TWI542919B - 一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法 - Google Patents
一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法 Download PDFInfo
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Description
本發明係關於一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法;尤指一種於鏡片基板之一側或兩側上以真空蒸鍍方法依續交互堆疊複數層二氧化矽層與複數層氧化鋯層、五氧化三鈦層、氧化鈦層、或由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料層,以達到阻隔藍光和紅外光之功效之光學鏡片及其製法。
隨著科技的進步與人類生活習慣的改變,電視、電腦、平板電腦及智慧型手機等電子產品與照明設備已成為多數人日常生活中不可缺少的必需品,上述電子產品的螢幕及照明設備之光源射線中皆含有藍光,且室外的烈日強光中亦含有高能量的可見光及非可見光,其中可見光中的藍光可以穿透眼球直達黃斑部與視網膜,因此若眼睛長期暴露於藍光中將導致視網層黃斑部病變,造成黃斑部退化且(或)引起白內障,成為一大隱憂。
習知光學鏡片,尤其是使用於視力矯正之光學鏡片,皆著重於抗反射;吸收外部光源之紅外線及紫外線;或消除靜電、低頻輻射及眩光等技術之改良,如台灣新型公告第M311893號「強化鏡片」,即係於鏡片基材設置至少一鍍層,該鍍層係以化學鍍層法(浸鍍、噴鍍)或物理鍍層法(真空蒸鍍、離子鍍)的方式被覆在該基材的外表面,使該鍍層符合於該基材外表面的曲率半徑,以獲得具抗反射、高穿透率及導電性之鏡片。
然而,該習知光學鏡片皆未考量到藍光對眼睛的影響,因此該習知光學鏡片所使用的鍍層技術及方法皆無法使光學鏡片有效的阻隔藍光,以保護眼睛免於受到過量藍光的傷害。
為此,本發明者,針對前揭習知光學鏡片無法阻隔藍光和紅外光的問題,積多年之研究與實驗測試,而發明本案。
本發明之目的,乃在解決習知光學鏡片技術無法有效阻隔藍光及紅外光之問題,以達到預防與年齡相關之眼睛黃斑部病變及白內障之功效。
本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法,第一步驟係設置一鏡片基板,前述鏡片基板設待鍍面;第二步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述片鏡片基板之待鍍面上蒸鍍一層二氧化矽層;第三步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述二氧化矽層上蒸鍍一層氧化鋯層;第四步驟,係重覆前述第二步驟及第三步驟,以交互堆疊方式蒸鍍複數層二氧化矽層與複數層氧化鋯層;第五步驟,係重覆前述第二步驟,以形成一多層堆疊結構。
本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法,其中前述氧化鋯層得以五氧化三鈦層、氧化鈦層、或由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料層取代之。
本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片,係包含鏡片基板,前述鏡片基板設待鍍面;複數層第一鍍膜層,係以真空蒸鍍方式設置於前述鏡片基板之待鍍面上,前述第一鍍膜層係為二氧化矽;複數層第二鍍膜層,係以真空蒸鍍方式設置於前述相鄰第一鍍膜層之間,前述第二鍍膜層得為氧化鋯、五氧化三鈦、氧化鈦、或由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料。
因此,本發明之光學鏡片利用前述多層堆疊結構即可使光學鏡片阻隔光源中部分的藍光與紅外光,並達到使眼睛保持涼爽、預防與年齡相關之眼睛產生黃斑部病變及白內障之功效,以減輕眼睛的疲勞感並
延長久視的時間。
1‧‧‧鏡片基板
10‧‧‧待鍍面
2‧‧‧二氧化矽層
3‧‧‧氧化鋯層
4‧‧‧五氧化三鈦層
5‧‧‧氧化鈦層
6‧‧‧由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料層
7‧‧‧第一鍍膜層
8‧‧‧第二鍍膜層
圖1是本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法之實施例(一)之流程圖。
