球拍運動用護眼用具測試規範-匹克球眼鏡篇 - ASTM F3164
前言
大家好，我是伯倢企業的副總Antony。匹克球熱度正在全球迅速竄升，這項結合網球、羽球和桌球元素的運動充滿樂趣，但也潛藏著眼睛被球或球拍擊中的風險。我們深信，最好的運動體驗，來自最堅實的安全防護。今天，我將帶你深入解析專為球拍運動設計的美國 ASTM F3164 標準，告訴你我們的匹克球眼鏡系列產品是如何有效保護你的眼睛！
一、F3164 與前版本 F803 的分野：匹克球防護的專業化進程
ASTM F3164 標準的最早版本是在 2019 年 由美國材料及試驗學會（American Society for Testing and Materials）推出的，其正式名稱為 ASTM F3164-19。在此之前，球拍類運動（如壁球、羽球、網球）的護目鏡規範是包含在更廣泛的 ASTM F803 標準（各類運動通用護目鏡標準）之中。
| 2019 年（初版） | 2024 年（最新版） |
| 美國材料及試驗學會將球拍運動護目鏡的規範從 F803 中獨立出來，制定了專門的 F3164-19 標準，以針對該類運動特有的高速球體衝擊（如壁球的高速飛行）提供更精確的測試要求 | 隨著運動流行趨勢的變化，ASTM 推出了最新版本 ASTM F3164-24。這個版本最重要的更新是將匹克球Pickleball正式納入規範內，並對於相關的測試方法有了更詳細的敘述。 |
1. 領域的聚焦與擴增：
舊版本 F803 的應用範圍非常廣泛，涵蓋了球拍運動、女子長曲棍球、曲棍球、籃球、棒球和足球等多項運動。F3164 則將焦點收束，專門針對球拍運動（Racquet Sports），並將匹克球這項新興運動正式納入。
2. 匹克球測試的誕生：
F803 的測試項目清單中，雖然涵蓋了壁球、網球等項目，但並沒有針對匹克球的專屬測試彈射物和速度要求。F3164 的發布正是為了應對匹克球的挑戰，提供了全球唯一的專屬標準：使用直徑 74 mm 的特定球體，以 40 mph 的速度進行測試。
3. 標準核心的延續性：
儘管機械測試有所差異，但 F3164 仍然延續了 F803 對光學性能和設計規範的高要求。例如，兩者都將 ANSI Z87.1（職業安全眼面部保護規範）, 和 ANSI Z80.3（非處方太陽眼鏡要求），列為重要的參考文件，確保了眼鏡在光學清晰度、折射度、稜鏡偏差以及抗 UV 性能上，始終處於行業頂尖水準。
二、認識 ASTM F3164：球拍運動防護眼鏡的黃金標準
ASTM F3164 是一項專門針對球拍運動（Racquet Sports）量身打造的標準規範，涵蓋了短柄牆球（Racquetball）、壁球（Squash）、網球（Tennis），以及我們今天的主角—匹克球（Pickleball）。這套規範旨在最大限度地減少或顯著降低眼睛及其周圍因球拍、球體撞擊或穿透而受傷的風險。
首先，我們先從基礎開始介紹。ASTM F3164 根據產品的結構設計，將防護眼鏡劃分為以下四種關鍵類型：
| Type I（一體成型款） | Type II（獨立鏡框款） |
| 防護眼鏡由鏡片（或多片鏡片）與鏡框一體成型射出而成。鏡腳或其他固定裝置（如頭帶）則可視為獨立部件。 | 防護眼鏡擁有單一或多個鏡片（可以是平光或處方鏡片），這些鏡片安裝在獨立製造的鏡框中。這就是我們最常見的眼鏡型護目鏡設計。 |
| Type III（無鏡片款） | Type IV（全臉護罩款） |
| 這是不含任何鏡片的類型，這類產品主要依賴鏡框結構來提供防護，阻擋物體接觸到眼睛。 | 屬於全臉或部分臉部護罩，例如面罩或防護頭盔。 |
F3164 規範的幾個核心要求：
1. 光學性能必須可靠：
◦ 透光度： 對於透明無色鏡片，透光度不得低於 85%；對於有色鏡片（Tinted），透光度不得低於 8%。
◦ 霧度 (Haze)： 防護眼鏡的霧度不得超過 3%。
◦ 光學品質： 在中央觀看區（直徑 40 mm 的圓形區域）內，產品必須沒有明顯的條紋、波紋、扭曲或其他會影響視線的缺陷。
2. 機械結構的終極要求：
◦ 首要原則： 在高速撞擊測試中，最關鍵的判定標準是衝擊物體或保護裝置的組件，都不能與測試頭模的眼睛部位接觸。
◦ 鏡框與鏡片完整性： 如果因撞擊發生鏡框或鏡片的碎片噴濺或完全破碎，或鏡片從鏡框中移位到足以接觸眼睛的程度，都視為不合格（Failure）。
