滑雪镜(Ski Goggles)是冰雪运动的一项专业配件,滑雪时的必备装备,也是非常重要的物品之一。滑雪镜一般有两种,一种是太阳镜,一种是封闭式防风专用的滑雪镜。专业的滑雪镜的外观类似潜水镜,外框由软塑料制成,能紧贴面部,防止进风。镜面由镀有防雾、防紫外线涂层的有色材料制成。
滑雪镜可以保护眼睛不受紫外线的伤害,或者在跌倒后防止雪盲的发生,也能够使滑雪者在跌倒后不会刺伤眼睛和脸部、可以使滑雪者在快速滑行时,防止冷风对眼睛的刺激以及被溅起的雪花干扰视线,减少伤害事故的发生。用现代科技制造的新型滑雪镜,在光线暗淡的条件下,能起到增光的作用。
结构
滑雪镜主要包括镜架、镜片和泡沫海绵几个部分,不同的部分都有着不同的制造方式。相比与传统的金属材料(例如不锈钢)或者非金属材料(例如玻璃),高分子材料有着质量更轻的特点,同时仍然有着很好的强度,因此现代滑雪镜中高分子材料的身影正越来越多的出现。
滑雪镜中的高分子材料
镜架和泡沫海绵中的高分子材料
滑雪镜的镜架一般选用的是高硬度的热塑性聚氨酯材料(Thermoplastic polyurethanes, 一般缩写为TPU),它是通过二异酸和二醇的聚合反应合成出来的,如下图c所示。由于分子链之前的氨基和羰基可以形成氢键,聚氨酯之间的相互作用力很强,不容易通过外力改变分子的排布状态,反应到宏观上就是材料的强度较高,很少发生不可逆的变形,因此选用聚氨酯做滑雪镜的镜架,可以为滑雪运动员提供更好的保护。
选用不同分子结构的异氰酸酯和二醇,也可以合成出性质不同的聚氨酯材料。如今生活中,硬至人造皮革,软至手机外壳,都可以使用不同的聚氨酯来制造。顺带一提,为什么这种聚氨酯名字里面要加一句“热塑性”呢?因为这种聚氨酯的分子都是直线型的,加热到足够的温度之后就可以自由运动,宏观上表现为能够融化成液体,这样就可以趁热进行塑形,为了与另一类网状结构、加热不融化的聚氨酯区别而在名字里加上了“热塑性”三个字。
泡沫海绵中用到的就是另一类网状的聚氨酯。它的合成是把前面的方案中的二醇一部分换成三醇甚至四醇,这样所有的小分子最后都会被连接成一个大网一样的结构。为了保证舒适性,制造海绵的过程中还会加入一些发泡剂,就像发面时加点酵母一样,做出来的海绵就是多孔的,又软又弹,更贴合运动员脸部的同时,也能在必要时提供更好的缓冲。此外,多孔结构也有利于内外空气流通,对防止起雾也有一定的效果。
镜片中的高分子材料
为了化学给运动员提供足够的防护,滑雪镜的镜片也需要使用高强度的材料进行制备。易碎的玻璃肯定不合适,不透明的聚氨酯也不能用,最终得到广泛使用的是另一种叫做聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)的高分子材料,其分子结构展示在下图d中。聚碳酸酯的透明很好,并且在透明材料中强度是最高的,因此被用作镜片的主要材料。不仅仅是滑雪镜的镜片,现代战斗机的座舱盖也可以使用聚碳酸酯,这足以证明这种材料的强度之高。