圖2是本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法之實施例(二)之流程圖。
圖3是本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法之實施例(三)之流程圖
圖4是本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法之實施例(四)之流程圖。
圖5是本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片之剖視圖。
圖6是圖5之部分放大圖。
為了更進一步了解本發明,該一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法之最佳實施方式如圖式1之實施例(一)所示,至少包含:
第一步驟,設置一鏡片基板1,前述鏡片基板1得為玻璃、樹脂、聚碳酸酯(polycarbonate;PC)、壓克力樹脂(arcylic;丙烯酸樹脂)、CR39樹脂、NK55樹脂、MR-系列樹脂(例如MR7樹脂、MR7.4樹脂MR8樹脂、MR10樹脂等)或鈦晶(trivex)等材質所製成之光學鏡片,且前述鏡片基板1得預先切割為所需的形狀,例如凸透鏡、凹透鏡、近視鏡片、遠視鏡片、散光鏡片、老花眼鏡片、螢幕鏡片或其它幾何形狀之鏡片,端視使用之需求而定。前述鏡片基板1得於一側或兩側設待鍍面10,以於該鏡片基板1之待鍍面10上進行鍍層作業。
第二步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述片鏡片基板1之待鍍面10上蒸鍍一層二氧化矽(SiO2)層2,本發明使用二氧化矽層2的
原因在於光學鏡片所使用的真空蒸鍍技術係為一非常精密的技術,在蒸鍍過程中必需依照所調整計算的厚度,精確的將待鍍材料均勻密佈堆疊於光學鏡片上,如此鍍層所產生的光阻隔效果才會均勻一致,以提升產品的穩定度及品質。且二氧化矽具有低蒸發係數及低折射率,所耗費的成本較低,如此即可易於控制二氧化矽鍍層的堆疊結果與精確度,使其具有穩定的生產效率及最佳的經濟效益。
第三步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述二氧化矽層2上蒸鍍一層氧化鋯(ZrO2)層3,該氧化鋯層3的穩定性高且具有高折射率,如此即可易於控制氧化鋯層3的堆疊結果與精確度,並可配合前述二氧化矽層2以獲得阻隔鏡片基板上之藍光及紅外光的效果。
第四步驟,係重覆前述第二步驟及第三步驟,以交互堆疊方式蒸鍍複數層二氧化矽層2與氧化鋯層3。
第五步驟,係重覆前述第二步驟,以形成一多層堆疊結構,利用此多層堆疊結構即可使光學鏡片阻隔光源中部分的藍光與紅外光,以達到保護眼睛的效果。經發明人長時間之測試結果,發現鏡片基板1蒸鍍五層或七層堆疊結構時具有最佳的堆疊效果,並可有效的阻隔鏡片基板1上的藍光及紅外光。
如圖2所示,為本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法之實施例(二),至少包含:
第一步驟,設置一鏡片基板1,前述鏡片基板1得為玻璃、樹脂、聚碳酸酯(polycarbonate;PC)、壓克力樹脂(arcylic;丙烯酸樹脂)、CR39樹脂、NK55樹脂、MR-系列樹脂(例如MR7樹脂、MR7.4樹脂MR8樹脂、MR10樹脂等)或鈦晶(trivex)等材質所製成之光學鏡片,且前述鏡片基板1得預先切割為所需的形狀,例如凸透鏡、凹透鏡、近視鏡片、遠視鏡片、散光鏡片、老花眼鏡片、螢幕鏡片或其它幾何形狀之鏡片,端視使用之需求而定。前述鏡片基板1得於一側或兩側設待鍍面10,以於該鏡片基板1之待鍍面10上進行鍍層作業。
第二步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述片鏡片基板1之待鍍面10上蒸鍍一層二氧化矽(SiO2)層2,本發明使用二氧化矽層2的
原因在於光學鏡片所使用的真空蒸鍍技術係為一非常精密的技術,在蒸鍍過程中必需依照所調整計算的厚度,精確的將待鍍材料均勻密佈堆疊於光學鏡片上,如此鍍層所產生的光阻隔效果才會均勻一致,以提升產品的穩定度及品質。且二氧化矽具有低蒸發係數及低折射率,所耗費的成本較低,如此即可易於控制二氧化矽鍍層的堆疊結果與精確度,使其具有穩定的生產效率及最佳的經濟效益。
第三步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述二氧化矽層2上蒸鍍一層五氧化三鈦(Ti3O5)層4,該五氧化三鈦層4的穩定性高且具有高折射率,如此即可易於控制五氧化三鈦層4的堆疊結果與精確度,並可配合前述二氧化矽層2以獲得阻隔鏡片基板上之藍光及紅外光的效果。
