渐进多焦点镜片的设计和评价
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
如 果 是 中 ．高 度 屈 光 度 的 矫 正 者 有 一 定 的 色 散 现 象 远 用 区
的正下方是渐进 区 ，这 一区域的屈光 度是 白上而下逐渐 变化
的 。 该 区 域 保 证 佩 戴 者 在 由 远 到 近 的 注视 过 程 中 可 以 获 得 稳 定 的 物 像 形 态 ，使 视 觉 达 到 生 理 和 心 理 的 一 致 。 据 研 究
多 ；从 现 实 角 度 而言 ，所 有 的 设 计 方 案 都 要 将 设 计 集 中 到 眼
之 ．屈光 度的梯度就越 高 。如何 判断镜片的渐进 区优 劣 ．将
在后文讨论。
渐进 区的两边是 周边 区 ．又叫变性 区或者散光 区。变形 散光是渐变多焦点镜片很难克服的一大问题 ． 虽然验配得当的 渐变区域能给予佩戴者清 晰的视 力 ， 但在渐变槽两侧将产生一
计 方 法 ．即 在 镜 片 上 半 部 视 远 区 的 周 边 保 留少 量 散 光 ，这 样 可 将 周 边 散 光 扩 散 至 外 周 较 大 的 区 域 ．使 像 散 的量 由 集 中的 周 边 向 相 邻 区 扩 散 ．减 少 变形 散 光 密 度 ．从 而 让 像 散 趋 向平
镜片 的上 部为远 用区 ，该 区域等 同单光镜 片。远 用的绝 对清 晰区视场角为８ 。 ０ 。 ０～１Ｏ 。对于 大于视场 角１Ｏ的 区域 ． Ｏ。
远 到 近 的 校 正 视 力 ．看 到 的是 由远 到 近 的连 续 立 体 空 间 。
２ 渐进多焦点镜片的通用设计
２ １非球面的渐进镜片设计 ．
图１ 渐进多焦点镜片镜面屈光度分区示意图
最初 的渐变 多焦 点镜 片其 上半部分 与传统 的单光镜片一 样均为球 面前表面 。１ ７ 年 ．Ｖａ ｉ × ４ ９ 介绍 了一种非球面设 ｒＩ ｕ
区 （ 图１ 。 如 ）
渐 变 区 和 周 边 区 的 下 方 是 近 用 区 。 近 用 区 相 对 稳 定 ，其 扫 描 清 晰 图 像 的 宽 度 较 渐 进 区 的 视 场 角 要 大 ．但 是 视 场 内 的
目标 宽度要 小。如果宽度超过４ ｃ ０ ｍ．佩戴者通过头 的左右转 动 以达到清晰 的图像 近 用区一 般用来看 书 、写字等近距离 工作 ，３ ～４ ｃ Ｏ ０ ｍ的视距足够 了。渐进 多焦点镜 片通过光学 的 连续结 构设计 ．让佩 戴者可 以有稳定 的远 用屈光度 连续渐 变 的中距 离屈光度和相 对稳定 的近用屈光度 获得 满意的 由
缓 后来 的研 究发现 ，当远 用区 中央部分 没有像散 ，而其 周 边 区有小 量 的色散 时 佩 戴者 在侧 视和 正视 时 的像稍 有不
同 ，有 少 量 的边 缘 色 分 离 现 象 。 这 种 现 象对 于 佩 戴 者 来 说 是
显示 ．０ ２ Ｄ 以产 生０ ５ ５可 ％的像 差 ．２ ５ 可以产生 ５ 的像 ．Ｄ ％
■
【 伟星科技 ・ 树脂镜片创新论坛】
渐进 多焦点镜片的设计和评价
豳 汪 松 陈国贵 赫
渐进 多焦点镜 片 自１ ５ 年投入市 场 ．经过近半 个世纪的 ９ ９ 不 断完善和 改进 ，其性能得到 了非常大的改善 ．尤其是计算 机技术 的引入 ，更是开创 了渐进镜 片发展 的新 纪元 。渐进 多 焦镜片在设计 中出现 了硬性设计和 软性设计 ．前表 面设计到 后表面设计 、双 面设 计和双面复合设计 等 。渐进 多焦 点镜片 是非常复杂 的光学设 计 ．从理论上讲 ，其设计模式 可以无限
变 形 问题 就 越 明 显 。
１ 渐进多焦点镜片的光学结构