除了聚碳酸酯之外,镜片一般还需要进行进一步的加工,以实现更好的性能。例如为了防止比赛过程中烦人的起雾影响视线,镜片内部会再涂一层醋酸纤维素涂层。纤维素我们都应该很熟悉了,它是自然界中植物纤维的主要成分,我们天天都会摄入。纤维素侧链上也有一大堆羟基可以形成氢键,导致它分子间相互作用超级强,基本溶解不了也融化不掉(不信可以自己试一试)。用醋酸反应掉纤维素中一部分羟基就得到了醋酸纤维素,由于羟基少了,它总算是能溶解能加工了,同时剩余的羟基可以与水有一定的相互作用,使得其表面上的水能够铺展开,而不会聚集成一滴一滴的小水珠,这就起到了防雾的效果。
功能
保护
滑雪所在的雪地环境容易造成雪盲,高速运动途中摔倒时也容易伤到眼睛,加上滑行中冷风对眼睛的伤害很大,所以需要滑雪镜来保护滑雪者的眼睛。
一幅好的滑雪眼镜能起到以下功能:
1、防止冷风对眼睛的伤害,使用温度应达到零下30度,镜框镜片不脆裂。
2、优质的镜面涂层防止紫外线对眼睛的灼伤,有效过滤对眼镜有害的光线。同时保持亮度和视野的开阔。
3、空气流通设计以及防雾材料保证镜面不起雾气,眼镜应符合人体工程学,不摇不晃。镜带弹性好适宜的长度宽度。
4、镜框镜片使用柔软特殊的材料,常用的是聚碳酸酯(一种特殊塑料)。眼镜在外力作用下只发生变形,卸去外力应迅速恢复原状。
5、发生意外跌倒后,眼镜即使碎裂也不应对脸部造成伤害。在一些地区都有抗冲压力的标准。
6、带眼镜的玩家建议选择可佩带眼镜的滑雪镜。如果佩带隐型眼镜滑雪,注意一定要保持眼球的湿润,避免视疲劳。
防雾
根据防雾功能,滑雪镜又分为单层镜片和双层镜片。
单层镜片的滑雪镜防雾功能一般,但价格比较亲民;双层镜片的滑雪镜防雾功能良好;而搭配了透气孔的双层镜片滑雪镜防雾功能则是最优。
滑雪镜要很好地贴合脸部,而且材质不能易碎。质量较好的滑雪镜在与脸部贴合的地方有海绵垫,主要起到缓冲以及防冻效果。
对于近视的滑雪者,市面上还有一种OTG(Over The Glass)型号的滑雪镜,可以将近视镜完全罩在里面,这样近视的滑雪者就不用担心看不清雪道。
种类
滑雪镜分为高山滑雪镜、跳台滑雪镜、越野滑雪镜、自由式滑雪镜。滑雪镜用于保护滑雪者的眼睛,具有安全、防风、防雪盲、视野好、舒适等特点。
近视
近视人群选择滑雪镜有以下二种解决方法:
一、 配戴隐形眼镜后再戴滑雪镜
优点:经济实惠。省时省力。
隐形眼镜的价格相对比较低,建议滑雪时我们选择日抛型高透氧隐形眼镜,不需要清洗,配戴方便。当然,对于眼睛红肿、沙眼、发炎等情况下是不适合戴隐形眼镜的。
缺点:卫生条件差、安全性不够。眼睛容易红肿。
滑雪时,往往天气比较阴沉,多风沙。配戴隐形眼镜容易污浊,不方便清洗更换,而且隐形眼镜配戴在雪镜内部,影响眼睛的透氧,易造成眼睛红肿,严重还会引起炎症。在高强运动量下或摔倒时,眼睛都会承受一定的压力,隐形眼睛很容易被压出来,这些都是隐患。如果隐形眼镜破碎在眼睛里更是得不偿失。
二、 配戴可直接“卡”近视眼镜的滑雪镜
优点:选择相对内部空间比较大的滑雪镜直接扣在近视眼镜上。这是一种相当实惠、有效的方法。
缺点:对雪镜和近视眼镜的要求都比较高,而且近视镜片的中心点不容易对在瞳孔上,配戴舒适性差。
可直接“卡”近视眼镜的滑雪镜,价格相对一般的雪镜偏高一些,主要是在镜框上做了特别设计,增加了制作成本。在镜框左右两侧太阳穴的位置一般都开有凹槽,以方便固定近视眼镜的镜腿。虽然这种雪镜内部空间大,但并不适合所有的近视眼镜,一般我们建议配戴:记忆或TR90材质,镜腿柔韧性好的眼镜以及近视眼镜采用防雾镜片,镜框比较小的人采用这种方法。
