CN210155449U - 一种镜片以及防护眼镜 - Google Patents

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CN210155449U CN201921370626.6U CN201921370626U CN210155449U CN 210155449 U CN210155449 U CN 210155449U CN 201921370626 U CN201921370626 U CN 201921370626U CN 210155449 U CN210155449 U CN 210155449U
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周思成
唐忆君
贺建友
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Abstract

本实用新型提供了一种镜片以及防护眼镜,所述镜片包括基片层,位于基片层两侧依次连接的抗红外底涂层、光致变色层、保护层、加硬层以及减反层;所述镜片具有较好防红外性能、防紫外性能、附着力、抗冲击强度、耐摩擦强度以及硬度;通过设置抗红外底涂层和保护层,能够增加镜片的附着力,且通过设置光致变色层,当有紫外线通过时,能够发生变色,从而增加对紫外线的反射率,当无紫外线通过时,仍能保持光线较高的透过率,从而保持视野的宽阔;包括该镜片的防护眼镜对眼镜具有较好的防护效果。

Description

一种镜片以及防护眼镜
技术领域
本实用新型属于防护领域,涉及一种镜片以及防护眼镜。
背景技术
太阳光主要由可见光、紫外线和红外线组成,太阳光辐射光谱中约有一半在可见光的短波范围内,一部分光谱在近红外线,还有一部分在紫外线。红外光又称作红外线,是波长在700nm~1000μm以上的不可见光。自然界中红外线约占太阳光的60%一般波长在760nm-1.4μm之间称作近红外线;波长在1.4μm-3μm称为中红外线;波长在3μm~1000μm称作远红外线。因为红外线具有热效应所以直接照射对人眼部的伤害很大。红外线透过组织之后会被角膜、虹膜、晶状体、视网膜等部位的色素吸收转变成热能,这些热能会损伤晶状体造成白内障或是烧伤视网膜和眼角膜,极大的危害人体的健康对生活造成严重影响。紫外线约占太阳光线的5%,当紫外线没有被吸收而直接照射在皮肤上时会对皮肤造成灼伤,加速皮肤的老化,同时紫外线直接照射眼睛,同样会对眼睛造成巨大的伤害。
CN105549140A主要是通过在减反射膜层和加硬层之间镀上铜、金、银、白金等来达到吸收红外线的效果,对于780~2000nm波长的红外线具有阻断效果,其对设备的要求高,制作工艺复杂,且没有防护紫外线的功能。
CN 108387962A提供了一种通过浸涂在加硬层和减反射层之间制备防红外膜层的方法,该方法可以有效吸收1024nm特定波段的红外线,主要适用于电焊、激光防护等特定的领域。
防护眼镜对于在特定光照环境下工作的人群,比如说从事电焊、锅炉、炼钢等工作的人佩戴此种眼睛可以起到对眼睛的保护作用。日常佩戴可以有效的保护眼睛,起到预防眼睛疾病的作用。
因此,提供一种能够防红外线,且能同时防紫外线的镜片非常有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种镜片以及防护眼镜,所述镜片具有较好防红外性能、防紫外性能、附着力、抗冲击强度、耐摩擦强度以及硬度;通过设置抗红外底涂层和保护层,能够增加镜片的附着力,且通过设置光致变色层,当有紫外线通过时,能够发生变色,从而增加对紫外线的反射率,当无紫外线通过时,仍能保持光线较高的透过率,从而保持视野的宽阔;包括该镜片的防护眼镜对眼镜具有较好的防护效果。
为达到此实用新型目的,本实用新型采用以下技术方案:
本实用新型的目的之一在于提供一种镜片,所述镜片包括基片层,位于基片层两侧依次连接的抗红外底涂层、光致变色层、保护层、加硬层以及减反层。
本实用新型中镜片具有较好的防红外性能、防紫外性能、附着力、抗冲击强度、耐摩擦强度以及硬度。其中抗红外底涂层一方面可以增加晶片的防红外效果,另一方面可以使光致变色层和基片层具有较好的连接关系,从而增加晶片的附着力;光致变色层包括弱光变色层阻隔层和强光变色层,在有紫外光通过时,能够发生变色,变色之后的变色层对紫外线具有较好的反射效果,当紫外光线较弱时位于外面的弱光变色层先与紫外光反应变色镜片颜色变深将紫外光反射,当光线较强时多余的紫外光透过弱光变色层照射到强光变色层发生变色使得镜片颜色加深反射更多的紫外光;在光线较弱时也具有较好的光透过率,从而保证较好的视野范围;保护层的作用主要是为了粘结光致变色层和加硬层,从而提高镜片的附着力;加硬层主要是为了提高镜片的硬度,使其满足国家标准对硬度的要求;减反层主要是为了减少对光线的反射,从而增加对光线的透射率,从而保证镜片的视野。
