认识非球面镜片.doc

　　在发达国家镜片市场上，非球面眼镜片目前已经是一个相当普及的产品，材料折射率在1.67以上的镜片甚至已经完全非球面化，1.60非球面镜片也占据了比球面镜片更大的市场份额，球面镜片逐渐仅限于较低折射率的镜片产品而在国内市场，因为非球面镜片的引进比较晚，且行业标准不清晰，缺乏科学的引导，不仅使消费者对非球面眼镜片的概念含糊不清，不少眼镜行业人士甚至是直接从事非球面镜片销售的人员也对此也缺乏清晰完整的认识本文将尝试从通俗的角度对非球面眼镜片进行说明，以推动行业人士对非球面镜片讨论和认识 1 非球面镜片的设计原理 　　当前无论是消费者还是从业人员，只要对非球面镜片稍有了解，几乎都会提及“平”和“薄”这两个优点，部分商家甚至以“纯平电视”来解释非球面镜片的“平”事实上这是由于相当一部分非球面镜片的宣传资料从急功近利的角度出发而进行的炒作，在某种程度上严重误导了部分人对“平”这一概念的理解非球面镜片的“平”实际上并非所说的那样简单 　　非球面镜片的“平”实际上是指镜片前表面（即所谓的“基弯”“Base curve”）中心顶点弯度可以相对于同光度球面镜片变平而不影响边缘光学性能，实质上只有前弯较弯的老花单非球面镜片边缘的弧度才是相对于中间变平，前弯较平的近视单非镜片其边缘的弧度相对于同基弯同光度的球面镜片不是变平反而是变弯。

　　对于非球面镜片“平”这一概念的理解涉及了非球面镜片诞生的根本原因：通过镜片的非球面化来改善基弯（即镜片前表面的中心弯度）较平的球面镜片的边缘光学性能，使其达到或接近所谓的“最佳形式球面镜片”（通过增大前后表面中心弯度来达到最佳光学性能的球面镜片）以一片-6.00D的近视镜片为例：其最佳形式球面的前后弯度配置应该分别是4.32D和-10.32D问题是这样虽然取得了很好的光学性能，但镜片形状就会变得又弯又厚，外观效果很差，且不利于装框如果我们把该镜片的前后弯配置改成-0.50D和-6.50D(实际上有不少厂家的球面镜已经这样做了），也可以取得同样的度数效果且外观大大改善，但此时镜片的边缘光学性能明显下降，配戴者在眼球斜向视物时将会出现物像模糊的情况，从而会产生不舒适感为弥补这一缺陷，非球面镜片应运而生一片前后弯配置为-0.50D和-6.50D的非球面镜片可以说既满足了美观的外型效果，又改善了镜片的边缘光学性能如图1所示：相对于同基弯同光度的球面镜片，近视单非镜片边缘的弧度在逐渐变弯而不是变平 　　在一些非球面眼镜片介绍资料里，“薄”和“视物网格变形”是最重要的优点其实这在某种程度上同样是种误解。

如上所说，非球面镜片最初诞生的原因是为了改善前后弯配置较平的球面镜片的边缘光学性能 　　所谓的球面镜边缘光学性能缺陷从眼视光的角度出发主要是：斜像散（Oblique Astigmatism，简称OA）、度差（Mean Power Error，简称MOE）和畸变（Distortion），上述缺陷主要导致转动眼球时的边缘斜向视物时会产生模糊感介绍以上相关概念的论文已经很多，本文不再详细论述 　　此处要强调的是如图1所示，从面型设计上改善边缘光学性能的目的带来了镜片变轻变薄（近视镜边缘变薄，而老花镜片是中间变薄）的附加效果，从这个意义上说，无论对于设计出发点还是实际应用来说，“薄”虽然是非球面镜片的重要优点之一，但并非是最根本的优点实际上这一优点主要体现在高光度镜片上，而对于低光度镜片而言，非球面镜片带来的轻薄效果是有限的此时非球面镜片的最突出优点毫无疑问只有一个：眼球通过镜片边缘斜向视物的清晰度优于球面镜片 　　这里需要强调的一点是，可能会有一部分人（尤其是光度较低或很高的这部分人）对球面镜片的边缘光学性能缺陷并不敏感，非球面镜片的最大优越性在初次佩戴时感觉并不明显，这个原因比较复杂有时是因为人眼的调整适应能力，购买非球面镜片的消费者往往有一定度数，也就是说之前有戴球面眼镜史并且适应了，这时候已经习惯了转头去看旁边而不是转动眼球，这有可能会导致对非球面镜优点的体会不明显。