以下是 ASTM F3164 中包含的所有測試項目概述：
1. 光學測試 (Optical Tests)
光學測試旨在確保防護眼鏡在提供保護的同時，不會對佩戴者的視力造成負面影響。這些要求適用於 Type I 和 Type II 產品（有鏡片款式），並且通常參考了 ANSI Z87.1 和 ANSI Z80.3 的測試方法。
| 測試項目 | 規範要求 | 測試目的 |
| 光學品質 | 必須在中央觀看區域內沒有突然的跳躍、重影或模糊，其變化不得大於0.08屈光度（diopters）。 | 偵測影響視野的局部屈光度誤差或像差,，確保鏡片清晰。 |
| 折射度公差 | 任何子午線的最大屈光力不得超過+0.12或-0.2屈光度。球鏡度數應在+0.06至-0.18屈光度範圍內。 | 測量鏡片的聚光能力，防止不必要的屈光力改變。 |
| 散光度 | 散光度不得超過0.12屈光度。 | 測量鏡片在不同子午線之間的最大屈光力差異。 |
| 屈光力平衡 | 在直線視野中，兩眼之間的屈光力不平衡不得0.18超過屈光度。 | 確保兩片鏡片提供的聚光力差異在可接受範圍內。 |
| 稜鏡度 | 任一眼的主要觀看位置的稜鏡偏差不得超過0.5稜鏡屈光度。 | 測量鏡片對光線的彎折程度，防止視線扭曲。 |
| 稜鏡不平衡 | 垂直和基底向內（Base-In）的稜鏡不平衡不得超過0.25稜鏡屈光度；基底向外（Base-Out）的不平衡不得超過0.5稜鏡屈光度。 | 確保兩眼之間的稜鏡效果差異在容許範圍內,。 |
| 透光率 | 透明鏡片不得低於85%；有色鏡片不得低於8% 。兩眼觀看值的差異不得超過彼此的0.9到 1.1倍。 | 測量鏡片通過可見光的能力，確保視野明亮且兩眼視覺一致。 |
| 紫外線穿透度 | 必須滿足 ANSI Z80.3 對 UVA 和 UVB 的要求。 | 確保鏡片能有效阻擋太陽紫外線。 |
| 霧度 | 防護眼鏡的霧度不得超過3%。 | 測量散射光，防止視野對比度降低。 |
| 表面及內部缺陷 | 鏡片上不應有肉眼可見的凹痕、刮痕、氣泡、水印等影響功能的缺陷。 | 透過目視檢查，確認鏡片材料和表面品質。 |
2. 機械測試 (Mechanical Tests)
機械測試旨在確保防護眼鏡能夠承受高速衝擊，防止傷害。
測試項目 | 規範要求 | 測試目的 |
| 高速撞擊 | 防護眼鏡必須承受針對不同球類（壁球、壁球、網球、匹克球）以其指定速度（40mph或90mph）發射的彈射物撞擊。 | 確保在運動中，防護眼鏡能抵抗球體的衝擊。 |
| 撞擊結果判定 | 測試中，彈射物或防護眼鏡組件不能接觸到頭模的眼部（orbital area of the headform）。如果鏡框或鏡片破碎、碎片移位，或鏡片從鏡框中移位到足以接觸眼睛，則視為故障。 | 這是所有機械測試的強制性通過標準，確保眼睛安全。 |
| 處方鏡框測試 | 用於配裝處方鏡片的鏡框，必須使用平光鏡片、最高正球面度度和最低負球面度的鏡片進行測試，確保鏡框能承受撞擊。 | 確保配戴處方鏡片的眼鏡具有足夠的衝擊防護力。 |
3. 一般要求與耐久性
此外，規範也要求產品在材質、清潔性和標記方面符合基本標準：
- 清潔性： 防護眼鏡必須能夠被清潔（例如使用溫和的肥皂和溫水），且在清潔後仍能保持功能性。
- 材質安全： 接觸佩戴者皮膚的材料不得已知會引起刺激，且不會因汗水、油脂而顯著喪失強度或彈性。
- 產品標記 ： 產品上必須有製造商身份、型號識別的永久性標記，且包裝或標籤上必須附有包括製造月份和年份、尺寸指南、清潔說明和警告聲明（例如遭受撞擊後必須更換）等資訊。
三、匹克球的安全挑戰：低速、大球的特殊防護差異
匹克球的測試要求，正是這項運動危險特性的體現。我認為，我們的客戶必須了解匹克球測試與其他運動測試的顯著差異，才能明白為什麼專門為匹克球設計的防護眼鏡如此重要。
1. 匹克球測試的規格：
- 專用測試彈射物： 必須使用 USA Pickleball (USAP) 和 IFP 批准或兼容的「戶外球」。
- 球體尺寸： 匹克球的直徑要求是 74.0±1.0 mm。
- 球體質量： 質量介於 22.1 g 至 26.5 g 之間。
- 撞擊速度： 測試速度相對較低，為 40 mph(18±2 m/s)。
2. 與其他三種球類的關鍵差異分析：