渐 进 多焦 点 镜 片 不 是 单 一 、 固定 的 球 面 ，而 是 由若 干 个 球 面 不 问 断 地 连 续 而 成 ．镜 片 的 光 焦 点 是 一 个 连 续 的 变化 过 程 ，实现 了 一 条 由远 及 近 的 矫 正 光 焦 曲线 。 整 个 镜 面 屈 光 度 可 以分 为 ４ 区 （ 用光 度 区 近 用 光 度 区 、渐 进 光 度 区 周 个 远 边 光 度 区 ） ．又 可 以 简 称 为远 用 区 、近 用 区 渐 进 区 周边
睛合适 的位 置 ，同时还要 考虑镜片 的整体高 度和配镜高度 ， 在提供给佩 戴者上光 区和 下光 区度数的 同时 ．还 要注意到镜
片 散 光 的分 布和 大 小 。本 文 将 着 重 介 绍 渐 进 多焦 点 镜 片 的通 用 设 计及 不 同设 计 之 间的 差 别 。
窄 其 诱发性变形散光 的问题就越 小 。诱发性 周边 变形散光 同样 随附加度数 的变化 而改变 ．近阅读附加度 数越 大 ．周边
差 ．人 的 感 觉 阈 限值 在 ２ ，也 就 是 说 当 视像 非 同 时 出现 而 先 ％
容 易适应的 ，也可 以清楚地看 到物像 。所 以现在的多焦点镜
片均 采 用上 半 部 的 非 球 面 设 计 。
后 呈现的模 式 比较 ２ 的像差 时 ．人会 明显感 觉到像 差的存 ％
在 。而 渐 变 区 的度 数 是 自上 而 下不 断 变 化 的 ． ０ ４ ０ Ｄ。如 果 将 近 区 的长 度 设 计 得 足 够 长 ．
２２软性设计和硬性设计 ．
所 谓 硬 性 设 计 和 软 性 设 计 是 一 个 新 术 语 ，表 示 屈 光 度 变
就可 以消除像差 。然而 ，镜片的宽度是 有限的 。对消 除像 差
定 程 度 的成 像 变 形 ，其 变形 程 度 和 变 形 方 向 取 决 于 镜 片设 计
的不周和附加度 数的深浅 。当眼球离 可用渐变槽 中心 区域越
远 ，像 质 变 形 就 越 明显 。 由 于 近 用 区 为 球 性 设 计 ， 以 视 近 所 区越 宽 ，其 周 边 诱 发 出 来 的 散 光 就 越 大 ；相 反 ，视 近 区 域 越
的正下方是渐进 区 ，这 一区域的屈光 度是 白上而下逐渐 变化
的 。 该 区 域 保 证 佩 戴 者 在 由 远 到 近 的 注视 过 程 中 可 以 获 得 稳 定 的 物 像 形 态 ，使 视 觉 达 到 生 理 和 心 理 的 一 致 。 据 研 究
多 ；从 现 实 角 度 而言 ，所 有 的 设 计 方 案 都 要 将 设 计 集 中 到 眼
之 ．屈光 度的梯度就越 高 。如何 判断镜片的渐进 区优 劣 ．将
在后文讨论。
渐进 区的两边是 周边 区 ．又叫变性 区或者散光 区。变形 散光是渐变多焦点镜片很难克服的一大问题 ． 虽然验配得当的 渐变区域能给予佩戴者清 晰的视 力 ， 但在渐变槽两侧将产生一
计 方 法 ．即 在 镜 片 上 半 部 视 远 区 的 周 边 保 留少 量 散 光 ，这 样 可 将 周 边 散 光 扩 散 至 外 周 较 大 的 区 域 ．使 像 散 的量 由 集 中的 周 边 向 相 邻 区 扩 散 ．减 少 变形 散 光 密 度 ．从 而 让 像 散 趋 向平
镜片 的上 部为远 用区 ，该 区域等 同单光镜 片。远 用的绝 对清 晰区视场角为８ 。 ０ 。 ０～１Ｏ 。对于 大于视场 角１Ｏ的 区域 ． Ｏ。
远 到 近 的 校 正 视 力 ．看 到 的是 由远 到 近 的连 续 立 体 空 间 。
２ 渐进多焦点镜片的通用设计
２ １非球面的渐进镜片设计 ．
图１ 渐进多焦点镜片镜面屈光度分区示意图
最初 的渐变 多焦 点镜 片其 上半部分 与传统 的单光镜片一 样均为球 面前表面 。１ ７ 年 ．Ｖａ ｉ × ４ ９ 介绍 了一种非球面设 ｒＩ ｕ
区 （ 图１ 。 如 ）