本实用新型中,抗红外底涂层、光致变色层、保护层、加硬层以及减反层主要是通过浸涂、蒸镀、压合以及蒸镀的方式在基片层表面依次形成的,即也是通过这些方式连接在一起的,本申请中对具体的制备方法不做具体限定,本领域技术人员可根据实际需要进行调整。
在本实用新型中,所述基片层的厚度为2-20mm,例如2mm、2mm、2mm、2mm、5mm、8mm、10mm、12mm、15mm、17mm、20mm等。
在本实用新型中,所述基片层为折射率为1.49-1.75(例如1.49、1.50、1.52、1.55、1.57、1.60、1.62、1.65、1.67、1.70、1.72、1.75等)的基片层。
在本实用新型中,所述抗红外底涂层为包含有纳米氧化锡颗粒和纳米氧化钇颗粒的抗红外底层。
在本实用新型中,所述纳米氧化锡颗粒以及纳米氧化钇颗粒的粒径本申请不作具体选择,只要是纳米级即可满足,本领域技术人员可根据实际需要进行调整,示例性地如:纳米氧化锡颗粒的粒径是1-100nm,纳米氧化钇颗粒为粒径是1-100nm。
在本实用新型中,所述抗红外底涂层的厚度为1-5μm,例如1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm等。
在本实用新型中,所述抗红外底涂层为膨胀系数为(1-10)×10-5的抗红外底涂层。
在本实用新型中,所述光致变色层包括连接在一起的第一变色层、阻隔层和第二变色层。
本实用新型中光致变色层包括第一变色层、阻隔层以及第二变色层,其也是通过常规的制备方法制备得到的,例如浸涂、蒸镀以及压合等方式连接在一起的。
在本实用新型中,所述第一变色层的厚度为5-10μm,例如10μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm等。
在本实用新型中,所述第一变色层为粘度是10-20mPa·s的第一变色层,例如10mPa·s、11mPa·s、12mPa·s、13mPa·s、14mPa·s、15mPa·s、16mPa·s、17mPa·s、18mPa·s、19mPa·s、20mPa·s等。
在本实用新型中,所述阻隔层的厚度为1-5μm,例如1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm等。
在本实用新型中,所述第二变色层的厚度为10-20μm,例如10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm等。
在本实用新型中,所述第二变色层为粘度是30-40mPa·s的第二变色层,例如10mPa·s、11mPa·s、12mPa·s、13mPa·s、14mPa·s、15mPa·s、16mPa·s、17mPa·s、18mPa·s、19mPa·s、20mPa·s等。
在本实用新型中,所述保护层的厚度为1-5μm,例如1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm等。
在本实用新型中,所述保护层为膨胀系数为(1-10)×10-5(例如1×10-5、2×10-5、3×10-5、4×10-5、5×10-5、6×10-5、7×10-5、8×10-5、9×10-5、10×10-5等)的保护层。
在本实用新型中,所述加硬层的厚度为1-5μm,例如1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm等。
在本实用新型中,所述减反层的厚度为0.1-1μm,例如0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm等。
在本实用新型中,所述减反层(6)为6-10层。
本实用新型的目的之二在于提供一种防护眼镜,所述防护眼镜包括镜框以及嵌装在镜框中的镜片,其中镜片为目的之一所述的镜片。
相对于现有技术,本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型的镜片具有较好防红外性能、防紫外性能、附着力、抗冲击强度、耐摩擦强度以及硬度,其中硬度高达0.50HBr,耐摩擦强度△H≤0.6,百格测试后未掉膜,对近红外的透射比不大于15%,变色前对紫外光的透射比不低于88%,变色后对紫外光的透射率不高于3%,对可见光的透射率不低于13%;通过设置抗红外底涂层和保护层,能够增加镜片的附着力,且通过设置多层光致变色层,当有紫外线通过时,能够发生变色,从而增加对紫外线的反射率,当紫外光的照射强度较弱时变色深度较浅,当紫外光照射强度较强时当无紫外线通过时,仍能保持光线较高的透过率,从而保持视野的宽阔;包括该镜片的防护眼镜对眼镜具有较好的防护效果。
附图说明
图1是实施例1中镜片的示意图;
其中,1为基片层,2为抗红外底涂层,3为光致变色层,4为保护层,5为加硬层,6为减反层;
图2为实施例1中光致变色层的示意图;