颜色
在户外活动,特别是紫外线强烈的高原地区、白茫茫的滑雪场和光照刺眼的地方,不少驴友都采用户外眼镜来遮挡刺眼的光线,以减轻眼睛调节造成的疲劳或强光刺激造成的伤害。
1、灰色片属于中性色系,能均衡吸收任何色谱,虽然观看景物会变暗,但不会有明显色差,可以展现真实自然感觉。适合喜欢观光、摄影的户外活动者。
2、蓝灰镜片与灰色镜片相似,也属于中性镜片,但颜色略深,可见光吸收率更高。如果户外活动场所光照特别强烈,可以考虑佩戴蓝灰色眼。
3、水银镜片镜片表面采用高密度的镜面镀膜。这样的镜片更多的吸收反射可见光,适合长时间户外运动人士。
4、茶色镜片滤除大量蓝光,在一定程度上,可以改善视觉清晰度和对比度。如果所处环境空气污染严重或者多雾,配戴茶色户外眼镜视觉效果较好。
5、绿色镜片除了可以吸收部分光线,可以最大限度地增加到达眼睛的绿色光,所以有令人凉爽舒适的感觉,适合眼睛容易疲劳的驴友使用。
6、黄色镜片几乎不减少可见光,但在多雾和黄昏时刻,它却可以提高对比度,提供更准确的视像,所以又被驴友称为夜视镜。也有部分年轻人佩戴黄色镜片“太阳镜”作为装饰使用。
7、其他镜色如浅蓝色、浅粉红等,其装饰性多于实用性。
配件
镜架以塑胶制品较为安全,镜片颜色以黄色或茶色为佳。
镜片由镀有防雾防紫外线涂层的有色材料制成,这种材料很柔软,用力扭曲不发生变形和断裂,不会对脸部造成伤害。
另外在镜框的边沿有用透气海绵制成的透气口,以使面部皮肤排出出的热气散到镜外,保证镜片有良好的可视效果。
随着科学技术的发展,滑雪镜片也由单层发展为双层,从不防霜到防霜,可适用于各种天气情况。
大多数滑雪镜都是采用PC镜片,其优点就是增加镜片的刚冲击性,减少镜片本身的重量,增加视觉的清晰度。现在一些品牌雪镜的镜片材质,也采用了NXT材质,刚冲击力远远超过PC,同时重量更轻,清晰度更可以达到光学效果,是目前最好的镜片。由于白色的雪地会反射出强烈的紫外线,对人眼的伤害极大,滑雪镜的另一个作用是过滤紫外线。在滑雪的过程中,由于运动,面部会出汗,产生热气,由于外部气温比较低,这样就容易在滑雪镜内侧产生雾气。合格的滑雪镜会在镜片内侧进行防雾镀膜处理,减低雾气的产生,保证镜片的清晰度。此外,所有滑雪镜镜框内侧都会有单层或多层海绵,海绵的作用是保证当物体碰撞到滑雪镜时,起到缓冲作用。
在选择滑雪镜时,首先要选择双层镜片的雪镜,查看其清晰度和色彩还原度,其次是看雪镜是否贴面,因为有些欧版的雪镜会有很大的缝隙,容易进风,产生雾气。滑雪镜的价格根据材质、功能及品牌,有高有低,对于初学者来说,选择稍微低价格一点的雪镜更为合适,当水平达到一定的程度,再选择功能强一点的雪镜(比如变色功能等)。
选购
滑雪镜的选购,应尽量选择全封闭型滑雪镜,这种滑雪镜外观上类似潜水镜,但不把鼻子扣在内。外框由软塑料制成,能紧贴面部,防止进风。镜面由镀有防雾防紫外线涂层的有色材料制成,这种材料很柔软,用力扭曲又发生变形而不会发生断裂,以保证镜面受到撞击时不会对脸部造成伤害。
另外在外框的上沿有用透气海绵制成的透气口,以使面部皮肤排出的热气散到镜外,保证镜面有良好的可视效果。
