盡管太陽(yáng)鏡的崛起從上個(gè)世紀(jì)20年代已經(jīng)開(kāi)始，但是仍有實(shí)驗(yàn)證據(jù)顯示人類是為了保護(hù)眼睛不受太陽(yáng)傷害而設(shè)計(jì)了太陽(yáng)眼鏡。手機(jī)、建筑上使用的有色玻璃膜發(fā)展，也從上個(gè)世紀(jì)60年代開(kāi)始被使用。
太陽(yáng)鏡的UV防護(hù)也被應(yīng)用于棱鏡中，主要是在反射鍍膜之后進(jìn)行。然而，這些鍍膜不真正對(duì)組個(gè)UV輻射有效，另外一方面，建筑和手機(jī)玻璃膜（我們接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)所使用的樣品）是主要薄膜應(yīng)用的地方，例如一些手機(jī)應(yīng)用中，玻璃膜在生產(chǎn)過(guò)程中主要是作為一種染色步驟。
太陽(yáng)鏡和汽車玻璃UV&VIS-NIR波段的透過(guò)率指標(biāo)在許多國(guó)家都是有法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的，對(duì)于太陽(yáng)鏡，主要關(guān)注點(diǎn)在于鏡片對(duì)人眼有害的UV輻射的吸收。既然大多數(shù)UVC輻射（100-280nm）已經(jīng)被大氣臭氧層阻隔了，那我們關(guān)注的波段就剩下UVA（315-400nm）和UVB（280-315nm）。
另外，汽車的有色玻璃膜在一些國(guó)家也是有法規(guī)的，盡管這些法規(guī)主要是基于對(duì)可見(jiàn)光的透過(guò)率降低，而對(duì)于紫外保護(hù)方面相對(duì)比較少，因?yàn)闇p少可見(jiàn)光的透過(guò)可以一定程度上減少汽車內(nèi)部變熱和晚間可視性的變少。但是，我們下面的實(shí)驗(yàn)是對(duì)有色玻璃的防紫外特性進(jìn)行檢測(cè)。
實(shí)驗(yàn)條件
圖1. 使用光譜儀、光源及附件搭建透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)。
（搭配有很多種，這只是其中一種）
海洋光學(xué)使用同樣的搭建系統(tǒng)對(duì)鏡片和有色玻璃進(jìn)行測(cè)試
兩個(gè)測(cè)試中，積分球固定在74-ACH支架上，積分球和光譜儀使用光纖連接，樣品的透過(guò)光使用積分球接收，再到光譜儀（圖1）。兩個(gè)測(cè)試中，積分球固定在74-ACH支架上，積分球和光譜儀使用光纖連接，樣品的透過(guò)光使用積分球接收，再到光譜儀（圖1）。
積分球用來(lái)接收透過(guò)光，并可以獲得更為準(zhǔn)確、精確的透過(guò)光譜，特別是針對(duì)于不是平面的樣品。
太陽(yáng)眼鏡的透過(guò)率
為了評(píng)估一系列的太陽(yáng)鏡，我們測(cè)試了6中樣品，從打折商品到奢侈品商品都囊括了。
| 眼鏡類型 | 估價(jià)(USD) |
| 普通黑色鏡片眼鏡 | $1 |
| 實(shí)驗(yàn)室塑料安全防護(hù)鏡 | <$10 |
| 塑料紫外防護(hù)鏡（專為紫外光源設(shè)計(jì)） | $30 |
| 先進(jìn)鏡片透過(guò)技術(shù)，UV防護(hù)鍍膜技術(shù) | $300 |
| 奢侈偏振太陽(yáng)鏡(藍(lán)色玻璃鏡片) | $350 |
| 奢侈偏振太陽(yáng)鏡(灰色塑料鏡片) | $125 |
表1. 太陽(yáng)眼鏡樣品
眼鏡鏡片的外部邊緣與積分球采光口連接，實(shí)驗(yàn)者觀察測(cè)試樣品的定位是否與積分球有效連接，連接點(diǎn)不能影響測(cè)試。
使用74-ACH可以調(diào)整積分球的位置，從而便于測(cè)試不同外形的鏡片，使用黑色遮光布，可以防止自然光對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