其中,3-1为第一变色层,3-2为阻隔层,3-3为第二变色层。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本实用新型,不应视为对本实用新型的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种镜片,如图1所示,镜片包括基片层1,以及位于基片层1两侧依次连接的抗红外底涂层2、光致变色层3、保护层4、加硬层5以及减反层6;其中基片层1为折射率为1.6的基片层;基片层的厚度为5mm;抗红外底涂层2为掺杂有平均粒径为50nm的氧化锡颗粒以及平均颗粒为50nm的氧化钇颗粒的扛抗红外底涂层;抗红外底涂层2的厚度为3μm,抗红外底涂层2为膨胀系数为5×10-5/℃的抗红外底涂层;如图2所示,光致变色层3包括连接在一起的第一变色层3-1、阻隔层3-2和第二变色层3-3,第一变色层3-1的厚度为8μm,第一变色层3-1为粘度是15Pa·s的第一变色层;阻隔层3-2的厚度为3μm;第二变色层3-3的厚度为15μm,第二变色层3-3为粘度是30Pa·s的第二变色层;保护层4的厚度为3μm;保护层4为膨胀系数为2×10-5/℃的保护层;加硬层5的厚度为3μm;减反层6的厚度为0.5μm;减反层6为6层。
将上述镜片镶嵌到镜框中,得到防护眼镜,对防护眼镜进行性能测试,硬度(测试标准为0.350-0.45HBR)为0.36HBa,抗冲击强度(根据QB/T 2682 16mm将直径的钢球从1.27m的高处落下冲击镜片不碎裂)镜片未碎裂;耐摩擦强度(根据国标QB/T2682摩擦之后雾度变化值△H≤0.8,且无明显划痕)为雾度变化值△H≤0.4且测试后镜片表面没有明显划痕;附着力(测试标准为根据QB/T2682百格测试后应没有一个整格掉膜)达标;对红外光的透射比(测试标准为QB/T2506)为5%;变色后对紫外光的透射比(根据QB/T2506太阳紫外A波段透射比≤5%,太阳紫外B波段透射比≤1%)≤0.5%;变色前对可见光的透射比(测试标准为根据QB/T2506当折射率≤1.56时透射比≥90.0%,当折射率>1.56时透射比≥88.0%)92%,变色后对可见光的透射比(根据QB/T2506对于光致变色眼镜透射比的要求上色在可见光380nm-780nm波段的透射比在8%-18%之间)为15%。
实施例2
本实施例提供一种镜片,镜片包括基片层,以及位于基片层两侧依次连接的抗红外底涂层、光致变色层、保护层、加硬层以及减反层;其中基片层为折射率为1.49的基片层;基片层的厚度为2mm;抗红外底涂层为掺杂有平均粒径为80nm的氧化锡颗粒以及平均颗粒为20nm的氧化钇颗粒;抗红外底涂层的厚度为1μm,抗红外底涂层为膨胀系数为10×10-5/℃的抗红外底涂层;光致变色层包括连接在一起的第一变色层、阻隔层和第二变色层,第一变色层的厚度为5μm,第一变色层为粘度是10Pa·s的第一变色层;阻隔层的厚度为5μm;第二变色层的厚度为20μm,第二变色层为粘度是20Pa·s的第二变色层;保护层的厚度为5μm;保护层为膨胀系数为1×10-5/℃的保护层;加硬层的厚度为1μm;减反层的厚度为0.1μm;减反层为10层。
其中防护眼镜的结构与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.40HBr,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度△H≤0.45;附着力为百格测试后未掉膜;对红外光的透射比为5%;变色后对紫外光的透射比≤0.4%;变色前对可见光的透射比为90%,变色后对可见光的透射比17%。
实施例3
本实施例提供一种镜片,镜片包括基片层,以及位于基片层两侧依次连接的抗红外底涂层、光致变色层、保护层、加硬层以及减反层;其中基片层为折射率为1.75的基片层;基片层的厚度为20mm;抗红外底涂层为掺杂有平均粒径为1nm的氧化锡颗粒以及平均颗粒为100nm的氧化钇颗粒;抗红外底涂层(2)的厚度为5μm,抗红外底涂层为膨胀系数为0.1×10-5/℃的抗红外底涂层;所述光致变色层(3)的厚度为5μm;光致变色层包括连接在一起的第一变色层、阻隔层和第二变色层,第一变色层的厚度为10μm,第一变色层为粘度是20Pa·s的第一变色层;阻隔层的厚度为1μm;第二变色层的厚度为10μm,第二变色层为粘度是40Pa·s的第二变色层;保护层的厚度为1μm;保护层为膨胀系数为10×10-5/℃的保护层;加硬层的厚度为5μm;减反层的厚度为1μm;减反层为6层。
其中防护眼镜的结构与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.50HBr,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度△H≤0.30;附着力为百格测试后未掉膜;对红外光的透射比为3%;变色后对紫外光的透射比为2%;变色前对可见光的透射比为88%,变色后对可见光的透射比19%。
实施例4
与实施例1的区别仅在于抗红外底涂层的厚度为0.1μm,其余组成均与实施例1相同。
