鏡片應(yīng)力發(fā)生的原因、改善的措施以及對(duì)配戴效果的影響等問(wèn)題一直受到眼鏡行業(yè)的關(guān)注。鏡片應(yīng)力是客觀存在的，如鏡片制造殘留的應(yīng)力、鏡片的基彎與鏡架的弧度不匹配等。但是，諸如鏡片的厚度與鏡架的結(jié)構(gòu)不匹配、鏡片的車邊尺寸過(guò)大等問(wèn)題，可以通過(guò)采取措施改善、避免。

然而，國(guó)標(biāo)、行標(biāo)和地方標(biāo)準(zhǔn)中尚未對(duì)鏡片的應(yīng)力作相關(guān)論述，企業(yè)應(yīng)如何制定標(biāo)準(zhǔn)？筆者結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、自身多年的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)和探索，談?wù)剬?duì)鏡片應(yīng)力的理解。

1 應(yīng)力的定義

物體由于受外力、溫差等原因變形時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力來(lái)抵抗外力，并力圖使物體恢復(fù)到變形前的位置或形狀，這就是應(yīng)力。受力較大的點(diǎn)稱為應(yīng)力點(diǎn)，受應(yīng)力影響的范圍稱為應(yīng)力場(chǎng)。

2 應(yīng)力對(duì)眼鏡配戴效果的影響

鏡片車邊上架后，存在較強(qiáng)的應(yīng)力，改變了應(yīng)力點(diǎn)和應(yīng)力場(chǎng)位置的材料密度，使此區(qū)域的光線折射發(fā)生了改變，產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象，即平視前方正常，但側(cè)視時(shí)會(huì)感覺(jué)視物不清。嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)伴隨頭暈、視疲勞、不規(guī)則的眩光、復(fù)視等癥狀。為進(jìn)一步驗(yàn)證鏡片應(yīng)力過(guò)大對(duì)眼鏡配戴效果造成的影響，筆者做了兩項(xiàng)測(cè)試。

2.1 測(cè)試一

同類型漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片，兩片同為右片，光度均為遠(yuǎn)用平光（ADD：+1.50D）。在框型和配鏡參數(shù)完全相同的情況下，分別裝配到兩副鏡架的右鏡圈上，1號(hào)框常規(guī)裝配，2號(hào)框配合過(guò)緊產(chǎn)生較大的應(yīng)力，靜置48小時(shí)后，通過(guò)鏡片地形圖驗(yàn)證各區(qū)域的變化。如下圖，紫色為光度穩(wěn)定區(qū)、可視區(qū)，藍(lán)色為能適應(yīng)的像散區(qū)，淺綠色為弱像散區(qū)，深綠色為強(qiáng)像散區(qū)。

48小時(shí)后對(duì)比，得出如下結(jié)論：

a. 對(duì)比1號(hào)框，應(yīng)力較大的2號(hào)框右片遠(yuǎn)用區(qū)的穩(wěn)定性稍差，水波紋更明顯，意味著光度的波動(dòng)更大；

b. 兩鏡片的中距離通道區(qū)域基本一樣，意味著受應(yīng)力影響不大；

c. 2號(hào)框右片的近用區(qū)光度穩(wěn)定性稍差，可視范圍受到影響；

d. 2號(hào)框右片的周邊區(qū)應(yīng)力較大，像散區(qū)的畸變相對(duì)更明顯。

2.2 測(cè)試二

單光鏡左右片光度同為-6.00D，左片常規(guī)裝配，右片配合過(guò)緊產(chǎn)生較大的應(yīng)力，靜置48小時(shí)后，通過(guò)鏡片地形圖驗(yàn)證鏡片中心和周邊光度的變化。

48小時(shí)后對(duì)比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)力更大的右片，其中心光度球鏡大了4度，柱鏡大了3度。關(guān)于周邊光度的變化，從地形圖觀察，各顏色區(qū)域位置和面積基本接近，影響不大。由上述案例可見(jiàn)，較大應(yīng)力對(duì)眼鏡的視覺(jué)、可視范圍和光度效果存在一定影響。

