眼镜

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、保护眼睛或作装饰打扮用途。亦有特制眼镜供观看3D立体影像或虚拟真实影像。

眼镜搭配不同功能的镜片，可矫正多种视力问题，包括近视、远视、散光、老花或斜视等，但不能医治或根治这些问题。其他种类的眼镜包括护目镜、太阳眼镜、泳镜等，为眼睛提供各种保护。配眼镜通常需要去看眼科医生或验（视）光师并取得配镜处方笺，再去眼镜行依此购买符合度数的眼镜，但一些药局或眼镜的零售店购也直接提供眼镜贩卖和检测视力的服务。

早期的眼镜制造较为粗滥，没有矫正近视的功能，仅为协助老花眼的长者们看书能更轻松，从而延长其阅读的时间，因此使用者以神职人员为大宗，后来逐渐流行至上层阶级。早期的眼镜多为铆钉型眼镜（Rivet Spectacles）或夹鼻眼镜，没有镜腿，要透过鼻桥中央的枢轴来固定左右两侧的圆形镜片，可夹在鼻梁上，后来又发展出弧形鼻桥，让使用者配戴较为舒适，直到十八世纪左右才出现可挂在耳上的耳柄式眼镜（Temple Glasses），才确立今日眼镜的形式。

现代的眼镜兼具实用性和时尚性，即使不具备视力矫正功能，也可以作为时尚配件。现代眼镜通常在镜片中间设有鼻托（鼻梁撑），及在左右两臂搁在耳朵上的位置设有软垫，而另外也有隐形眼镜。

## 历史

眼镜的历史与镜片的历史密不可分，其发展不仅改善人类视力，更为日后望远镜和复合显微镜的问世奠定了基础。眼镜的发明大致可分为两个阶段：第一阶段在十三世纪末，基于凸透镜眼镜的发展，用来矫正远视问题；第二个重大进展发生在十五世纪中期，即凹透镜的发展，用于矫正近视问题。在欧洲大陆，最早将放大镜装入框中的眼镜出现在13世纪末的意大利。详情见下：

### 西方

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符合现代定义的矫正用眼镜的发明者众说纷纭。在现代眼镜被发明以前，人们已有一些类似的器件来放大物品的成像。在古罗马/希腊时期已有放大镜概念；中世纪欧洲有阅读石，一种用来放大文字的半球形的水晶或玻璃，为眼镜的前身。一些阿拉伯学者很早开始投入透镜的研究，如阿尔哈曾（965年—1040年）曾出版的《光学之书》（1021年），建立了折射与透镜的理论体系。12世纪末，意大利佛朗西斯的修士将他的著作译为拉丁文，欧洲人遂开始研磨玻璃和水晶成抛物面镜的形状来改善弱视。1268年，英国方济各会修士、哲学家罗吉尔·培根最早记录了用于放大目的的透镜，并引用阿尔哈增的实验结果；一般认为，现代定义的双目眼镜约于1280年在意大利发明，发明者可能是佛罗伦萨、比萨或威尼斯人。早期的眼镜－剪刀式眼镜（Scissor eyeglasses）、铆钉型眼镜（Rivet Spectacles）或夹鼻眼镜－由两片圆形镜片组成，并无镜腿，镜片之间用牛角环、皮革或金属镜框固定，需依靠鼻梁支撑或手持，或者由皮带连接固定头部。

到了14世纪，眼镜已经在尼德兰及欧洲各国上层阶级逐渐普及开来。15世纪，眼镜的需求量日益增长，尤其是在学者、僧侣以及其他热爱阅读的人群中，这一部分也要归功凸版印刷术的出现，使得阅读材料更大量增加，进一步推升了视力矫正装置的需求。此时也发展出用于矫正近视的凹透镜，让近视患者受惠无穷，近视颇为严重的教宗良十世狩猎时都会戴上，凭此他可以看得比同伴都还要远。16世纪末，意大利、法国和德国都出现了正规的眼镜制造商行会，并拥有自己的纹章。

