移心棱镜眼镜的三种制作方法之比较分析

文 朱嫦娥

三棱镜是组成一切眼用透镜最基本的光学单元，所有眼用球面透镜和柱面透镜均可以看作是由无数个大小不等的三棱镜按一定的规则旋转或排列密接组成。棱镜特有的改变光线传播方向但不改变光线聚散程度的光学特性，使其在检查斜视和双眼水平与垂直聚散度、矫正和训练眼肌障碍及眼睛集合发散功能异常等方面的临床应用越来越广泛。随着眼视光学的发展和整体验配技能水平的提升，验光师在给顾客验光时，不再仅仅关注视力的提升，同时注重包括双眼视觉功能、立体视等在内的综合视觉效果的改善和提升，以达到真正意义上的清晰、舒适、持久的戴镜效果，如今棱镜也越来越多地出现在临床验光处方中。用于临床验配处方中的棱镜眼镜主要有3类，移心棱镜眼镜是其中之一，在解决棱镜度较小的棱镜处方眼镜中有很高的应用价值。

1 验配处方中的三类棱镜眼镜

1.1 移心棱镜眼镜

由于眼用透镜是由无数个大小不等的三棱镜密接组成，视线只有通过光心时才不发生偏折，所以当视线偏离镜片光学中心注视物体时，眼前会出现三棱镜效应，棱镜度大小可用Prentice公式（P=CF）求得。而当处方中需要眼前产生特定需求的棱镜时，在眼镜配装过程中，可通过人为让镜片光学中心偏离配镜者瞳孔中心的方法，使在其眼前产生配镜处方所要求的棱镜效果，即通过镜片移心制作棱镜效果的眼镜来满足配镜处方棱镜的需求。产生特定棱镜度所需的移心量可用公式C=P/F计算求得。其中，P为三棱镜度（单位：△），F为透镜顶焦度（单位：D），C为具有P棱镜度的点到镜片光学中心的距离（单位：cm）。产生特定棱镜度所需的移心方向，正透镜的移心方向与所需三棱镜的底向相同，而负透镜的移心方向与所需三棱镜的底向相反。

例如：某顾客的验光和视功能检查最终处方为：

R：-7.00DS/-1.50DC×180°，8△BI

L：-7.00DS

瞳距：56mm

瞳高：13mm

选配金属全框镜架，尺寸规格50□17，镜圈垂直高度26mm。按照临床处方棱镜度双眼均分原则，左右眼均需4△BI，则有：水平方向满足瞳距所需移心量(50+17-56)/2=5.5mm内移，右眼水平方向屈光力FR=-7.00+(-1.50)×sin2180=-7.00D=左眼水平方向屈光力FL。

左右眼水平方向棱镜所需的移心量：

C=P/F=4/7=0.57cm=5.7mm外移；

左右眼水平方向总移心量：5.7-5.5=0.2mm外移。

定配左右眼所需未切割镜片直径为50+0.2×2+2=52.4mm≤常规库存镜片直径。则该副眼镜看似棱镜度较大，但实际可以通过移心方法使用库存镜片加工出满足处方要求的移心棱镜眼镜，无需定做棱镜镜片。

1.2 车房定制棱镜镜片眼镜

若镜架尺寸、瞳距数值、屈光度大小、棱镜度大小等综合因素影响，导致棱镜所需移心量和瞳距所需移心量总和较大，使得定配眼镜所需未切割镜片直径偏大，常规库存镜片通过移心不能加工出满足处方要求的棱镜效果眼镜，这时就需要车房定制具有一定鼻颞侧厚度差的棱镜镜片。由于这种镜片厚重且色散严重，通常单眼不超过7△，即最多能处理14△的斜视问题。

1.3 压贴三棱镜眼镜

对于处方有更高度数需求的三棱镜，就需要选择压贴三棱镜。压贴三棱镜也称为Fresnel（菲涅耳）三棱镜，是由一系列相同度数、底厚0.5mm、直径≤2mm的小三棱镜紧密排列平铺在一张薄塑料板上构成。相对传统三棱镜，压贴三棱镜轻且薄，同时三棱镜度数可高达30△，使戴用较大度数的三棱镜成为可能。使用时将膜状三棱镜压贴在普通眼镜片上即可。但由于棱镜的反射作用会降低视力，棱镜度越大降低程度越明显，所以压贴三棱镜常用于需要棱镜度大但对视觉质量要求不太高的情况，如儿童斜视矫正和治疗或手术前过渡期治疗等。