将上述镜片镶嵌到镜框中,得到防护眼镜,对防护眼镜进行性能测试,硬度为0.36HBa,抗冲击强度镜片未碎裂;耐摩擦强度△H≤0.4且测试后镜片表面没有明显划痕;附着力百格测试后达标;对近红外光的透射比为15%;变色后对紫外光的透射比≤0.5%;变色前对可见光的透射比为91%;变色后对可见光的透射比15.5%。
通过实施例1和实施例4的对比可知,当抗红外底涂层的厚度偏低时,镜片对于近红外波段780-1400nm的反射能力降低,且对于可见光的透射比有细微的提升。
实施例5
与实施例1的区别仅在于抗红外底涂层的厚度为8μm,其余组成均与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.36HBa,抗冲击强度镜片未碎裂;耐摩擦强度△H≤0.4且测试后镜片表面没有明显划痕;附着力为百格测试后未掉膜;对近红外光光的透射比为0.5%;变色后对紫外光的透射比≤0.5%;变色前对可见光的透射比为88%;变色后对可见光的透射比13%。
通过实施例1和实施例5的对比可知,当抗红外底涂层的厚度偏高时,镜片对于近红外波段780-1400nm的反射能力显著,但是同时也会降低镜片对可见光的透射比。
实施例6
与实施例1的区别仅在于保护层的厚度为0.1μm,其余组成均与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.36HBr,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度△H≤0.45;附着力为百格测试后未掉膜;对近红外光的透射比为5%;变色后对紫外光的透射比为3%;变色前对可见光的透射比为92%;变色后对可见光的透射比19%。
由实施例1和实施例6的对比可知,当保护层的厚度偏低时,则对于镜片变色之后的紫外光反射效果降低。
实施例7
与实施例1的区别仅在于保护层的厚度为8μm,其余组成均与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.3HBr,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度为△H≤0.6;附着力为百格测试后未掉膜;对近红外光的透射比为5%;变色后对紫外光的透射比为0.5%;变色前对可见光的透射比为89%;变色后对可见光的透射比17%
由实施例1和实施例7的对比可知,当保护层的厚度偏高时,则会降低镜片的硬度、耐摩擦强度、可见光的透射比。
实施例8
与实施例1的区别仅在于加硬层的厚度为0.1μm,其余组成均与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.35HBR,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度为H≤0.5;附着力为百格测试后未掉膜;对近红外光的透射比为5%;变色后对紫外光的透射比为0.5%;变色前对可见光的透射比为92%;变色后对可见光的透射比15%。
由实施例1和实施例8的对比可知,当加硬层的厚度偏低,则会影响镜片的硬度和耐摩擦强度。
对比例1
与实施例1的区别仅在于不包括抗红外底涂层,其余组成均与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.36HBR,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度为△H≤0.45;附着力为百格测试后未掉膜;对近红外光的透射比为85.0%;变色后对紫外光的透射比为0.5%;变色前对可见光的透射比为87%;变色后对可见光的透射比15%。
通过实施例1和对比例1的对比可知,当不包括抗红外底涂层,则镜片对于近红外光的反射效果不明显。
对比例2
与实施例1的区别仅在于不包括光致变色层,其余组成均与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.36HBR,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度为△H≤0.45;附着力为百格测试后未掉膜;对近红外光的透射比为5%;对紫外光的透射比为99.7%;对可见光的透射比为94.0%。
通过实施例1和对比例2的对比可知,当不包括光致变色层,则镜片对于紫外光的反射效果不明显。
对比例3
与实施例1的区别仅在于不包括保护层,其余组成均与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.36HBR,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度为△H≤0.45;附着力为百格测试后划格线附近出现掉膜现象;对近红外光的透射比为5%;变色后对紫外光的透射比为5%;变色前对可见光的透射比为94%;变色后对可见光的透射比22%。
