让渐进片配戴更舒适的4大设计
2010-10-10文黄栋
文 黄 栋
让渐进片配戴更舒适的4大设计
文 黄 栋
在渐进设计时,有3个主要问题决定了渐进片配戴的舒适度:视觉移动感、周边视觉感和双眼对位。不少渐进片厂商都努力开发新技术让渐进片配戴更舒适。天鸿光学集团与HOYA CORPORATION Netherlands Branch共同出资建立的苏州奥智美光学有限公司,其生产的OZMA奥智美视博渐进系列,采用4大专利设计,妥善地解决了这3个问题。本篇将以OZMA奥智美视博渐进系列产品为例,介绍让渐进片配戴更舒适的4大设计。
1 人机工程学设计
人机工程学设计即精密化Inset设计。最初的渐进片是以对称方式进行设计的,即渐进面是对称构造,远用和近用视觉的主要参考点位于一条垂直线上。换句话说,近用区的位置设计未将人眼看近时的辐辏考虑在内,只能通过装框时,把近用区向鼻侧旋转来弥补,可想而知,这样的装配无法使配戴者达到准确近用中心对位,从而获得较为舒适的视觉。
之后渐进设计得到改良,出现了非对称设计,即加入Inset设计——近用视觉的主参考点向鼻侧移动,这一移动量被称之为“内移量”。近用区移向鼻侧,以确保汇聚的双眼视野自然重合。直观地说,渐进镜片的近用测光区和远用测光区不在一条直线上,近用区横向位移。现代渐进片都属于非对称设计。
图1 奥智美(OZMA)1.55视博全视渐进的标记图
决定“内移量”的因素有很多,我们可以通过图2来理解。
图2 近用INSET设计(根据人体工学原理,提供自然视的设计)
诸多因素中较为重要和常用的是ADD和镜片基弯BC。近视觉时,镜片的水平棱镜效应会使注视线偏离,较高的顶点度数,对于视近时的远视眼,有着较大的辐辏需求;对于视近时的近视眼,有着较小的辐辏需求。
早期的I n s e t设计的内移量使用的是一个平均值“2.5mm”,但这样的设计无法满足较高度数配戴者的需求,往往会感觉配戴不适(视野小,动态视觉感较差),即使是较低度数的人群配戴固定内移量的渐进,也不能达到最佳的视觉效果。因此,渐进的Inset设计的内移量必须因人而异,做到精确设计。天鸿奥智美(OZMA)视博渐进系列采用了独特的人机工程学设计,考虑到配戴者屈光不正的种类和数值大小对配戴者在视近时所产生的棱镜效应,近用内移量的设计多达135种,且精确到0.1mm,使光度渐变路径更符合配戴者实际眼睛的运动轨迹,配戴者能精确双眼对位,使得渐进镜片中心视力得到优化,近用视野变得更为宽阔(如图3)。
图3 近用内移量弯度
2 下加光区别设计
渐进片适应的一个难点在于动态视觉感问题,在转头、走路时会感觉周边物像在晃动(即“泳动”),而这一现象和渐进片的周边像散区有着直接的关系,试验表明像散区的分布密度较高时泳动感会较大,反之则较小。像散区的这种特性和ADD成正比关系,因而初戴者由于年龄较大的缘故,有可能配戴不适,无法适应。采用下加光区别设计,可使不同年龄的配戴者拥有舒适的动态视觉感和较佳的视野。例如,40多岁的配戴者,其生活方式的特征是动作较快(如转头)、对晃动较为敏感,所以采用偏软性的设计,使晃动感降低,同时镜片的视野范围也很大,中心视力和周边视力都得到极佳的优化,配戴起来就很舒服,较易适应(如图4)。
3 横向不对称设计
当配戴者改变他们的视线侧视时,双眼的转角是不同的,导致双眼视线在看周边时,视点移动的距离不同,即视点所在位置与镜片中心线不对称,若在设计时没有把这项因素考虑在内,而将镜片偏离中心视点的度数变化率设计成一样,就会使双眼产生不同的视觉清晰度,也就是双眼度数差(即屈光参差)发生了变化,引发双眼视觉平衡问题。在周边视觉中(在看边缘物体时),双眼穿过的镜片区域会产生不同的视觉品质,因此限制了双眼视野。这就需要在渐进带和周边度数设计时考虑到这一点,横向不对称设计恰能很好地解决这个难题。简单地说,此设计是针对配戴者的周边双眼视觉平衡的。
图5 水平非对称设计可轻松地做全视野的双眼视
图6 水平对称设计的水平向度数设计模拟图
4 透射光跟踪设计
普通单焦点镜片配戴者在注视非光学中心区域时,由于如图7所示的装配位置(镜眼距等)的关系,与光学中心的BVP(后顶点度数)不同,使轴外平行光束无法聚焦在视网膜上,出现了度数误差:OAE(斜向散光误差 )、MOE(平均斜向误差 )等,致使周边视力相对镜片中心视力有所下降,视野缩小。因此使用非球面设计予以修正。
渐进镜片周边也会发生度数误差。由于采用非对称设计,偏离中心视点的度数发生有规律的变化,比起单焦点镜片,渐进镜片周边度数设计更为复杂。透射光跟踪设计应用先进的“入眼光波面”分析,使度数误差消失或降低到人眼可承受的最低程度,在配戴者远中近的视觉中,呈现清晰的视觉和广阔的视野。
图8 “光波面”即波阵面,使用光的波动理论,物体发出的光是以波阵面的形式传播的,即是以物体为圆心的球面波,此球面波经过光学系统后(比如:镜眼系统),改变了曲率,使成像质量下降,也就是出现了波像差,降低了配戴者的视觉效果。
图9 通过使用“入眼光波面”设计,扩大了可视区域,减少了周边物像的变形,类似于我们所熟知的非球面设计特点。
5 OZMA奥智美视博渐进系列
目前奥智美(OZMA)品牌下有4款视博渐进系列产品,所有产品均由苏州奥智美光学有限公司以及豪雅(广州)光学有限公司生产,所有制造工艺和质量控制均由日本豪雅集团之关联企业负责(如图10)。
图10 OZMA奥智美视博渐进系列