随着科学技术的发展,滑雪镜片也由单层发展为双层,从不防霜到防霜,可适用各种天气情况。镜架以塑胶制品较为安全,镜片颜色以黄色或茶色为佳。
此外,选购滑雪镜还应当关注视物清晰程度(光学要求),防雾防风雪功能(使用性能),防止眼部受到损伤(安全性能)等指标。省消保委同时提醒,电商平台销售的滑雪镜具有明显的季节性特点,在每年9-10月份大量上市,到第二年春季下市,有的链接失效有的网店关闭,因此消费者购买后要及时索要标签和发票,尽量选择信息齐全正规的商品。
使用
1.尽量不要用手触摸镜面,不要让尖锐物件刮伤镜面,不要跟手机、钥匙等放在一起,确保镜面无划痕。
2.每次使用前后观察眼镜,保持镜面洁净。如有灰尘,用丝绸或眼镜布拂去即可,如出现污渍可使用专业相机使用的擦镜纸,轻柔地在污渍周围画圈,直至去除,如用水性洁剂,一定要选择中性洗涤剂,不要将眼镜浸泡在水中或用流水冲洗,易在水分蒸发后,于镜面留下杂质痕迹,影响视物。
危害
国内某一医院称,每年因未佩戴滑雪镜摔跤导致近视镜伤害眼睛的人员有3人以上。据某一滑雪场工作人员说,遇到戴眼镜的滑雪者,他们都要提醒注意安全,希望能戴一个滑雪镜将近视镜包起来,但很少有人能意识到这个危险性。记者注意到,在北京某一雪场的初级滑雪道上,戴着近视眼镜滑雪的人数,大概占到了总人数20%。
光学技术
根据相关标准要求,滑雪镜可见光部分的平均透射比有5个类别着色要求,分别是S0(>80%)、S1(43%-80%)、S2(18%-43%)、S3(8%-18%)、S4(3%-8%),等级数值越大,可见光透射比越小,颜色越深。
S0为夜晚或是室内使用,S1、S2级推荐紫外线较弱的天气,S3级较为晴朗天气,S4级为高山强光天气。省消保委提示,很多消费者觉得滑雪镜颜色越深越好,但实际使用需要根据不同使用场景选择不同深浅的镜片。当天气较为晴朗并且在室外时,选择镜片颜色较深的滑雪镜,一般标示透射比等级S2或S3,当阴天或者多云,或者在室内滑雪场时,选择颜色较浅的滑雪镜,一般标示透射比等级S1或S2。
相关事件
11月29日,江苏省消费者权益保护委员会发布滑雪镜比较试验分析报告。结果显示,滑雪镜产品存在标准使用不规范、标签不完整、未标注透射比等级等问题。
据江苏省消保委监督部主任赵鑫介绍,本次比较试验共购买30批次样品,品牌包括Oakley(欧克利)、ATOMIC、UVEX、Flow Theory、YEON、匹克、BOLON(暴龙眼镜)、迪卡侬等,单价从78元到2598元不等。
参考资料
滑雪镜颜色越深效果越好?江苏省消保委提示:注意透射比等级 需根据场景选择.百家号.2023-12-20
滑雪镜中的奥妙.澎湃新闻.2023-12-20
滑雪指南 如何一步到位选择合适的滑雪镜(图).新浪体育.2023-12-20
眼防睛典 | 全民迎冬奥,这份雪地护眼指南请收好~.澎湃新闻.2023-12-20
如何选择安全又靠谱的滑雪器材?.人民网.2023-12-20
消费者应谨慎消费、安全使用滑雪镜产品.中国经济网时尚频道.2023-12-20
滑雪行前准备 滑雪镜的重要性及挑选原则.央广网体育.2023-12-20
江苏省消保委发布滑雪镜比较试验报告:轩浪等6批次样品未标注透射等级.中国消费网.2023-12-20