第四步驟,係重覆前述第二步驟及第三步驟,以交互堆疊方式蒸鍍複數層二氧化矽層2與五氧化三鈦層4。
第五步驟,係重覆前述第二步驟,以形成一多層堆疊結構,利用此多層堆疊結構即可使光學鏡片阻隔光源中部分的藍光與紅外光,以達到保護眼睛的效果。經發明人長時間之測試結果,發現鏡片基板1蒸鍍五層或七層堆疊結構時具有最佳的堆疊效果,並可有效的阻隔鏡片基板1上的藍光及紅外光。
如圖3所示,為本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法之實施例(三),至少包含:
第一步驟,設置一鏡片基板1,前述鏡片基板1得為玻璃、樹脂、聚碳酸酯(polycarbonate;PC)、壓克力樹脂(arcylic;丙烯酸樹脂)、CR39樹脂、NK55樹脂、MR-系列樹脂(例如MR7樹脂、MR7.4樹脂MR8樹脂、MR10樹脂等)或鈦晶(trivex)等材質所製成之光學鏡片,且前述鏡片基板1得預先切割為所需的形狀,例如凸透鏡、凹透鏡、近視鏡片、遠視鏡片、散光鏡片、老花眼鏡片、螢幕鏡片或其它幾何形狀之鏡片,端視使用之需求而定。前述鏡片基板1得於一側或兩側設待鍍面10,以於該鏡片基板1之待鍍面10上進行鍍層作業。
第二步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述片鏡片基板1之待鍍面10上蒸鍍一層二氧化矽(SiO2)層2,本發明使用二氧化矽層2的
原因在於光學鏡片所使用的真空蒸鍍技術係為一非常精密的技術,在蒸鍍過程中必需依照所調整計算的厚度,精確的將待鍍材料均勻密佈堆疊於光學鏡片上,如此鍍層所產生的光阻隔效果才會均勻一致,以提升產品的穩定度及品質。且二氧化矽具有低蒸發係數及低折射率,所耗費的成本較低,如此即可易於控制二氧化矽鍍層的堆疊結果與精確度,使其具有穩定的生產效率及最佳的經濟效益。
第三步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述二氧化矽層2上蒸鍍一層氧化鈦(TiO2)層5,該氧化鈦層5的穩定性高且具有高折射率,如此即可易於控制二氧化鈦層5的厚堆疊與精確度,並可配合前述二氧化矽層2以獲得阻隔鏡片基板上之藍光及紅外光的效果。
第四步驟,係重覆前述第二步驟及第三步驟,以交互堆疊方式蒸鍍複數層二氧化矽層2與氧化鈦層5。
第五步驟,係重覆前述第二步驟,以形成一多層堆疊結構,利用此多層堆疊結構即可使光學鏡片阻隔光源中部分的藍光與紅外光,以達到保護眼睛的效果。經發明人長時間之測試結果,發現鏡片基板1蒸鍍五層或七層堆疊結構時具有最佳的堆疊效果,並可有效的阻隔鏡片基板1上的藍光及紅外光。
如圖4所示,為本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法之實施例(四),至少包含:
第一步驟,設置一鏡片基板1,前述鏡片基板1得為玻璃、樹脂、聚碳酸酯(polycarbonate;PC)、壓克力樹脂(arcylic;丙烯酸樹脂)、CR39樹脂、NK55樹脂、MR-系列樹脂(例如MR7樹脂、MR7.4樹脂MR8樹脂、MR10樹脂等)或鈦晶(trivex)等材質所製成之光學鏡片,且前述鏡片基板1得預先切割為所需的形狀,例如凸透鏡、凹透鏡、近視鏡片、遠視鏡片、散光鏡片、老花眼鏡片、螢幕鏡片或其它幾何形狀之鏡片,端視使用之需求而定。前述鏡片基板1得於一側或兩側設待鍍面10,以於該鏡片基板1之待鍍面10上進行鍍層作業。
第二步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述片鏡片基板1之待鍍面10上蒸鍍一層二氧化矽(SiO2)層2,本發明使用二氧化矽層2的
原因在於光學鏡片所使用的真空蒸鍍技術係為一非常精密的技術,在蒸鍍過程中必需依照所調整計算的厚度,精確的將待鍍材料均勻密佈堆疊於光學鏡片上,如此鍍層所產生的光阻隔效果才會均勻一致,以提升產品的穩定度及品質。且二氧化矽具有低蒸發係數及低折射率,所耗費的成本較低,如此即可易於控制二氧化矽鍍層的堆疊結果與精確度,使其具有穩定的生產效率及最佳的經濟效益。
第三步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述二氧化矽層2上蒸鍍一層由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料層6(ZrO2+TiO2),該由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料層6的穩定性高且具有高折射率,如此即可易於控制混合材料層6的堆疊結果與精確度,並可配合前述二氧化矽層2以獲得阻隔鏡片基板上之藍光及紅外光的效果。
