《有趣的制造》第一部分
隐形眼镜(2)

    随后抛光后的镜片被放在一个叫做柄轴的钢轴顶上（见图25）。柄轴的顶端被向内打磨成CPC曲线的弧度，因此可以把镜片正面朝上放在上面。柄轴安装在车床上，操作者切割镜片的凸面形成隐形眼镜镜片另外一条重要的弧线——CAC。现在需要抛光镜片的这一面，进行这项操作时需要更换与凸面曲线CAC相符合的磨料。当透镜的这一面抛光完成后，镜片就已经是半成品了。

    3为了让隐形眼镜能够与佩戴者的眼部曲线完全贴合，眼片还需要再打磨几条其他的曲线。最终完成的镜片曲线包括外部的前凸曲线和向后曲线，中间的前角曲线和后角曲线，后两个覆盖了镜片形状中最近和次近的边缘（见图25）。接下来还要把镜片放在带有抽气机或两面胶布的柄轴上，柄轴安装在一个车床或研磨机上。使用砂纸或剃刀刀片稍作修剪进行调整。这个时候镜片的直径也要进行微调。

    4镜片通过检测后，需要对其进行杀菌消毒处理。为软化镜片，需要把它放入沸腾的盐水混合物中浸泡几个小时（见图25）。最后，镜片就制作完成可以包装了。标准的隐形镜片包装会使用小的装满盐溶液的玻璃小瓶，小瓶用橡胶或金属盖子密封。软化的隐形眼镜的吸水材质可以吸收盐溶液——这种溶液的性质与人的眼泪很相似——然后变软并容易弯曲。此时，隐形眼镜就已经制作完毕可以佩戴了。

    质量控制对隐形眼镜来说非常重要，因为它们属于医学辅助工具必须满足使用的标准和要求。因此，在生产过程的每一步，都要把镜片放到显微镜下仔细检查是否存在瑕疵。还要使用图形阴影进行测量，在测量过程中，工作人员把镜片的阴影放大投射到屏幕上，测量屏幕上图像的直径和弯曲度。这个过程同样可以使用计算机进行自动测量。

    制作隐形眼镜使用的材料值得好好研究。科学家发现了一些能够使塑料的特性更令人满意的化学配方。现在正在研究的一种聚合体是叫硅氧烷的硅氧化合物。硅氧烷形成一层柔软的薄膜，使眼部获得的氧气比现在标准的柔软透镜多25倍。它最终会促使超长佩戴时间的眼镜的发明，使佩戴时间可以长达一周或更长时间。但是，硅氧烷不容易湿润而且表面容易积聚脂肪使镜片表面变得模糊。尽管研究人员相信他们已经找到解决这个问题的方法，但是新产品仍然需要进一步测试，才能投入生产。

    研究人员同样发现了新的可用于巩膜镜片的聚合物。对大部分人来说，角膜镜片是很寻常的，如果佩戴者的角膜有损伤，大的巩膜镜片也是非常好的选择。根据不同的眼睛问题，有些患者在不进行角膜移植的情况下无法看见任何东西，巩膜镜片就可以帮助病人避免进行眼部手术。巩膜镜片覆盖在眼白上，在角膜的上方形成一个拱形。角膜上部的空间会充满人造眼泪，这样可以帮助角膜受损的表面变得光滑。过去，巩膜镜片戴起来很不舒服，因为会阻挡空气进入眼部，新材料的发明旨在寻找透气性更好的镜片材料。

    新的透气性材料也要接受检测，而且检测是在航天飞机上进行的。这个实验的设计者认为在地心引力最小（引力接近于零）的情况下，能够使镜片材料比传统实验室制作的聚合物更有效地传递氧气，同时避免破碎。如果商业化生产具有可行性，新一代的隐形眼镜可能需要在太空中进行生产。

    对想要改变眼睛颜色或增强原有颜色的人来说，隐形眼镜有多种颜色可供选择。有些人想改变他们眼睛的颜色，例如，从棕色到蓝色，可以佩戴不透明的镜片，镜片的中心比较清楚周围加入颜色。想增强眼睛颜色的可以戴有色彩的眼镜——对镜片染色，通常使用绿色或蓝色。大多数的隐形眼镜看起来都比较自然，只有少数不透明镜片的佩戴者抱怨光线暗淡时他们的瞳孔变大，看到的景物都是带颜色的。隐形眼镜的制造商已经通过减淡镜片中间清楚区域颜色的方法解决了这一问题。眼镜片