3 鏡片應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)的制定

為應(yīng)對(duì)應(yīng)力產(chǎn)生的影響，需制定眼鏡成品在應(yīng)力方面的管控方案，在實(shí)際操作與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比上進(jìn)行改善。筆者根據(jù)大量實(shí)際車邊裝配數(shù)據(jù)以及地形圖檢測(cè)分析對(duì)比，總結(jié)出以下這套應(yīng)力控制的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可在實(shí)際操作中執(zhí)行應(yīng)用。

眼鏡的最佳視覺(jué)體驗(yàn)由驗(yàn)光度數(shù)準(zhǔn)確、鏡片制造精良、精準(zhǔn)裝配、眼鏡個(gè)性化調(diào)整等4個(gè)方面組成，是眼鏡驗(yàn)配全流程的綜合體現(xiàn)。同樣，鏡片應(yīng)力的發(fā)生也需從眼鏡驗(yàn)配的全流程進(jìn)行分析，探索應(yīng)力發(fā)生的本質(zhì)原因并進(jìn)行識(shí)別和改善。

3 應(yīng)力發(fā)生的原因

3.1 鏡架的選擇問(wèn)題

3.1.1 鏡架尺寸與臉型不匹配

近視鏡片中心薄、邊緣厚，鏡架的尺寸越大，鏡片的邊緣越厚。所以，對(duì)于高度近視者，需在鏡片的邊緣厚度美觀性和配戴舒適度之間進(jìn)行取舍。若是注重美觀度，尺寸偏小的鏡架可能會(huì)與配戴者的臉型不匹配，配戴時(shí)，鏡腿產(chǎn)生向外的張力會(huì)被傳至鏡圈，再由鏡圈傳至鏡片，使鏡片局部受到較大的作用力，從而出現(xiàn)鏡片應(yīng)力不均的情況。

可根據(jù)配戴者的臉型對(duì)鏡腿的外張角進(jìn)行調(diào)整，使配戴時(shí)松緊適宜、大小有度，避免因不匹配而導(dǎo)致局部應(yīng)力過(guò)大。

3.1.2 棱角鏡架

在鏡架上，鏡圈的棱角位置是鏡架與鏡片的受力點(diǎn)，即應(yīng)力點(diǎn)。所以，在鏡圈形狀的選擇上，帶有棱角的鏡架比弧形鏡架產(chǎn)生的鏡片應(yīng)力更大。

3.1.3 鏡圈弧度與鏡片基彎不匹配

鏡片的基彎可以隨著產(chǎn)品類型、鏡片的光度、折射率的不同而改變，但鏡架的鏡圈弧度是單一的，所以可能出現(xiàn)鏡片基彎與鏡架弧度不匹配的現(xiàn)象。

3.1.4 鏡片厚度與鏡架結(jié)構(gòu)不匹配

鏡片車邊后，可能因?yàn)檫吘壓穸炔蛔?，?dǎo)致其與鏡架結(jié)構(gòu)不匹配。例如，某款金屬鏡架，要求鏡片車邊厚度邊緣最薄處為2.0mm，開(kāi)槽的寬度為1.0mm，深度為0.6mm，但車邊后鏡片的邊緣厚度只有1.6mm，就會(huì)存在鏡片開(kāi)槽后的強(qiáng)度與鏡架結(jié)構(gòu)不匹配，致使邊緣產(chǎn)生較大的應(yīng)力，鏡片有崩邊的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 鏡片的生產(chǎn)制造

生產(chǎn)過(guò)程的殘余應(yīng)力是指當(dāng)鏡片外部的作用力去掉后，仍殘留于物體內(nèi)部的應(yīng)力，包括加工成型不當(dāng)、溫度變化等原因在材料內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。為了減少內(nèi)應(yīng)力的發(fā)生，工廠在鏡片生產(chǎn)流程中有3個(gè)固化環(huán)節(jié)，使鏡片內(nèi)部結(jié)構(gòu)處于最均勻狀態(tài)。但即便如此，成品鏡片在通過(guò)應(yīng)力儀檢查時(shí)，還是存在較小的應(yīng)力。