低光度球面镜片的光学性能与非球面相对差异较小，也可能导致效果不明显但从长远来看，非球面镜片毫无疑问有改善视觉的效果，更有益于眼睛的健康 　　当前市场上所谓的非球面镜片其实绝大部分是传统的单非球面镜片，即将非球面做在镜片的第一面此类非球面镜片适合使用模具进行大批量生产此外还有内非球面镜片和双面非球面镜片，内非球面镜片顾名思义，是将非球面面型做在镜片的内表面，双非球面则是指镜片的两面均为非球面设计从而达到比单面非球面更为优化的效果这两类镜片目前因为非球面B模具价格昂贵且生产有一定难度，大多采用自由曲面车房技术进行生产，即用球面或非球面前模具压制出半成品后，再使用专门的特种镜片专用自由曲面CNC单点车床直接磨削镜片，此类镜片加工成本昂贵，目前国际上达到标准的产品也不多 图2 非球面镜片的种类2 简易区分非球面镜片和球面镜片 　　非球面镜片与多焦点或双光镜片不同，它的外观和验配方式与球面镜片几乎没有区别，因此对于缺乏经验的销售人员和消费者来说，最重要的是怎样简易鉴别非球面镜片呢？下面介绍几种利用眼镜店常用设施鉴别传统单外非镜片的小窍门 2.1 近视镜看镜片里的日光灯管像 　　球面镜片的灯管像为笔直一条，而-2.25D以上非球面镜片的外表面反射日光灯管像呈中间鼓起，两边逐渐变窄的木桶状；光度越高的镜片越明显。

对于-2.25D以内的低光度镜片，直接看外表面灯管像与球面镜区别很小，此时应从内表面来看外表面的反射灯管像，非球面镜同样呈中间鼓起的木桶状或明显的马鞍状变形且像大而略显模糊，球面镜则依然是笔直一条图3. 某品牌-5.75D非球面镜片的灯管像2.2 老花镜看网格线 　　非球面老花镜的灯管像与球面镜的灯管像不易区分，我们可以看网格线的方法来区分球面和非球面一般情况下，+2.00D以上的老花镜，如果是球面的话，将其凸面朝下置于网格纸上方10cm处可以发现网格线出现中间洼陷的枕状变形（即光学中所谓的“枕形畸变”），而非球面镜的网格效果是经校正成笔直的度数越大，这一差异越明显(如图4所示) 　　此检验方法也适用于-3.00D以上的近视镜片，不同之处在于球面近视镜的网格效果呈中间鼓出的桶状变形（即光学中所谓的“桶形畸变”），且相对来说不如老花镜那么明显，要仔细对比同光度的非球面才能看得出来图4 近视球面镜的桶形畸变和老光球面镜的枕形畸变2.3 涡状效果 　　将非球面镜片侧向置于日光灯光源透射光下，可以发现镜片表面出现旋涡状效果，光度越高此一效果越为明显该检验方法同时适用于较高光度的近视和老花镜片 2.4 普通焦度计检测 　　此检测方法适用于所有非球面镜片的鉴别检测，尤其是在其它直观方法不易检验的低光度非球面镜片情况下。

即先在测度仪上测准镜片的中心光度，再将镜片逐步向边缘移，测量镜片由光学中心向边缘去的屈光度变化趋势球面镜的球镜度数变化往往呈不变甚至增大的趋势，高度老花镜片的增大趋势尤其明显；而非球面镜则呈从中到边球镜光度逐渐下降趋势，柱镜度数则增大，光度越高，该趋势越明显。