文 黃 棟
讓漸進(jìn)片配戴更舒適的4大設(shè)計(jì)
文 黃 棟
在漸進(jìn)設(shè)計(jì)時,有3個主要問題決定了漸進(jìn)片配戴的舒適度:視覺移動感、周邊視覺感和雙眼對位。不少漸進(jìn)片廠商都努力開發(fā)新技術(shù)讓漸進(jìn)片配戴更舒適。天鴻光學(xué)集團(tuán)與HOYA CORPORATION Netherlands Branch共同出資建立的蘇州奧智美光學(xué)有限公司,其生產(chǎn)的OZMA奧智美視博漸進(jìn)系列,采用4大專利設(shè)計(jì),妥善地解決了這3個問題。本篇將以O(shè)ZMA奧智美視博漸進(jìn)系列產(chǎn)品為例,介紹讓漸進(jìn)片配戴更舒適的4大設(shè)計(jì)。
人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)即精密化Inset設(shè)計(jì)。最初的漸進(jìn)片是以對稱方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的,即漸進(jìn)面是對稱構(gòu)造,遠(yuǎn)用和近用視覺的主要參考點(diǎn)位于一條垂直線上。換句話說,近用區(qū)的位置設(shè)計(jì)未將人眼看近時的輻輳考慮在內(nèi),只能通過裝框時,把近用區(qū)向鼻側(cè)旋轉(zhuǎn)來彌補(bǔ),可想而知,這樣的裝配無法使配戴者達(dá)到準(zhǔn)確近用中心對位,從而獲得較為舒適的視覺。
之后漸進(jìn)設(shè)計(jì)得到改良,出現(xiàn)了非對稱設(shè)計(jì),即加入Inset設(shè)計(jì)——近用視覺的主參考點(diǎn)向鼻側(cè)移動,這一移動量被稱之為“內(nèi)移量”。近用區(qū)移向鼻側(cè),以確保匯聚的雙眼視野自然重合。直觀地說,漸進(jìn)鏡片的近用測光區(qū)和遠(yuǎn)用測光區(qū)不在一條直線上,近用區(qū)橫向位移?,F(xiàn)代漸進(jìn)片都屬于非對稱設(shè)計(jì)。
圖1 奧智美(OZMA)1.55視博全視漸進(jìn)的標(biāo)記圖
決定“內(nèi)移量”的因素有很多,我們可以通過圖2來理解。
圖2 近用INSET設(shè)計(jì)(根據(jù)人體工學(xué)原理,提供自然視的設(shè)計(jì))
諸多因素中較為重要和常用的是ADD和鏡片基彎BC。近視覺時,鏡片的水平棱鏡效應(yīng)會使注視線偏離,較高的頂點(diǎn)度數(shù),對于視近時的遠(yuǎn)視眼,有著較大的輻輳需求;對于視近時的近視眼,有著較小的輻輳需求。
早期的I n s e t設(shè)計(jì)的內(nèi)移量使用的是一個平均值“2.5mm”,但這樣的設(shè)計(jì)無法滿足較高度數(shù)配戴者的需求,往往會感覺配戴不適(視野小,動態(tài)視覺感較差),即使是較低度數(shù)的人群配戴固定內(nèi)移量的漸進(jìn),也不能達(dá)到最佳的視覺效果。因此,漸進(jìn)的Inset設(shè)計(jì)的內(nèi)移量必須因人而異,做到精確設(shè)計(jì)。天鴻奧智美(OZMA)視博漸進(jìn)系列采用了獨(dú)特的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì),考慮到配戴者屈光不正的種類和數(shù)值大小對配戴者在視近時所產(chǎn)生的棱鏡效應(yīng),近用內(nèi)移量的設(shè)計(jì)多達(dá)135種,且精確到0.1mm,使光度漸變路徑更符合配戴者實(shí)際眼睛的運(yùn)動軌跡,配戴者能精確雙眼對位,使得漸進(jìn)鏡片中心視力得到優(yōu)化,近用視野變得更為寬闊(如圖3)。
圖3 近用內(nèi)移量彎度