通过实施例1和对比例3的对比可知,当不包括保护层,则镜片的变色效果下降,对于紫外光的反射效果降低。
对比例4
与实施例1的区别仅在于不包括加硬层,其余组成均与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.2HBR,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度为△H≥1.0;附着力为百格测试后未掉膜;对近红外光的透射比为5.0%;对紫外光的透射比为1.0%;变色前对可见光的透射比为94%;变色后对可见光的透射比18%。
通过实施例1和对比例2的对比可知,当不包括加硬层,则镜片的硬度、耐摩擦强度明显降低,且会影响到镜片的变色深度和对紫外光的反射效果。
对比例5
与实施例1的区别仅在于不包括减反层,其余组成均与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.40HBR,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度为△H≤0.5;附着力为百格测试后未掉膜;对近红外光的透射比为5.0%;对紫外光的透射比为1.0%;变色前对可见光的透射比为85%;变色后对可见光的透射比15%。
通过实施例1和对比例2的对比可知,当不包括减反层,则镜片的硬度、耐摩擦强度和变色前对可见光的透射比明显降低,镜片对可见光的透射比达不到QB/T2506的要求。
对比例6
与实施例1的区别仅在于光致变色层仅包括厚度为26μm的第一变色层,其余组成以及制备方法均与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.36HBr,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度△H≤0.4;附着力为百格测试后未掉膜;对近红外光的透射比为5%;变色后对紫外光的透射比为10%;变色前对可见光的透射比为96%;变色后对可见光的透射比20%。
通过对比例6和实施例1的对比可知,当光致变色层仅包括第一变色层,则镜片对于紫外光的阻挡效果相对降低,虽然没有镜片对于可见光的透射比上升,但是在室外太阳光强烈时,镜片将不能有效的起到隔绝紫外线的作用。
对比例7
与实施例1的区别仅在于光致变色层仅包括厚度为26μm的第二变色层,其余组成以及制备方法均与实施例1相同。
将上述防护眼镜进行性能测试,测试标准与实施例1相同,硬度为0.36HBr,抗冲击强度为镜片未碎裂;耐摩擦强度△H≤0.4;附着力为百格测试后未掉膜;对近红外光的透射比为5%;变色后对紫外光的透射比为0.1%;变色前对可见光的透射比为82%;变色后对可见光的透射比10%。
通过对比例7和实施例1的对比可知,当光致变色层仅包括第二变色层,则镜片吸收紫外光的能力显著,但是第二变色层的粘度较高所含变色物质较多镜片在未变色时的颜色加深,导致镜片在未变色时对可见光的透射比降低。
申请人声明,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种镜片,其特征在于,所述镜片包括基片层(1),位于基片层(1)两侧依次连接的抗红外底涂层(2)、光致变色层(3)、保护层(4)、加硬层(5)以及减反层(6)。
2.根据权利要求1所述的镜片,其特征在于,所述基片层(1)的厚度为1-20mm。
3.根据权利要求1所述的镜片,其特征在于,所述抗红外底涂层(2)的厚度为1-5μm。
4.根据权利要求1所述的镜片,其特征在于,所述光致变色层(3)包括连接在一起的第一变色层(3-1)、阻隔层(3-2)和第二变色层(3-3);所述第一变色层(3-1)和抗红外底涂层(2)相连;所述第二变色层(3-3)和保护层(4)相连。
5.根据权利要求4所述的镜片,其特征在于,所述第一变色层(3-1)的厚度为5-10μm,所述阻隔层(3-2)的厚度为1-5μm,所述第二变色层(3-3)的厚度为10-20μm。
6.根据权利要求1所述的镜片,其特征在于,所述保护层(4)的厚度为1-5μm。
7.根据权利要求1所述的镜片,其特征在于,所述加硬层(5)的厚度为1-5μm。
8.根据权利要求1所述的镜片,其特征在于,所述减反层(6)的厚度为0.1-1μm。
9.根据权利要求1所述的镜片,其特征在于,所述减反层(6)的层数为6-10层。
10.一种防护眼镜,其特征在于,所述防护眼镜包括镜框以及嵌装在镜框中的镜片,所述镜片为权利要求1-9任一项所述的镜片。
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CN112596270A (zh) * 2020-12-02 2021-04-02 明月镜片股份有限公司 一种新型防红外镜片

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