3.3 車邊加工設(shè)備的精度

鏡片的車邊過(guò)程，鏡架的掃形、數(shù)據(jù)傳輸以及設(shè)備對(duì)鏡片進(jìn)行車邊等步驟，可能導(dǎo)致鏡片的成形質(zhì)量與鏡圈原形發(fā)生輕微變化，使鏡片上架后某一方向產(chǎn)生過(guò)盈配合，與之垂直的方向產(chǎn)生間隙配合，導(dǎo)致鏡片局部受力不均，出現(xiàn)應(yīng)力過(guò)大的現(xiàn)象。從人為因素考慮，可能是加工師沒(méi)有評(píng)估鏡架鏡圈內(nèi)槽或撐板的平整性，導(dǎo)致形狀出現(xiàn)缺陷；從設(shè)備因素考慮，可能是車邊機(jī)的鏡片磨邊形狀與實(shí)物形狀存在偏差。

3.4 鏡片車邊加工過(guò)程中應(yīng)力的產(chǎn)生

每個(gè)車邊裝框的步驟都使鏡片受力從而產(chǎn)生應(yīng)力。掃形環(huán)節(jié)，鏡架取形評(píng)估不到位，會(huì)使弧線不流暢，版型形狀缺陷；鏡片車邊過(guò)程和鏡片開(kāi)槽過(guò)程都會(huì)受到橫向和縱向的壓力；鏡片拋光過(guò)程會(huì)受熱、受壓；鏡片鉆孔過(guò)程，孔位周邊也會(huì)受到擠壓。

3.5 鏡片裝配上架后的應(yīng)力

3.5.1 常規(guī)裝配問(wèn)題

鏡圈對(duì)鏡片要有一定的作用力才能固定鏡片，因此，鏡片周邊會(huì)產(chǎn)生一定的應(yīng)力。

3.5.2 異常裝配問(wèn)題

當(dāng)鏡片無(wú)法正常裝進(jìn)鏡架，被強(qiáng)行擠入鏡圈后，鏡圈就會(huì)對(duì)鏡片產(chǎn)生作用力。鏡片要抵消這種作用力，就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。在這一問(wèn)題上，全框、半框、無(wú)框眼鏡出現(xiàn)的反應(yīng)有所不同。

a. 全框眼鏡：鏡片尺寸偏大，經(jīng)驗(yàn)值判定差異導(dǎo)致其與鏡圈配合過(guò)緊；安裝后，鏡片與鏡架的水平線不平行。

b. 半框眼鏡：鏡片尺寸偏大，配合過(guò)緊；安裝后鏡片與鏡架的水平線不平行，導(dǎo)致鏡片周邊受力不均；鏡片的槽寬、槽深與匹配半框鏡架的膠絲直徑不符。

c. 無(wú)框眼鏡：無(wú)框眼鏡打孔孔徑過(guò)大，與螺桿配合松動(dòng)，加大了鎖緊螺帽的固定力度；沒(méi)有加緩沖墊片。

3.6 配戴者單手摘戴眼鏡

在日常使用中，配戴者單手摘戴眼鏡，會(huì)導(dǎo)致眼鏡受力不平衡，作用力傳至鏡片，使鏡片局部的應(yīng)力過(guò)大。

從上述原因進(jìn)行分析，鏡片出現(xiàn)的最大異常應(yīng)力來(lái)自鏡片的車邊與裝配，而鏡片裝配后，上述各驗(yàn)配環(huán)節(jié)的應(yīng)力疊加，呈現(xiàn)為鏡片周邊存在較強(qiáng)應(yīng)力。所以，在各個(gè)環(huán)節(jié)中進(jìn)行應(yīng)力的改善至關(guān)重要。

4 減少應(yīng)力的改善措施

可根據(jù)應(yīng)力發(fā)生的原因，在各個(gè)驗(yàn)配環(huán)節(jié)制定改善措施，減少不必要或過(guò)大的應(yīng)力，確保配戴眼鏡的良好視覺(jué)體驗(yàn)和完整的光學(xué)性能。

在眼鏡驗(yàn)配的眾多環(huán)節(jié)中，應(yīng)懂得運(yùn)用相應(yīng)的方法和技巧，將各環(huán)節(jié)的應(yīng)力降到最低，盡可能地減少累積應(yīng)力的發(fā)生，最大程度提升眼鏡的精度，使眼鏡配戴更自然、舒適。

作者單位：卡爾蔡司光學(xué)（廣州）有限公司加工技術(shù)中心