    发明者：萨尔维诺•阿玛蒂，1284年；本杰明•富兰克林（远视近视两用眼镜），18世纪80年代；约翰•爱萨克•霍金斯（三光眼镜），1827年；阿道夫•尤金•菲克（隐形眼镜），1888年

    现在有超过8000万的美国人使用光学眼镜矫正视力，人们通过使用各式各样时髦的有框眼镜或几乎看不见的隐形眼镜获得更清晰的视野。以上两种眼镜的设计多种多样——普通的或时髦的，无色的或有色的，可以满足人们不同的品位和需求。

    有框眼镜的镜片使用玻璃或塑胶等光学材料制成，并嵌入大小合适的镜框中以增强或矫正佩戴者的视力。有放大作用的镜片发明于13世纪的早期，是最早用于增强视力的光学透镜。这种镜片的制作材料主要是透明的石英和宝石。这项发明非常关键，人们发现这些反光性材料的表面在打磨到某种角度的时候可以矫正视力。

    13世纪晚期，一个意大利僧人，亚历山大•史毕那，把眼镜正式介绍给社会大众。随着对眼镜需求的不断增长，沉重而又昂贵的石英和宝石打磨的镜片逐渐被玻璃镜片所取代。18世纪以前的几个世纪，在舒适的眼镜架发明以前，为了看得更清楚，人们不得不忍受这种沉重的镜架夹住他们的鼻子，拉扯他们的耳朵，并且还得用绳子把它系在脑袋上。

    中间部分较厚的凸透镜是第一种被用于制作眼镜的光学镜片。它可以帮助人们矫正远视眼，也就是提高可以清晰地看到近处物体的能力。在此之后，其他矫正性镜片也逐渐被发明，包括中间部分较薄，用于矫正近视眼的凹透镜，可以提高使用者看到远处物体的能力。

    玻璃或塑胶镜片的制作需要经过连续的打磨、抛光和成型等步骤。用来制作望远镜、显微镜、照相机和各种放映机的镜片也要经过同样的流程，这些镜片通常更大也更厚，需要更大的精确度和放大率，其解决方法主要集中于塑胶镜片。

    过去眼镜商依赖不同的光学实验室制作镜片，但是现在有许多提供全方位服务的商店可以现场制作镜片，消费者通常只需稍等即可。

    但是，眼镜店同样接受来自光学实验室的“镜片毛坯”——接近正确尺寸的塑胶镜片，正面被打磨的弧线不同。弧线不同的镜片毛坯可以满足不同验光报告结果的特殊要求。

    运动员使用的护目镜和眼部保护已经在很多领域和场合成为质量标准。这种眼镜同样可在普通眼镜店中买到。最安全的护目镜应含有结实的聚碳酸酯，如果需要在户外佩戴，要有过滤紫外线的涂层。

    来自光学实验室的塑胶镜片毛坯是圆形的塑胶薄片，如聚碳酸酯（一种与飞机上的外视窗材料相似的结实的塑胶），大约0?75英寸（1?9厘米）厚，尺寸大小与镜框差不多，可能略微大一点。大部分完成的镜片都会被打磨成至少0?25英寸（0?63厘米）厚，但是根据验光报告的要求或者所需“度数”不同，这个厚度也会有差异。其他用于制作眼镜片的材料包括胶粘剂——以铅合金（金属混合物）为原料的液体——金属和染色剂。

    根据眼镜框的不同形状，镜片也被设计成各种各样的类型。由于数量和所需的治疗效果的差异，每个镜片的厚度和形状都不同。此外，镜片的边缘也经过特殊设计，以便能与镜框相符合。有些镜片，如金属镜框或无框眼镜，为了能够安全佩戴，需要更多的细部设计。

    凸透镜和凹透镜是众所周知的球状透镜，每个镜片只有一个圆形的曲线，而为了矫正散光镜片需要更多的曲线设计。镜片上一条或多条曲线的度数和角度决定了它的光学强度。