早期的镜片是用绿柱石（berillus）和其他水晶研磨而成的。这些早期的水晶透镜很重，对配戴之人负担不小，而且透镜的成型方法相对粗糙。不久之后，镜片便换用玻璃制成，其中最好的玻璃产自威尼斯。这解决了重量问题，但仍存在其他问题。早期的玻璃镜片会以奇怪的角度折射光线，在配戴者注视的物体周围形成彩虹色的光晕。此外还有气泡和其他缺陷。大约在1730年左右，一位名叫切斯特·莫尔·霍尔的英国律师兼发明家利用两种不同折射率的玻璃组合，成功制造出一种消除这种畸变的镜片。1728年左右，才有人在眼镜上加上了镜脚，称作耳柄式眼镜（Temple Glasses），从此确立今日眼镜的形式。1784年，美国发明家兼外交官本杰明·富兰克林发明了双光眼镜，这种眼镜可以同时矫正近视和远视。

人们观察到，有些视力较弱的人配戴凸面眼镜或凹面眼镜都无法改善视力。英国科学家汤玛士·杨格发现，这是由于角膜曲率不均匀造成的，这种情况后来被称为散光。杨格本人患有散光，他研究了自己的眼睛，并将他的观察结果发表在《哲学家》一书中，引起了广泛的讨论，后来英国天文学家乔治·比德尔·艾里设计了用于矫正散光的柱面眼镜，并于1827年在伊普斯维奇请光学师富勒为自己制作。

19世纪中叶以前，眼镜的配置多凭经验或年龄粗估，镜片编号方式粗糙且随兴。镜片上会刻上他们认为最适合穿戴的年龄，不同的制造商和销售商都有自己的标准。1623年，塞维利亚的达卡·德·瓦尔德斯曾尝试建立关于数值计算和选择的规则，但由于他对光学和眼部解剖学都不熟悉，他只能以经验的方式处理这个问题。后来，在18世纪初法国，透镜开始根据其曲率半径进行命名。19世纪中叶，法兰西斯库斯·唐德斯引入正视眼、近视眼和远视眼的严格数学屈光定义。此外，唐德斯也区分了静态屈光和动态屈光，后者是指透过调节作用改变前者。调节力是指眼睛能够根据物体远近调整视物的能力。1851年赫尔曼·冯·亥姆霍发明检眼镜，使医生能够观察眼内情况，还能透过精确测量来确定屈光度，而无需参考受检者的陈述。借由检眼镜与角膜曲率计等精密仪器的问世，屈光度得以实现精确计算。

### 中国

有说法相信，中国从北宋开始就有使用眼镜，当时的眼镜只有一片透镜。而至南宋时期，现代眼镜逐渐成形，由两片目镜和中间一座横跨鼻子的梁组成，但没有延伸固定在耳后，必须手托著或用绳子把它们绑在头上。明朝时期出现了带有镜腿以防止镜框滑落的眼镜。当时，苏州一位名叫孙云球的镜片制造商对光学设备做出了巨大贡献，学习西方的几何、算术与测量，他将玉雕技术应用到水晶透镜的抛光。有说法认为中国的“眼镜”最早称为叆叇，为眼镜的阿拉伯文（alunwainat）的音译。明朝嘉靖年间，明人张靖《方州杂录》记载：“如钱大者，形云母而质甚薄，以金镶轮，纽之合则为一，歧则为二，老人目皆不辨细书，张此物于双目，字大加倍。”万历年间，田艺蘅《留青日扎·叆叇》：“以此掩目，精神不散，笔画信明。中用绫绢联之，缚于脑后。人皆不识，举以问余。余曰：‘此叆叇也。’”明末张自烈《正字通》：“叆叇即眼镜”。

## 构造

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现在通行的眼镜构造分为镜架（镜框）与镜片两大部分，细分如下：

- 镜圈：镜片的装配位置，两个圈状架构。
- 镜片：配合配戴者的需求而变，通常是透明的。
- 鼻梁：连结两镜圈。
- 鼻托：两块垫片，撑在鼻子上。
- 桩头
- 铰链
- 镜腿
- 脚套

