非球面鏡片面面觀

2022-12-19 03:33:02 字數 3263 閱讀 9475

在發達國家鏡片市場上,非球面眼鏡片目前已經是乙個相當普及的產品,材料折射率在1.67以上的鏡片甚至已經完全非球面化,1.60非球面鏡片也佔據了比球面鏡片更大的市場份額,球面鏡片逐漸僅限於較低折射率的鏡片產品。

而在國內市場,因為非球面鏡片的引進比較晚,且行業標準不清晰,缺乏科學的引導,不僅使消費者對非球面眼鏡片的概念含糊不清,不少眼鏡行業人士甚至是直接從事非球面鏡片銷售的人員也對此也缺乏清晰完整的認識。本文將嘗試從通俗的角度對非球面眼鏡片進行說明,以推動行業人士對非球面鏡片討論和認識。

1非球面鏡片的設計原理

當前無論是消費者還是從業人員,只要對非球面鏡片稍有了解,幾乎都會提及「平」和「薄」這兩個優點,部分商家甚至以「純平電視」來解釋非球面鏡片的「平」。事實上這是由於相當一部分非球面鏡片的宣傳資料從急功近利的角度出發而進行的炒作,在某種程度上嚴重誤導了部分人對「平」這一概念的理解。非球面鏡片的「平」實際上並非所說的那樣簡單。

非球面鏡片的「平」實際上是指鏡片前表面(即所謂的「基彎」「base curve」)中心頂點彎度可以相對於同光度球面鏡片變平而不影響邊緣光學效能,實質上只有前彎較彎的老花單非球面鏡片邊緣的弧度才是相對於中間變平,前彎較平的近視單非鏡片其邊緣的弧度相對於同基彎同光度的球面鏡片不是變平反而是變彎。

對於非球面鏡片「平」這一概念的理解涉及了非球面鏡片誕生的根本原因:通過鏡片的非球面化來改善基彎(即鏡片前表面的中心彎度)較平的球面鏡片的邊緣光學效能,使其達到或接近所謂的「最佳形式球面鏡片」(通過增大前後表面中心彎度來達到最佳光學效能的

球面鏡片)。以一片-6.00d的近視鏡片為例:

其最佳形式球面的前後彎度配置應該分別是4.32d和-10.32d。

問題是這樣雖然取得了很好的光學效能,但鏡片形狀就會變得又彎又厚,外觀效果很差,且不利於裝框。如果我們把該鏡片的前後彎配置改成-0.50d和-6.

50d(實際上有不少廠家的球面鏡已經這樣做了),也可以取得同樣的度數效果且外觀大大改善,但此時鏡片的邊緣光學效能明顯下降,配戴者在眼球斜向視物時將會出現物像模糊的情況,從而會產生不舒適感。為彌補這一缺陷,非球面鏡片應運而生。一片前後彎配置為-0.

50d和-6.50d的非球面鏡片可以說既滿足了美觀的外型效果,又改善了鏡片的邊緣光學效能。如圖1所示:

相對於同基彎同光度的球面鏡片,近視單非鏡片邊緣的弧度在逐漸變彎而不是變平。

在一些非球面眼鏡片介紹資料裡,「薄」和「視物網格變形」是最重要的優點。其實這在某種程度上同樣是種誤解。如上所說,非球面鏡片最初誕生的原因是為了改善前後彎配置較平的球面鏡片的邊緣光學效能。

所謂的球面鏡邊緣光學效能缺陷從眼視光的角度出發主要是:斜像散(oblique astigmatism,簡稱oa)、度差(mean power error,簡稱moe)和畸變(distortion),上述缺陷主要導致轉動眼球時的邊緣斜向視物時會產生模糊感。介紹以上相關概念的**已經很多,本文不再詳細論述。

此處要強調的是如圖1所示,從面型設計上改善邊緣光學效能的目的帶來了鏡片變輕變薄(近視鏡邊緣變薄,而老花鏡片是中間變薄)的附加效果,從這個意義上說,無論對於設計出發點還是實際應用來說,「薄」雖然是非球面鏡片的重要優點之一,但並非是最根本的

優點。實際上這一優點主要體現在高光度鏡片上,而對於低光度鏡片而言,非球面鏡片帶來的輕薄效果是有限的。此時非球面鏡片的最突出優點毫無疑問只有乙個:

