眼镜产品中偏振化方向及偏差技术指标的理解
发布时间：2010-05-10 发布人：bysee 浏览次数：10200次
随着人们生活水平的日益提高，眼镜的用途越来越广，对其功能性要求也越来越高，如市场上相继出现的防眩镜、钓鱼镜、驾驶镜、立体眼镜等等。这些眼镜产品都和光的偏振有关。
光作为一种电磁波，实验和理论均表明，其与物质相互作用时，对光检测器起作用的是电矢量E，而不是磁矢量B，所以一般只考虑电矢量E的作用，用电矢量E的方向代表光矢量即光振动的方向，如图1示。
图1
光矢量的方向和大小有规则变化的光称为偏振光，可为部分偏振或全偏振光。光矢量的方向和大小没有规则变化的光称为自然光，从普通光源发出的光就是自然光，如太阳光。但是自然光经反射或折射会产生偏振光，给人们的生活带来不便。户外垂钓时，强烈的阳光映照在波光粼粼的水面，反射光大部分是振动方向垂直反射面、平行于湖面的偏振光，使眼睛看不清水面的状况；教室中黑板上的反光也是偏振光，某角度的学生因眩目而看不清黑板上的字等等。
图2
早在1809年马吕斯就发现当线偏振光通过偏振片后，光强随入射线偏振光的振动方向和偏振片的透光轴方向之间的夹角α的改变而改变，如图2示．当α=0时，I=I０，透过偏振片的光强最大；当α=90°时，I=0，没有光透过偏振片。利用这一偏光原理，人们发明了各种偏光眼镜，如偏光太阳镜、防眩镜、钓鱼镜等，消除掉不必要的偏振光来满足生活需要。
目前，对于上述眼镜产品中偏光技术指标的规范主要参考下列标准：
GB10810.3-2006“眼镜镜片及相关眼镜产品 第3部分：透射比规范及测量方法”、QB2659-2004“机动车驾驶员专用眼镜”、EN 1836：2005 一般用途太阳镜及太阳观测滤光片、ISO 8980-3:2003眼镜产品透射比及测试方法。限于篇幅，本文仅讨论偏振化方向及偏差的技术要求。
GB10810.3-2006规定：如果镜片带有偏振面的标志，则实际测得的偏振面与标志间的偏差不应超过±3°。
QB2659-2004中要求：偏光镜片的偏振轴位应位于水平方向，其偏差不超过±5°，左右两镜片的偏振轴位互差应不超过6°。
EN 1836：2005：偏光镜片安装在镜架上，应使镜片偏振面在水平方向±5°的偏差范围内，左右两镜片的偏振轴位互差应不超过6°。
ISO 8980-3:2003与GB10810.3-2006中要求一致。
眼镜产品在实际检测过程中可选用下图3所示偏振轴位测量仪，其主要由标尺、定位条、检偏器、角度指针等部件组成，该检偏器由偏振方向为+3°和－3°的两个半圆形分场偏振器组合而成，仪器的漫反射光源从后方照射检偏器。
图3
通过分析比较和总结，可以得到：
1、上述标准中测量偏振轴位时均采用暗影法。将被测镜片放置在检偏器上方，偏光轴位位于垂直或水平方向，转动拉杆，直到透射光在两个分场偏振器上的分解光矢量大小相等，即上下两部分具有相同的视场时，通过标尺得到的角度值即是偏光轴位的偏离值。
2、GB10810.3-2006与ISO 8980-3:2003中要求被测镜片的偏光轴位位于垂直方向，而QB2659-2004与EN 1836：2005要求被测镜片的偏光轴位位于水平方向。
3、各种类别的偏振镜片的偏振方向，是由眼镜产品的使用目的决定的。如上课用学生镜其偏振方向位于水平方向；钓鱼用的眼镜其偏振方向位于垂直方向；立体电影用的眼镜其偏振方向位于±45°等。
4、针对不同偏振方向的眼镜产品，实际使用偏振轴位测量仪时要注意区分。测量过程中，随着拉杆的移动，会有两次上下视场相同的角度值，一次视场相对较亮，一次视场相对较暗，且两次角度的绝对值互余。若镜片标志偏振轴在水平方向，则应以较亮视场对应的角度值作为偏光轴位偏离值；若镜片标志偏振轴在垂直方向，则应以较暗视场对应的角度值作为偏光轴位偏离值；若镜片标志偏振轴在其它方向，则可选任一均匀视场时角度值，并通过计算得到偏光轴位偏离值。
5、GB10810.3-2006与ISO 8980-3:2003是针对单个镜片，故没有左右镜片偏光轴位偏差要求，而QB2659-2004与EN 1836：2005均要求左右两镜片的偏振轴位互差应不超过6°。
总之，偏光眼镜作为一种重要的眼镜产品，应根据产品的特点，灵活运用技术规范，确保生产或经营的眼镜产品符合标准的要求。(刘红军)