配鏡基礎知識 眼鏡鏡片的光學設計

2022-08-20 08:39:04 字數 3587 閱讀 7012

在配裝加工眼鏡時,為滿足配戴者眼睛的視線與鏡片的光軸相一致的光學要求,一般是以鏡架幾何中心為基準來決定鏡片光學中心的位置。當鏡片光學中心位於鏡架幾何中心外任何位置時,稱為移心。移心有水平和垂直移心兩種。

以鏡架幾何中心為基準,鏡片光學中心沿水平中心線向鼻側或顳側移動光心的過程,稱為水平移心。以鏡架幾何中心為基準,鏡片光學中心沿垂直中心線向上或向下移動光心的過程,稱為垂直移心。

1、水平移心量的計算方法

水平移心量是指為使左右鏡片光學中心間距離與瞳距相一致,將鏡片光學中心以鏡架幾何中心為基準,並沿其水平中心線進行平行移動的量,稱為水平移心量。

水平移心量就等於鏡架幾何中心水平距(簡稱fpd)與瞳距之差值的一半。

用公式表示:水平移心量x=(鏡架幾何中心水平距—瞳距)/2=(m—pd)/2

並且可根據x的正、負數值,判斷出該單獨睛的光學中心是朝哪個方向移動。

即:當x>0,即m>pd時,光學中心向鼻側移動。當x<0,即m例:某顧客選配一副規格為54□16的鏡架,其瞳距為62mm,向水平移心量是多少?向哪個方向移動光心?

解:根據鏡架的尺寸知:a=54,c=16,pd=62,代入式(3-1-1)和式(3-1-2)中,可分別求出鏡架幾何中心水平距m和水平移心量x

即m=2a+c=54+16=70mm,x=(m-pd)/2(70-62)/2=4mm,以因為m>pd,所以鏡片光學中心向鼻側移動4mm。

但如果考慮到單眼瞳距,則要以單眼瞳距的移心法來計算,方法同上,只是fpd與pd都以單眼移心來計算。我們要提倡用單眼瞳距計算法。

垂直移心量是指為使鏡片光學中心高度與眼睛的視線在鏡呆垂直方向上相一致,將鏡片光學中心以鏡架幾何中心為基準,並沿其垂直中心線進行平行移動的量,稱為垂直移心量。如圖3-2-2所示。一般在實際配裝加工中,要求遠用眼鏡的光學中心高度應在瞳孔中心下邊緣處,即與鏡架幾何中心水平線相一致。

近用眼鏡的光學中心高度應在瞳孔中心垂直下瞼緣處,即可與鏡架幾何中心水平線相一致或略低於水平中心線2mm左右。但在配製多焦點鏡片或漸進多焦點鏡片時,應根據不同的要求來確定鏡片的光學中心高度。

從圖中可以看出,垂直移心量y等於鏡片光學中心高度h與1/2鏡圈垂直高度之差值。

即 y=h—h/2 (3-1-3)

並且可根據y的正、負數值,判斷出該鏡片的光學中心高度是朝哪個方向移動。

即:當y>0,即h>h/2時,向上方移動。當y<0,即h例:鏡圈的垂直高度為42mm,光學中心高度為18mm,問垂直移心量是多少?向哪個方向移動?

解:已知h=18,h=42代入公式3-1-3中,垂直移心量y=h—h/2=18—42/2=18—21=—3mm ,由於y<0,需向下方移動3mm。

所謂雙光鏡片,即雙焦點鏡片。它是在同乙個鏡片上具有兩個不同的焦點,形成遠用和近用兩個部分,即能看遠又能看近,適合老視眼者配戴。用於遠用部分的鏡片稱為主鏡片,其光學中心稱為遠用光學中心。

用於近用部分的鏡片稱為子鏡片,其光學中心稱為近用光學中心。根據製造方法可分為膠合雙光、熔合雙光和整體雙光等。從子鏡片外觀形狀上分,最常見的有圓頂雙光和平頂雙光等。

2、雙光鏡片移心量的計算

雙光鏡片移心量的計算與單光鏡片移心量的計算方法基本相同。但由於雙光鏡片是在同一鏡片上具有遠用和近用兩個部分。因此,雙光鏡片移心量的計算主要是子鏡片頂點水平移心量和子鏡片頂點垂直移心量的計算。

(1)子鏡片頂點水平移心量的計算

子鏡片頂點水平移心量是指為使左右子鏡片頂點間距離與近用瞳距相同致,將子鏡片頂點以鏡架幾何中心為基準,並沿其水平中心線進行平行移動的量,稱為子鏡片頂點水平移心量,其計算方法可通過近用瞳距相對鏡架幾何中心水平距的位置而求得。寫成公式即為:xn=(m-npd)/2(3-1-4)