### 镜片

眼镜片早期以水晶制，后来以玻璃制，一些纤维镜片则可比玻璃镜片阻挡更多紫外线，为眼睛带来更佳的保护。在塑胶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及更佳视觉效果。

眼镜片一般配合要矫正的视力问题，单纯近视、远视、老花需要球面镜，散光者则需要柱面镜。近视需要凹透镜，而远视及老花人士则需要凸透镜。

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

#### 玻璃镜片

优点：:玻璃镜片具有良好的化学稳定性，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

缺点：:玻璃镜片易碎，密度高，重量沉。

#### CR-39 树脂镜片

目前眼镜行业内应用最为广泛要数代号为CR-39（allyl diglycol carbonate (ADC)）（哥伦比亚树脂）的树脂镜片。其具有良好的耐冲击性，与玻璃镜片相比不易碎，透光率也相对不差，但耐磨性能较差。镜片常用的折射率为：1.499、1.553、1.600、1.67、1.74。折射率的高低，决定了制作出来眼镜镜片的厚度，在同等度数情况下，镜片折射率越高，镜片越薄。受制作工艺的影响，折射率越高的镜片，价格也越贵。

#### PC镜片

PC（Polycarbonate）即：聚碳酸酯。这种镜片具有最好的抗冲击性，常被用于制作安全防护镜，如：滑雪风镜、摩托车骑士头盔面罩、实验室安全防护镜、儿童太阳镜。但该种镜片的耐磨度最差，非常容易形成划伤，且透光率也较CR-39树脂镜片差很多。但该种镜片加以针对性镀膜之后，会大大提高表面耐磨性和透光率，PC镜片最适合的镀膜为黄绿膜，可将镜片透光率提高到99.8%以上，高于玻璃镜片和CR-39树脂镜片。常用的DVD、CD光盘所用的材料同为此种材料。

#### 双光镜片

双光镜片又叫双焦点眼镜，由本杰明·富兰克林发明，指的是一片镜片中有两个度数，可实现即可看近又可看远的功效。世界上第一支双光镜片是由美国人本杰明·富兰克林发明。双光镜片与下面的渐进多焦点镜片一样，有助于近视的预防。

#### 渐进式多焦点镜片

渐进式多焦点镜片与双光镜片功能相近，主要以便看远中近距离的物体及字体的清晰度，帮助使用者大幅减少重复更换眼镜的问题，唯一的不同之点，由于渐进镜片的远用度数和近用度数采累进方式而设计，因此使用者在使用该镜片时必须去学习如何使用，且初次佩戴者的适应及学习期间会比一般单焦镜片较长。

### 镜框

镜框物料早期主要采用金属（如铁、钢、镍、金）及玳瑁，近年的有非金属（醋酸纤维、环氧树脂）及金属合金（蒙奈尔合金、钛合金）等材料制造而成的眼镜架。

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。另外有种直接在镜片边缘钻孔以螺丝锁上镜架的无框眼镜和框只有半边的半框眼镜。

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。

## 现代发展

### 自动变焦眼镜

自动对焦眼镜（Autofocus Glasses）又称自聚焦眼镜（Self-focusing eyeglasses），是利用科技手段测定物体距离，改变镜片液晶晶体的方向和分布，而自动调节焦距的智慧穿戴设备。这类产品结合了眼动追踪、距离感测与液晶/液态变焦镜片技术，旨在让佩戴者一副眼镜就能同时看清远处与近处，无需频繁更换或费力调整视角。这可能会对传统渐进多焦镜片市场构成潜在冲击。传统镜片依靠固定的区域分布来实现不同焦段，使用者需转动眼球或头颈以适应眼镜；而自动变焦眼镜则可实时调整焦段，提供更加自然流畅的视觉过渡。目前有除了有芬兰新创公司正在开发结合眼动追踪与可变焦液态镜片的自动对焦眼镜，在台湾也有国科会补助的产学合作专案研发出可自动对焦的液晶眼镜，有望实施大规模量产，造福老花近视族群。

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