎，密度高，重量沉。

#### CR-39 樹脂鏡片

目前眼鏡行業內應用最為廣泛要數代號為CR-39（allyl diglycol carbonate (ADC)）（哥倫比亞樹脂）的樹脂鏡片。其具有良好的耐衝擊性，與玻璃鏡片相比不易碎，透光率也相對不差，但耐磨性能較差。鏡片常用的折射率為：1.499、1.553、1.600、1.67、1.74。折射率的高低，決定了製作出來眼鏡鏡片的厚度，在同等度數情況下，鏡片折射率越高，鏡片越薄。受製作工藝的影響，折射率越高的鏡片，價格也越貴。

#### PC鏡片

PC（Polycarbonate）即：聚碳酸酯。這種鏡片具有最好的抗衝擊性，常被用於製作安全防護鏡，如：滑雪風鏡、摩托車騎士頭盔面罩、實驗室安全防護鏡、兒童太陽鏡。但該種鏡片的耐磨度最差，非常容易形成劃傷，且透光率也較CR-39樹脂鏡片差很多。但該種鏡片加以針對性鍍膜之後，會大大提高表面耐磨性和透光率，PC鏡片最適合的鍍膜為黃綠膜，可將鏡片透光率提高到99.8%以上，高於玻璃鏡片和CR-39樹脂鏡片。常用的DVD、CD光碟所用的材料同為此種材料。

#### 雙光鏡片

雙光鏡片又叫雙焦點眼鏡，由班傑明·富蘭克林發明，指的是一片鏡片中有兩個度數，可實現即可看近又可看遠的功效。世界上第一支雙光鏡片是由美國人班傑明·富蘭克林發明。雙光鏡片與下面的漸進多焦點鏡片一樣，有助於近視的預防。

#### 漸進式多焦點鏡片

漸進式多焦點鏡片與雙光鏡片功能相近，主要以便看遠中近距離的物體及字體的清晰度，幫助使用者大幅減少重複更換眼鏡的問題，唯一的不同之點，由於漸進鏡片的遠用度數和近用度數採累進方式而設計，因此使用者在使用該鏡片時必須去學習如何使用，且初次佩戴者的適應及學習期間會比一般單焦鏡片較長。

### 鏡框

鏡框物料早期主要採用金屬（如鐵、鋼、鎳、金）及玳瑁，近年的有非金屬（醋酸纖維、環氧樹脂）及金屬合金（蒙奈爾合金、鈦合金）等材料製造而成的眼鏡架。

近年，鏡框在技術及應用物料上亦有不少突破，採用記憶合金鏡框的眼鏡，可維持其形狀，就算屈曲亦不會折斷，令眼鏡擁有更長壽命之餘，亦避免鏡框折斷所造成的不便。在鏡框臂的絞位加入彈簧亦令眼鏡更耐用。另外有種直接在鏡片邊緣鑽孔以螺絲鎖上鏡架的無框眼鏡和框只有半邊的半框眼鏡。

而鈦金屬製造的鏡架，則具有耐腐蝕性，避免長期佩戴中由於汗液對金屬的腐蝕而失去光澤。

## 現代發展

### 自動變焦眼鏡

自動對焦眼鏡（Autofocus Glasses）又稱自聚焦眼鏡（Self-focusing eyeglasses），是利用科技手段測定物體距離，改變鏡片液晶晶體的方向和分佈，而自動調節焦距的智慧穿戴設備。這類產品結合了眼動追蹤、距離感測與液晶/液態變焦鏡片技術，旨在讓佩戴者一副眼鏡就能同時看清遠處與近處，無需頻繁更換或費力調整視角。這可能會對傳統漸進多焦鏡片市場構成潛在衝擊。傳統鏡片依靠固定的區域分布來實現不同焦段，使用者需轉動眼球或頭頸以適應眼鏡；而自動變焦眼鏡則可實時調整焦段，提供更加自然流暢的視覺過渡。目前有除了有芬蘭新創公司正在開發結合眼動追蹤與可變焦液態鏡片的自動對焦眼鏡，在台灣也有國科會補助的產學合作專案研發出可自動對焦的液晶眼鏡，有望實施大規模量產，造福老花近視族群。

## 相關

- 隱形眼鏡
- 瞳片
- 光學史
- 長柄眼鏡