通過(guò)測(cè)試不同類型的鏡片（玻璃或者塑料的，不同顏色涂層，有無(wú)偏振鍍膜），太陽(yáng)鏡在UVB波段的透過(guò)率都非常低（~0.5%），見(jiàn)圖2。UVA波段（~380nm）的透過(guò)率測(cè)量結(jié)果見(jiàn)圖3，從圖中看出，實(shí)驗(yàn)室普通防護(hù)鏡在380nm之后的透過(guò)率逐漸提高，而太陽(yáng)眼鏡、化學(xué)防護(hù)鏡等等則沒(méi)有。
圖2. UVB波段（280-315nm）各鏡片的透過(guò)率
圖3. UVA波段（315-400nm）鏡片的透過(guò)率
基本所有的太陽(yáng)鏡都在~400nm之后的透過(guò)率增加，只是在不同波段有不同程度的衰減（見(jiàn)圖4）。有趣的是，所測(cè)量的太陽(yáng)眼鏡都有類似的透過(guò)率曲線，所以可以基本判斷太陽(yáng)眼鏡的材質(zhì)或者鍍膜技術(shù)都基本相似。
圖4. VIS-NIR波段的透過(guò)率圖
通過(guò)簡(jiǎn)單測(cè)量和已有的認(rèn)知，我們可以基本可以判斷防護(hù)眼鏡和太陽(yáng)眼鏡都可以有效地吸收UVA和UVB輻射。另外，越昂貴的太陽(yáng)鏡由于應(yīng)用了更有效的過(guò)濾可見(jiàn)光鍍膜技術(shù)，所以價(jià)格上要高于其他產(chǎn)品。但是，即使是普通的太陽(yáng)眼鏡，也能很有效地防止過(guò)多的可見(jiàn)光透過(guò)。
汽車玻璃窗透過(guò)率
為了驗(yàn)證汽車車窗玻璃的透過(guò)率，我們測(cè)試同一種汽車的3種不同有色玻璃和不同汽車的無(wú)色玻璃。
| 有色汽車玻璃 | 描述 |
| 購(gòu)買時(shí)工廠已經(jīng)上色 | 典型的，生產(chǎn)過(guò)程中添加染色 |
| 玻璃薄膜著色 | 汽車玻璃薄膜技術(shù) |
| 已經(jīng)掉色的染色玻璃 | 汽車玻璃薄膜技術(shù)（已經(jīng)使用一段時(shí)間） |
| 未染色玻璃 | 透明玻璃 |
為了評(píng)估汽車有色玻璃的性能，我們使用同樣的檢測(cè)系統(tǒng)（氘鎢燈光源，74-ACH支架，積分球，光譜儀）對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。同樣適用黑色遮光布防止環(huán)境光對(duì)測(cè)試的干擾。
不像眼鏡樣品，是為了保護(hù)眼睛并提高眼睛在強(qiáng)太陽(yáng)光下的觀察能力，有色車窗玻璃有很多作用。我們給汽車玻璃上色是為了保護(hù)隱私，保證汽車玻璃的溫度足夠穩(wěn)定，同時(shí)也能抗UV輻射。有色車窗玻璃可以有效降低可見(jiàn)光（VLT）傳輸?shù)狡噧?nèi)部，這就是為什么很多國(guó)家需要針對(duì)VLT制定法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的原因。
有色玻璃材料對(duì)于UV-VIS-NIR波段的阻隔效率測(cè)試結(jié)果對(duì)比圖見(jiàn)圖5，普通的無(wú)色玻璃只阻隔~(yú)325nm以下的UV光，325nm以上有非常高的透過(guò)率；有色玻璃可以阻隔<350nm的UV光，并且能很好地降低可見(jiàn)光波段的透過(guò)量。
與眼鏡相比，有色和無(wú)色玻璃都能很好地阻隔UVA和UVB。
由于汽車玻璃還需保證汽車內(nèi)部低溫度的穩(wěn)定（汽車制冷時(shí)，外界的高溫需要很好的阻隔，保證汽車制冷的最佳低效能），我們通過(guò)是測(cè)量了>780nm波段的透過(guò)率情況，有色玻璃相對(duì)于無(wú)色玻璃具有更好的阻隔功能，見(jiàn)圖6。
圖5. 不同汽車玻璃在UV-VIS-NIR波段的透過(guò)率
圖6. 不同汽車玻璃在近紅外波段的透過(guò)率
結(jié)論
在大多數(shù)情況下，太陽(yáng)眼鏡都有防UV輻射危害的作用；另外，車窗有色玻璃可以阻隔UV輻射，但是也同時(shí)減少了VIS-NIR波段的傳輸。
該實(shí)驗(yàn)使用的測(cè)試搭建，也可以通用用于其他透過(guò)率的測(cè)量，而74-ACH作為可調(diào)節(jié)的樣品支架，自帶準(zhǔn)直鏡，可以提高透射率的準(zhǔn)確度。而積分球的應(yīng)用，同樣可以提高實(shí)驗(yàn)測(cè)量的精確度。