第四步驟,係重覆前述第二步驟及第三步驟,以交互堆疊方式蒸鍍複數層二氧化矽層2與複數層由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料層6。
第五步驟,係重覆前述第二步驟,以形成一多層堆疊結構,利用此多層堆疊結構即可使光學鏡片阻隔光源中部分的藍光與紅外光,以達到保護眼睛的效果。經發明人長時間之測試結果,發現鏡片基板1蒸鍍五層或七層堆疊結構時具有最佳的堆疊效果,並可有效的阻隔鏡片基板1上的藍光及紅外光。
如圖5及6所示,為本發明之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片之實施例,至少包含:
鏡片基板1,前述鏡片基板1得為玻璃、樹脂、聚碳酸酯(polycarbonate;PC)、壓克力樹脂(arcylic;丙烯酸樹脂)、CR39樹脂、NK55樹脂、MR-系列樹脂(例如MR7樹脂、MR7.4樹脂MR8樹脂、MR10樹脂等)或鈦晶(trivex)等材質所製成之光學鏡片,且前述鏡片基板1得預先切割為所需的形狀,例如凸透鏡、凹透鏡、近視鏡片、遠視鏡片、散光鏡片、老花眼鏡片、螢幕鏡片或其它幾何形狀之鏡片,端視使用之需求而定。前述鏡片基板1得於一側或兩側設待鍍面10,以於該鏡片基板1之待鍍面10上進行鍍層作業。
複數層第一鍍膜層7,係以真空蒸鍍方式設置於前述鏡片基板1之待鍍面10上,前述第一鍍膜層7係為二氧化矽,本發明使用二氧化矽做為第一鍍膜層7的原因在於光學鏡片所使用的真空蒸鍍技術係為一非常精密的技術,在蒸鍍過程中必需依照所調整計算的厚度,精確的將待鍍材料均勻密佈堆疊於光學鏡片上,如此鍍層所產生的光阻隔效果才會均勻一致,以提升產品的穩定度及品質。且二氧化矽具有低蒸發係數及低折射率,所耗費的成本較低,如此即可易於控制二氧化矽鍍層的堆疊結果與精確度,使其具有穩定的生產效率及最佳的經濟效益。
複數層第二鍍膜層8,係以真空蒸鍍方式設置於前述相鄰第一鍍膜層7之間,前述第二鍍膜層8得為氧化鋯、五氧化三鈦、氧化鈦、或由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料,該第二鍍膜層8的材質穩定性高,且具有高折射率,如此即可易於控制第二鍍膜層8的堆疊結果與精確度,並可配合前述第一鍍膜層7以獲得阻隔鏡片基板上之藍光及紅外光的效果。如此,利用複數層第一鍍膜層7與複數層第二鍍膜層8所堆疊形成之多層堆疊結構,即可使光學鏡片阻隔光源中部分的藍光與紅外光,以達到保護眼睛的效果。經發明人長時間之測試結果,發現鏡片基板1蒸鍍五層或七層堆疊結構時具有最佳的堆疊效果。
再者,藍光及紅外光之阻隔率(反射率)係取決於各層結構之堆疊結果,且該堆疊的結果會影響光學鏡片所呈現的顏色。也就是說,當使用者要製造一個可阻隔藍光及紅外光之鏡片時,使用者可計算各層堆疊結構之厚度比例以獲得其所需的結果。光學鏡片阻隔的藍光愈多,其鏡片基色的變化愈大,且由於紅外光是不可見光,故堆疊結構改變的影響是人類眼睛所看不到的。因此各層堆疊結構之厚度及顏色並非一固定值,端視使用者之需求來進行調整。例如當本發明用於一般消費者日常使用之眼鏡鏡片時,高透視度是非常重要的,經發明人實驗測試結果得知,當各別調整藍光及紅外光之阻隔率達15~40%時,堆疊的結果將使光學鏡片係略呈淡黃色或淡褐色,且透視度可達97%以上。又例如當本發明用於墨鏡之光學鏡片時,可經由調整堆疊結構以達到超過40%以上的藍光及紅外光之阻隔率,並獲得最佳保護眼睛的效果。當然,若使用者需改變阻隔的光以改
變該抗藍光鏡片的顏色或功能,皆可經由調整堆疊結構或增加其它鍍膜層以獲得所需之結果,均無不可。
因此,本發明於鏡片基板1使用真空蒸鍍方式交互堆疊複數層二氧化矽層2與複數層氧化鋯層3、五氧化三鈦層4、氧化鈦層5、或由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料層6,使光學鏡片可產生阻隔部分藍光及紅外光之效果,並達到使眼睛保持涼爽、預防眼睛產生黃斑部病變及白內障之功效,以減輕眼睛的疲勞感並延長久視的時間,為本案之組成。
1‧‧‧鏡片基板
10‧‧‧待鍍面
2‧‧‧二氧化矽層
3‧‧‧氧化鋯層
Claims (10)
- 一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法,至少包含:第一步驟,係設置一鏡片基板,前述鏡片基板設待鍍面;第二步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述片鏡片基板之待鍍面上蒸鍍一層二氧化矽層;第三步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述二氧化矽層上蒸鍍一層氧化鋯層;第四步驟,係重覆前述第二步驟及第三步驟,以交互堆疊方式蒸鍍複數層二氧化矽層與複數層氧化鋯層;第五步驟,係重覆前述第二步驟,以形成一多層堆疊結構;如此,利用此多層堆疊結構即可使光學鏡片阻隔光源中部分的藍光與紅外光,以達到保護眼睛的效果。