2 移心棱镜眼镜的三种加工制作方法

以半自动磨边机加工全框眼镜为例，移心棱镜眼镜的制作流程如下：

仅从流程上看，移心棱镜眼镜加工貌似与普通单光眼镜加工无异，但实则不然。移心棱镜眼镜加工属于眼镜定配中较复杂的项目，是国家职业标准眼镜定配工技师级别要求掌握的技能，与普通眼镜加工制作的区别关键在于棱镜所需移心的确定和处理，方法有3种。本文以处方OU：-5.00DS/＋1.00DC×180°，2△BI，PD=61mm，镜架尺寸规格49□17为例，讲述定配移心棱镜眼镜的3种制作方法。

2.1 焦度计完成棱镜移心

该加工方法是指产生特定棱镜度所需的移心在焦度计上完成。以上述处方OU：-5.00DS/＋1.00DC×180°，2△BI为例，打开焦度计，设定双眼测量模式，设置棱镜显示方式与处方一致，将镜片凹面向下放置于焦度计测量支座上，移动并转动镜片，至焦度计屏幕上显示的球镜度、柱镜度及轴位、棱镜度及基底方向与处方一致，如图1所示。移动挡板轻抵镜片，放下压片器固定镜片，按下打点器在镜片上印三点，中间印点即为镜片的加工基准点，三印点所确定的直线即为加工水平基准线。切记镜片接触焦度计挡板的一侧为镜片下缘，取下镜片据此在其上标记鼻颞侧和上下方标记，之后在中心仪上移动镜片加工基准点满足瞳距移心量需求。

图1 焦度计完成棱镜移心

2.2 中心仪完成棱镜移心

该加工方法是指产生特定棱镜度所需的移心和满足瞳距需求的移心均在焦度计上完成。产生BI棱镜效果，需求出水平方向总的顶焦度F=-5.00＋1.00cos2180°=-5.00（D）。-5.00D产生2△BI的棱镜效果，需要移心C=P/F=2/5=0.4cm=4mm（外移）。所选镜架要满足瞳距要求，需要移心X1=（49+17-61）/2=2.5mm（内移）。综上所述，总移心结果为镜片需要移心（4mm-2.5mm）=1.5mm（外移）。

该种情况下使用焦度计确定镜片加工基准点和水平基准线与加工普通单光眼镜完全相同，即移动镜片至屏幕上的靶标由小“十”字变为大“十”字，且屏幕上显示的球镜度、柱镜度及轴位与处方一致，如图2所示，用打点器在镜片上印点，并标记镜片鼻颞侧和上下方。

图2 焦度计无棱镜移心

在中心仪上移心时，通过视窗进行观察。由上面分析计算得知，右眼镜片需向外移心1.5mm，即在中心仪上向左移心1.5mm，转动中线调节旋钮，使红色中线向左偏离垂直中心线1.5mm，移动镜片，使镜片的光学中心即中间印点与红色中线相重合，同时保证镜片的水平基准线与中心仪刻度面板的水平线平行，此时刻度面板中心所对的镜片位置即为镜片的加工中心，如图3所示。操作压杆，将吸盘座连同吸盘转至面板中心位置，按下压杆，将吸盘粘附在镜片的加工中心位置上。同理对左眼镜片移心上盘，左眼镜片也需向外移心1.5mm，即在中心仪上向右移心1.5mm，如图4所示。

图3 右眼镜片向外移心1.5mm

图4 左眼镜片向外移心1.5mm

2.3 模板标记法棱镜移心

该加工方法是指将产生特定棱镜度所需移心和满足瞳距需求移心二者总移心在标准模板上标记出来，之后在中心仪上移心时只需将镜片光心移动至模板上总移心标记处即可。

由上面2.2中分析计算得知，总移心为镜片需要向外移心（4mm-2.5mm）=1.5mm。首先在标准模板上将总移心位置标记出来，如图5所示。之后将标记好移心位置的模板安装在中心仪刻度面板上，如图6所示。然后将打好印点做好加工基准的镜片放置于中心仪面板上，移动镜片至中间印点（光心）至模板上移心标记处，同时三印点均位于中心仪刻度面板水平中心线上（无垂直移心需求），此时镜片光心位置同时满足棱镜度和瞳距二者总移心需求，如图7所示。操作压杆，将吸盘粘附在镜片上，完成右眼镜片移心上吸盘。将右眼模板沿水平方向翻转180°重新安装在中心仪刻度面板上，同上操作继续完成左眼镜片移心上吸盘，如图8所示。