式中xn為子鏡片頂點水平移心量;m為鏡架幾何中心水平距;npd為近用瞳距。

但在實際配裝加工中,也可根據子鏡片頂點相對遠用光學中心位置的不同而採取不同的方法來達到子鏡片水平移心的要求。

①子鏡片頂點相對遠用光學中心內移量為2~2.5mm的鏡片。像這樣的鏡片,從設計上已將近用瞳距相對遠用瞳距向內移4~5mm。因此,可採取下述兩種方法進行計算。

a、用公式(3-1-2),x=(m-pd)/2,已知鏡架幾何中心距m及遠用瞳距pd,即可求出主鏡片遠光心水平移心量。

b、用公式(3-1-4),xn=(m-npd)/2,已知鏡架幾何中心距m及近用瞳距npd,求出子鏡片頂點水平移心量。

例:某顧客選配一副規格為56—16的鏡架,其遠用瞳距pd=66mm,近用瞳距npd=62mm。

問:配製雙光眼鏡時,主鏡片光學中心水平移心量是多少?子鏡片頂點水平移心量是多少?

解:代放公式(3-1-2),求出主鏡片光學中心水平移心量。

即:x=(m-pd)/2=(56+16-64)/2=3mm

代入公式(3-1-4),求出子鏡片頂點水平移心量。

即:xn=(m-npd)/2=(56+16-64)/2=5mm

答:主鏡片光學中心水平移心量為3mm,子鏡片頂點水平移心量為5mm。

②子鏡片頂點相對遠用光學中心位置在同一垂直線上,這種鏡片多見於圓頂雙光球鏡片。這時首先利用公式3-1-2,x(m-pd)/2,計算出遠用光學中心水平移心量,然後再根據製造商所給定的子鏡片光心向內旋轉角度的要求,使用量角器並以遠用光心向內旋轉至所要求的角度即可。

(2)子鏡片頂點垂直移心量的計算

子鏡片頂點垂直移心量是指子鏡片頂點高度在鏡架垂直方向相對鏡架水平中心線的移動量,稱為子鏡片頂點垂直移心量。其計算方法可通過鏡架水平中心線高度與子鏡片頂點高度之差值來求得。寫成公式的形式,即:

yn=h/2—h (3-1-5)

式中,yn為子鏡片頂點垂直移心量;h為鏡圈垂直高度,h為子鏡片頂點高度。

例:某顧客選配一副金屬架,其鏡圈的垂直高度h=40mm,測得子鏡片頂點高度h=17mm。

問:子鏡片頂點垂直移心量是多少?

解:代入公式(3-1-5),yn=h/2-h=40/2-17=3mm

答:子鏡片頂點垂直移心量為3mm,即子鏡片頂點在鏡架水平中心線下方3mm處。

3、確定子鏡片頂點高度

子鏡片頂點高度是指子鏡片頂點位於配戴者瞳孔垂直下瞼緣處時,從子鏡片頂點至鏡圈內緣最低點處的距離。稱為子鏡片頂點高度。

子鏡片頂點高度的確定可根據配戴的使用目的,即以遠用為主和近用為主兩種情況來確定。一般,以遠用為主時,子鏡片頂點高度應位於配戴者瞳孔垂直下瞼緣處下方2mm的位置。以近用為主時,子鏡片頂點高度應位於配戴者瞳孔垂直下瞼緣處的位置。

子鏡片頂點高度需進行實際測量而得到。

其測量方法如下:(1)工具:瞳距尺。(2)操作步驟

①配鏡人員與配戴者正面對坐,且眼睛的視線保持在同一高度上。

②囑配戴者戴上所選配的鏡架,並進行整形校配,達到配戴的要求。

③囑配戴者注視前方與視線高度相同的注視物(通常注視配戴人員鼻樑中心位置)。

④手持瞳距尺,將瞳距尺的「零位」對準瞳孔垂直下瞼緣的位置。

⑤配鏡人員分別讀取配戴者左右眼瞳孔垂直下瞼緣至鏡圈內緣最低點處瞳距尺上的數值即為子鏡片頂點訓度。

(3)注意事項

①鏡圈內緣最低點不在瞳孔中心下方處時,所測量的子鏡片頂點至鏡圈內緣的高度和子鏡片頂點至鏡圈內緣最低點的高度是不同的。前者所測得的子鏡片頂點高度就會太低,這時可利用方框法來重新測量子鏡片頂點高度。

②左右眼下瞼緣的高度不在同一高度時,首先檢查所配戴的鏡架是否在同一水平線上,若確定在同一水平線上時,當左右眼相差2mm以內時,以主眼下瞼緣高度為基準確定子鏡片頂點高度,當左右眼相差2mm以上時,以左右眼的平均值為基準來確定子鏡片頂點高度。

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