漸進(jìn)片適應(yīng)的一個難點(diǎn)在于動態(tài)視覺感問題,在轉(zhuǎn)頭、走路時會感覺周邊物像在晃動(即“泳動”),而這一現(xiàn)象和漸進(jìn)片的周邊像散區(qū)有著直接的關(guān)系,試驗(yàn)表明像散區(qū)的分布密度較高時泳動感會較大,反之則較小。像散區(qū)的這種特性和ADD成正比關(guān)系,因而初戴者由于年齡較大的緣故,有可能配戴不適,無法適應(yīng)。采用下加光區(qū)別設(shè)計(jì),可使不同年齡的配戴者擁有舒適的動態(tài)視覺感和較佳的視野。例如,40多歲的配戴者,其生活方式的特征是動作較快(如轉(zhuǎn)頭)、對晃動較為敏感,所以采用偏軟性的設(shè)計(jì),使晃動感降低,同時鏡片的視野范圍也很大,中心視力和周邊視力都得到極佳的優(yōu)化,配戴起來就很舒服,較易適應(yīng)(如圖4)。
當(dāng)配戴者改變他們的視線側(cè)視時,雙眼的轉(zhuǎn)角是不同的,導(dǎo)致雙眼視線在看周邊時,視點(diǎn)移動的距離不同,即視點(diǎn)所在位置與鏡片中心線不對稱,若在設(shè)計(jì)時沒有把這項(xiàng)因素考慮在內(nèi),而將鏡片偏離中心視點(diǎn)的度數(shù)變化率設(shè)計(jì)成一樣,就會使雙眼產(chǎn)生不同的視覺清晰度,也就是雙眼度數(shù)差(即屈光參差)發(fā)生了變化,引發(fā)雙眼視覺平衡問題。在周邊視覺中(在看邊緣物體時),雙眼穿過的鏡片區(qū)域會產(chǎn)生不同的視覺品質(zhì),因此限制了雙眼視野。這就需要在漸進(jìn)帶和周邊度數(shù)設(shè)計(jì)時考慮到這一點(diǎn),橫向不對稱設(shè)計(jì)恰能很好地解決這個難題。簡單地說,此設(shè)計(jì)是針對配戴者的周邊雙眼視覺平衡的。
圖5 水平非對稱設(shè)計(jì)可輕松地做全視野的雙眼視
圖6 水平對稱設(shè)計(jì)的水平向度數(shù)設(shè)計(jì)模擬圖
普通單焦點(diǎn)鏡片配戴者在注視非光學(xué)中心區(qū)域時,由于如圖7所示的裝配位置(鏡眼距等)的關(guān)系,與光學(xué)中心的BVP(后頂點(diǎn)度數(shù))不同,使軸外平行光束無法聚焦在視網(wǎng)膜上,出現(xiàn)了度數(shù)誤差:OAE(斜向散光誤差 )、MOE(平均斜向誤差 )等,致使周邊視力相對鏡片中心視力有所下降,視野縮小。因此使用非球面設(shè)計(jì)予以修正。
漸進(jìn)鏡片周邊也會發(fā)生度數(shù)誤差。由于采用非對稱設(shè)計(jì),偏離中心視點(diǎn)的度數(shù)發(fā)生有規(guī)律的變化,比起單焦點(diǎn)鏡片,漸進(jìn)鏡片周邊度數(shù)設(shè)計(jì)更為復(fù)雜。透射光跟蹤設(shè)計(jì)應(yīng)用先進(jìn)的“入眼光波面”分析,使度數(shù)誤差消失或降低到人眼可承受的最低程度,在配戴者遠(yuǎn)中近的視覺中,呈現(xiàn)清晰的視覺和廣闊的視野。
圖8 “光波面”即波陣面,使用光的波動理論,物體發(fā)出的光是以波陣面的形式傳播的,即是以物體為圓心的球面波,此球面波經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后(比如:鏡眼系統(tǒng)),改變了曲率,使成像質(zhì)量下降,也就是出現(xiàn)了波像差,降低了配戴者的視覺效果。
圖9 通過使用“入眼光波面”設(shè)計(jì),擴(kuò)大了可視區(qū)域,減少了周邊物像的變形,類似于我們所熟知的非球面設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
目前奧智美(OZMA)品牌下有4款視博漸進(jìn)系列產(chǎn)品,所有產(chǎn)品均由蘇州奧智美光學(xué)有限公司以及豪雅(廣州)光學(xué)有限公司生產(chǎn),所有制造工藝和質(zhì)量控制均由日本豪雅集團(tuán)之關(guān)聯(lián)企業(yè)負(fù)責(zé)(如圖10)。
圖10 OZMA奧智美視博漸進(jìn)系列