- 一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法,至少包含:第一步驟,係設置一鏡片基板,前述鏡片基板設待鍍面;第二步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述片鏡片基板之待鍍面上蒸鍍一層二氧化矽層;第三步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述二氧化矽層上蒸鍍一層五氧化三鈦層;第四步驟,係重覆前述第二步驟及第三步驟,以交互堆疊方式蒸鍍複數層二氧化矽層與複數層五氧化三鈦層;第五步驟,係重覆前述第二步驟,以形成一多層堆疊結構;如此,利用此多層堆疊結構即可使光學鏡片阻隔光源中部分的藍光與紅外光,以達到保護眼睛的效果。
- 一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法,至少包含:第一步驟,係設置一鏡片基板,前述鏡片基板設待鍍面;第二步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述片鏡片基板之待鍍面上蒸鍍 一層二氧化矽層;第三步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述二氧化矽層上蒸鍍一層氧化鈦層;第四步驟,係重覆前述第二步驟及第三步驟,以交互堆疊方式蒸鍍複數層二氧化矽層與複數層氧化鈦層;第五步驟,係重覆前述第二步驟,以形成一多層堆疊結構;如此,利用此多層堆疊結構即可使光學鏡片阻隔光源中部分的藍光與紅外光,以達到保護眼睛的效果。
- 一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法,至少包含:第一步驟,係設置一鏡片基板,前述鏡片基板設待鍍面;第二步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述片鏡片基板之待鍍面上蒸鍍一層二氧化矽層;第三步驟,係利用真空蒸鍍方式,於前述二氧化矽層上蒸鍍一層由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料層;第四步驟,係重覆前述第二步驟及第三步驟,以交互堆疊方式蒸鍍複數層二氧化矽層與複數層由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料層;第五步驟,係重覆前述第二步驟,以形成一多層堆疊結構;如此,利用此多層堆疊結構即可使光學鏡片阻隔光源中部分的藍光與紅外光,以達到保護眼睛的效果。
- 根據申請專利範圍第1至4項中任一項所記載之方法,其中前述鏡片基板得於一側或兩側設待鍍面。
- 根據申請專利範圍第1至4項中任一項所記載之方法,其中前述多層堆疊結構為五層或七層。
- 一種以可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法所製成之光學鏡片,至少包含:鏡片基板,設待鍍面;複數層第一鍍膜層,係以真空蒸鍍方式設置於前述鏡片基板之待鍍面 上,前述第一鍍膜層係為二氧化矽;複數層第二鍍膜層,係以真空蒸鍍方式設置於前述相鄰第一鍍膜層之間,前述第二鍍膜層得為氧化鋯、五氧化三鈦、氧化鈦、或由氧化鋯與氧化鈦所組成的混合材料;如此,利用複數層第一鍍膜層與複數層第二鍍膜層所堆疊形成之多層堆疊結構,即可使光學鏡片阻隔光源中部分的藍光與紅外光,以達到保護眼睛的效果。
- 依申請專利範圍第7項所述之一種以可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法所製成之光學鏡片,其中前述鏡片基板得於一側或兩側設待鍍面。
- 依申請專利範圍第7項所述之一種可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片,其中前述多層堆疊結構為五層或七層。
- 依申請專利範圍第7項所述之一種以可有效阻隔藍光和紅外光之光學鏡片真空蒸鍍方法所製成之光學鏡片,其中前述鏡片基板係由玻璃、聚碳酸酯、壓克力樹脂、CR39樹脂、NK55樹脂、MR7樹脂、MR7.4樹脂MR8樹脂、MR10樹脂或鈦晶材質所製成之光學鏡片。
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