渐 变 区 和 周 边 区 的 下 方 是 近 用 区 。 近 用 区 相 对 稳 定 ，其 扫 描 清 晰 图 像 的 宽 度 较 渐 进 区 的 视 场 角 要 大 ．但 是 视 场 内 的
目标 宽度要 小。如果宽度超过４ ｃ ０ ｍ．佩戴者通过头 的左右转 动 以达到清晰 的图像 近 用区一 般用来看 书 、写字等近距离 工作 ，３ ～４ ｃ Ｏ ０ ｍ的视距足够 了。渐进 多焦点镜 片通过光学 的 连续结 构设计 ．让佩 戴者可 以有稳定 的远 用屈光度 连续渐 变 的中距 离屈光度和相 对稳定 的近用屈光度 获得 满意的 由
缓 后来 的研 究发现 ，当远 用区 中央部分 没有像散 ，而其 周 边 区有小 量 的色散 时 佩 戴者 在侧 视和 正视 时 的像稍 有不
同 ，有 少 量 的边 缘 色 分 离 现 象 。 这 种 现 象对 于 佩 戴 者 来 说 是
显示 ．０ ２ Ｄ 以产 生０ ５ ５可 ％的像 差 ．２ ５ 可以产生 ５ 的像 ．Ｄ ％
■
【 伟星科技 ・ 树脂镜片创新论坛】
渐进 多焦点镜片的设计和评价
豳 汪 松 陈国贵 赫
渐进 多焦点镜 片 自１ ５ 年投入市 场 ．经过近半 个世纪的 ９ ９ 不 断完善和 改进 ，其性能得到 了非常大的改善 ．尤其是计算 机技术 的引入 ，更是开创 了渐进镜 片发展 的新 纪元 。渐进 多 焦镜片在设计 中出现 了硬性设计和 软性设计 ．前表 面设计到 后表面设计 、双 面设 计和双面复合设计 等 。渐进 多焦 点镜片 是非常复杂 的光学设 计 ．从理论上讲 ，其设计模式 可以无限
变 形 问题 就 越 明 显 。
１ 渐进多焦点镜片的光学结构
渐 进 多焦 点 镜 片 不 是 单 一 、 固定 的 球 面 ，而 是 由若 干 个 球 面 不 问 断 地 连 续 而 成 ．镜 片 的 光 焦 点 是 一 个 连 续 的 变化 过 程 ，实现 了 一 条 由远 及 近 的 矫 正 光 焦 曲线 。 整 个 镜 面 屈 光 度 可 以分 为 ４ 区 （ 用光 度 区 近 用 光 度 区 、渐 进 光 度 区 周 个 远 边 光 度 区 ） ．又 可 以 简 称 为远 用 区 、近 用 区 渐 进 区 周边
睛合适 的位 置 ，同时还要 考虑镜片 的整体高 度和配镜高度 ， 在提供给佩 戴者上光 区和 下光 区度数的 同时 ．还 要注意到镜
片 散 光 的分 布和 大 小 。本 文 将 着 重 介 绍 渐 进 多焦 点 镜 片 的通 用 设 计及 不 同设 计 之 间的 差 别 。
窄 其 诱发性变形散光 的问题就越 小 。诱发性 周边 变形散光 同样 随附加度数 的变化 而改变 ．近阅读附加度 数越 大 ．周边
差 ．人 的 感 觉 阈 限值 在 ２ ，也 就 是 说 当 视像 非 同 时 出现 而 先 ％
容 易适应的 ，也可 以清楚地看 到物像 。所 以现在的多焦点镜
片均 采 用上 半 部 的 非 球 面 设 计 。
后 呈现的模 式 比较 ２ 的像差 时 ．人会 明显感 觉到像 差的存 ％
在 。而 渐 变 区 的度 数 是 自上 而 下不 断 变 化 的 ． ０ ４ ０ Ｄ。如 果 将 近 区 的长 度 设 计 得 足 够 长 ．
２２软性设计和硬性设计 ．
所 谓 硬 性 设 计 和 软 性 设 计 是 一 个 新 术 语 ，表 示 屈 光 度 变
就可 以消除像差 。然而 ，镜片的宽度是 有限的 。对消 除像 差
定 程 度 的成 像 变 形 ，其 变形 程 度 和 变 形 方 向 取 决 于 镜 片设 计
的不周和附加度 数的深浅 。当眼球离 可用渐变槽 中心 区域越
远 ，像 质 变 形 就 越 明显 。 由 于 近 用 区 为 球 性 设 计 ， 以 视 近 所 区越 宽 ，其 周 边 诱 发 出 来 的 散 光 就 越 大 ；相 反 ，视 近 区 域 越