眼球通過鏡片邊緣斜向視物的清晰度優於球面鏡片。

這裡需要強調的一點是,可能會有一部分人(尤其是光度較低或很高的這部分人)對球面鏡片的邊緣光學效能缺陷並不敏感,非球面鏡片的最大優越性在初次佩戴時感覺並不明顯,這個原因比較複雜。有時是因為人眼的調整適應能力,購買非球面鏡片的消費者往往有一定度數,也就是說之前有戴球面眼鏡史並且適應了,這時候已經習慣了轉頭去看旁邊而不是轉動眼球,這有可能會導致對非球面鏡優點的體會不明顯。低光度球面鏡片的光學效能與非球面相對差異較小,也可能導致效果不明顯。

但從長遠來看,非球面鏡片毫無疑問有改善視覺的效果,更有益於眼睛的健康。

當前市場上所謂的非球面鏡片其實絕大部分是傳統的單非球面鏡片,即將非球面做在鏡片的第一面。此類非球面鏡片適合使用模具進行大批量生產。此外還有內非球面鏡片和雙面非球面鏡片,內非球面鏡片顧名思義,是將非球面面型做在鏡片的內表面,雙非球面則是指鏡片的兩面均為非球面設計從而達到比單面非球面更為優化的效果。

這兩類鏡片目前因為非球面b模具**昂貴且生產有一定難度,大多採用自由曲面車房技術進行生產,即用球面或非球面前模具壓制出半成品後,再使用專門的特種鏡片專用自由曲面cnc單點車床直接磨削鏡片,此類鏡片加工成本昂貴,目前國際上達到標準的產品也不多。

圖2非球面鏡片的種類

非球面鏡片面面觀(二)

文章**:中國眼鏡**發布時間:2009-01-14 10:23:53【大中小】

2簡易區分非球面鏡片和球面鏡片

非球面鏡片與多焦點或雙光鏡片不同,它的外觀和驗配方式與球面鏡片幾乎沒有區別,因此對於缺乏經驗的銷售人員和消費者來說,最重要的是怎樣簡易鑑別非球面鏡片呢?下面介紹幾種利用眼鏡店常用設施鑑別傳統單外非鏡片的小竅門。2.

1近視鏡看鏡片裡的日光燈管像

球面鏡片的燈管像為筆直一條,而-2.25d以上非球面鏡片的外表面反射日光燈管像呈中間鼓起,兩邊逐漸變窄的木桶狀;光度越高的鏡片越明顯。對於-2.

25d以內的低光度鏡片,直接看外表面燈管像與球面鏡區別很小,此時應從內表面來看外表面的反射燈管像,非球面鏡同樣呈中間鼓起的木桶狀或明顯的馬鞍狀變形且像大而略顯模糊,球面鏡則依然是筆直一條。

圖3.某品牌-5.75d非球面鏡片的燈管像

2.2老花鏡看網格線

非球面老花鏡的燈管像與球面鏡的燈管像不易區分,我們可以看網格線的方法來區

分球面和非球面。一般情況下,+2.00d以上的老花鏡,如果是球面的話,將其凸面朝下置於網格紙上方10cm處可以發現網格線出現中間窪陷的枕狀變形(即光學中所謂的「枕形畸變」),而非球面鏡的網格效果是經校正成筆直的。

度數越大,這一差異越明顯(如圖4所示)。

此檢驗方法也適用於-3.00d以上的近視鏡片,不同之處在於球面近視鏡的網格效果呈中間鼓出的桶狀變形(即光學中所謂的「桶形畸變」),且相對來說不如老花鏡那麼明顯,要仔細對比同光度的非球面才能看得出來。

圖4近視球面鏡的桶形畸變和老光球面鏡的枕形畸變

2.3渦狀效果

將非球面鏡片側向置於日光燈光源透射光下,可以發現鏡片表面出現旋渦狀效果,光度越高此一效果越為明顯。該檢驗方法同時適用於較高光度的近視和老花鏡片。2.4普通焦度計檢測

此檢測方法適用於所有非球面鏡片的鑑別檢測,尤其是在其它直觀方法不易檢驗的低光度非球面鏡片情況下。即先在測度儀上測準鏡片的中心光度,再將鏡片逐步向邊緣移,測量鏡片由光學中心向邊緣去的屈光度變化趨勢。球面鏡的球鏡度數變化往往呈不

變甚至增大的趨勢,高度老花鏡片的增大趨勢尤其明顯;而非球面鏡則呈從中到邊球鏡光度逐漸下降趨勢,柱鏡度數則增大,光度越高,該趨勢越明顯。