| 測試球類 | 撞擊速度 | 直徑 | 質量 (Mass) | 測試重點 |
| 匹克球 | 40 mph (18±2 m/s) | 74.0±1.0 mm | 22.1 g−26.5 g | 最大覆蓋性及阻擋大球體侵入 |
| 網球 | 90 mph (40±2 m/s) | 67.0±1.6 mm | 57.7±1.7 g | 最大衝擊能量（動能）抵抗 |
| 短柄牆球 | 90 mph (40±2 m/s) | 57±0.5 mm | 40±1.0 g | 高速度撞擊抵抗能力 |
| 壁球 | 90 mph (40±2 m/s) | 40.0±0.5 mm | 24.0±1.0 g | 高速度撞擊抵抗 |
差異結論：
- 速度與動能： 匹克球的速度要求（40 mph）遠低於其他三種運動（90 mph）。
- 尺寸與覆蓋性： 匹克球的直徑 74 mm 是所有測試球中最大的，標準網球尺寸為6.54-68.6ｍｍ。這就確立了匹克球防護眼鏡的獨特挑戰：它必須具備極佳的覆蓋性，確保即使是如此大的球體，在撞擊時也不能從鏡框的任何開放空間進入眼眶。
• 測試點位與數量： 每個指定尺寸的防護眼鏡，應針對其批准使用的每種比賽用球測試 7 個樣本，每個樣本僅能執行撞擊一次，一共須執行 7 次撞擊點位，點位涵蓋了從鏡片正中央到鏡框鉸鏈的多角度衝擊，甚至包括從瞳孔上方和下方 16±2 mm 處進行的衝擊。
結論：伯倢眼鏡是您眼部防護的堅實後盾
我認為，F3164 的問世，標誌著運動護眼領域開始針對每個單一運動的獨特危害進行「客製化」的防護評估，這對我們在產品研發上的精準度提供了極大的助益。作為專業運動安全眼鏡製造商，我們深知 ASTM F3164 標準的重要性。它不僅是一張合格證書，更是我們對客戶安全承諾的基石。通過深入理解匹克球「低速、大球」的特殊挑戰以及 F3164 的嚴格測試程序，我們能夠精確地設計和製造出具備優異光學性能和最高級別保護性的護眼產品，讓您的眼睛免於傷害。當您踏上匹克球場時，請務必選擇符合 ASTM F3164 規範的專業匹克球防護眼鏡，讓我們伯倢企業的產品，成為您在球場上無憂揮拍、專注致勝的堅實後盾！
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FAQ
Ｑ1. 為什麼匹克球眼鏡需要一個獨立的 ASTM F3164 標準，而不是繼續使用舊的 F803 規範？
ASTM F3164 是在 2019 年獨立出來的標準，將焦點專門收束在球拍運動上，讓防護規範更加專業化。舊版 F803 沒有針對匹克球的專屬測試項目，F3164 則為匹克球量身打造了全球唯一的測試規格：使用直徑 74 mm 的特定球體，以 40 mph 的速度進行衝擊測試。匹克球的球體尺寸最大（74 mm），這使得防護眼鏡必須具備極佳的覆蓋性，確保球體不會從鏡框與眼眶之間的開放空間侵入。
Ｑ2. 匹克球眼鏡的撞擊測試速度 (40 mph) 比網球或壁球 (90 mph) 低很多，是否表示它的防護要求比較低？
雖然匹克球的撞擊速度和動能較低，但其測試球體（直徑 74 mm）是所有球類中最大的。網球和壁球的測試重點在於抵抗高速度的衝擊能量。匹克球的測試重點則轉移到最大程度的覆蓋性和結構完整性。不論速度高低，F3164 的核心要求是：在高速撞擊測試中，衝擊物體或保護裝置的任何組件，都不能與測試頭模的眼睛部位接觸，確保大球體不會從任何縫隙進入眼眶造成傷害。
Q3：如果我在運動中，眼鏡的鏡片受到強烈撞擊後彈出，我該怎麼辦？
A：根據 ASTM F3164 規範，如果眼鏡鏡片因撞擊而彈出到足以接觸眼睛的程度，則構成不合格。你應該立即停止運動，並將防護眼鏡更換掉。切記，任何遭受嚴重撞擊的防護眼鏡，即使表面看起來完好，其提供的防護程度也可能已經降低，必須立即替換，否則可能導致永久性傷害。
Q4：通過ANSI Z87.1 認證的安全眼鏡可以用於打匹克球嗎？
A：ANSI Z87.1 主要是針對職業和教育環境的眼部保護標準，它被 ASTM F3164 引用來滿足光學要求。通過ANSI Z87.1認證的眼鏡證明了其材料強度足以承受強大的衝擊，尤其通過了高質量衝擊（High-mass Impact）與高速衝擊（High-Velocity Impact）的測試，其衝擊能量是遠大於ASTM F3164的要求，因此是完全能夠抵禦匹克球衝擊的，可以放心配戴使用。