图5 标记移心位置的模板

图6 将标记移心位置的模板按在中心仪上

图7 右眼镜片完成移心

图8 左眼镜片完成移心

3 三种方法检测结果比较分析

装成移心棱镜眼镜的棱镜检测方法主要有3种：1.使用焦度计测定镜片顶焦度F，并在光心位置处打印点，测量左右镜片光学中心水平距离OCD。比较OCD与处方中瞳距的差值C，应用公式P=CF计算得出此眼镜的棱镜值P，将P与处方中棱镜度值进行比较。若相等或差值△P≤允差，且底向与处方一致，则该眼镜棱镜符合要求；否则棱镜度差值△P＞允差，则该移心棱镜眼镜配装不合格。2.使用焦度计测定眼镜具有处方棱镜度和底向的位置并打印点，测量左右镜片处方棱镜位置点的水平距离，并与处方中瞳距进行比较。若相等则该眼镜棱镜符合要求；若不相等，求得二者的差值△C，应用公式P=CF计算得出此眼镜的棱镜度偏差△P，若△P≤允差，则该眼镜棱镜符合要求，若△P＞允差，则该移心棱镜眼镜配装不合格。3.根据处方中瞳距，在眼镜片上标记处方瞳孔对应位置点，之后在焦度计上测定镜片上瞳孔位置标记点处的棱镜度和基底，并与处方中棱镜要求进行比较。若棱镜度相等或差值△P≤允差，且底向与处方一致，则该眼镜棱镜符合要求；否则棱镜度差值△P＞允差，则该移心棱镜眼镜配装不合格。上述3种检测方法中，在测定眼镜顶焦度和棱镜时要做到眼镜左右下缘均靠在焦度计挡板上，同时保持眼镜前表面水平放置；允差值根据处方中棱镜度数值大小在配装眼镜国标GB13511.1-2011中查得。

鉴于上述3种检测方法中，方法3在标记镜片对应瞳孔位置点和将该点放置于焦度计测量支座中心位置上时都有可能引入操作者主观因素导致的误差，方法2在焦度计上寻找镜片处方棱镜度和底向位置点要远比方法1在焦度计上寻找镜片光心位置点繁复，所以下述案例中3种方法制作的移心棱镜眼镜的棱镜检测均采用检测方法1，在此检测结果基础上进行数据分析。

案例：

R -7.00DS/-1.50DC×180°，8△BI

L：-7.00DS

瞳距56mm，金属全框镜架50□17，瞳高13mm，镜圈垂直高度26mm。加工设备为Dia半自动磨边机和NIDEK自动式焦度计。

用移心棱镜眼镜的3种加工方法分别制作了20副移心棱镜眼镜，同副镜架，同模板。其中，方法1是焦度计完成棱镜移心，方法2是中心仪完成棱镜移心，方法3是模板标记法棱镜移心。测定装成移心棱镜眼镜的棱镜度实测值，并与处方标准值8△进行比较分析，结果如图9所示。

图9 装成移心棱镜眼镜棱镜度实测值与处方标准值对照图

由图9可以得出，方法3模板标记法棱镜移心制作的移心棱镜眼镜的棱镜度实测值与处方标准值最接近且稳定性好，其次为方法2中心仪完成棱镜移心，最后是方法1焦度计完成棱镜移心。

根据处方中棱镜度8△和顶焦度-7.00D，在配装眼镜国标GB13511.1-2011中查得该移心棱镜眼镜的水平棱镜允差为0.33△+（7.00D×0.2cm）=1.73△。将测定的装成移心棱镜眼镜的棱镜度实测值减去处方标准值8△，得到该定配眼镜的处方棱镜度偏差。将这20副移心棱镜眼镜的棱镜度偏差与允差进行比较分析，结果如图10所示。

图10 装成移心棱镜眼镜处方棱镜度偏差与允差对照图

由图10结合图9可以得出，方法3模板标记法棱镜移心制作的移心棱镜眼镜的处方棱镜度偏差均在允差范围内，且偏差非常接近0线；虽然方法1焦度计完成棱镜移心和方法2中心仪完成棱镜移心均较方法3制作的移心棱镜眼镜的棱镜度实测值与处方标准值的偏差要大，除个别数据外，总的结果是方法1和方法2制作的移心棱镜眼镜的处方棱镜度偏差也基本在允差范围内，满足眼镜棱镜度要求。

4 总结

移心棱镜眼镜的加工属于眼镜定配中较复杂的项目，较一般眼镜加工参数多、精度要求高，尤其半自动磨边机加工，重难点就在于总移心的确定和实现，即镜片总移心后吸盘安装位置的确定。3种加工制作方法，只要掌握技术要领，操作规范到位，所加工移心棱镜眼镜的棱镜度偏差都可以控制在允差范围内，均可制作出合格眼镜。但3种方法的偏差幅度还是有明显的差别，若个体对允差内棱镜度的变化值不敏感，3种方法均可加工；若遇到对棱镜度异常敏感人士，方法1和方法2制作的移心棱镜眼镜可能就会产生不适感。而方法3可以修正模板几何中心不标准的问题，所以制作的眼镜棱镜度偏差值小，配戴舒适。对配适要求较高的渐进多焦点眼镜在半自动磨边机加工时也多采用方法3移心上盘，原因也在于此。若处方中有垂直方向棱镜要求，制作和检测方法思路同水平棱镜度眼镜加工。❏