美國的歐文? 阿維茲于1907年首先提出了在鏡片上鏡度漸進(jìn)變化的概念。在1909年,亨利?奧爾伯德、高蘭夫提出采用非球面技術(shù)來(lái)解決鏡片鏡度漸變的設想,但沒(méi)有付諸實(shí)施。1920年,波萊恩和考涅特提出新曲概念,即鏡片的兩個(gè)曲面由彎曲度自上向下逐漸增大的鏡面構成,所以實(shí)現了由上向下鏡度逐漸增加的目的。以上兩種鏡片模型分別提出漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片的概念和各自的設計思想。這兩種模型的鏡片有同樣的缺陷,即像差太大,超出了人能承受的范圍,無(wú)法戴用。
第二次世界大站后,德國人路斯提出了鏡片斜射像散的新觀(guān)點(diǎn),即斜射像散不需要百分之百地消除掉,只要消除到人眼無(wú)法察覺(jué)的程度就可以了。該觀(guān)點(diǎn)為鏡片設計提供了新思路。
工程師博拿德?酶特納茲等,于1951年對監禁多焦點(diǎn)鏡片進(jìn)行了描述,并對加工工藝進(jìn)行了大量研究工作,在1958年研究成功,同年試戴成功,在巴黎國際眼科大會(huì )上正式推出。在1959年,投入市場(chǎng)開(kāi)始銷(xiāo)售。直到現在,漸進(jìn)多焦點(diǎn)眼鏡已發(fā)展到第五代產(chǎn)品。
漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片第一代產(chǎn)品的特性:
第一代漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片,該鏡片設計時(shí)對遠用和近用效果作為重點(diǎn)考慮,但未能對周邊部給予充分考慮,忽略了人們在看近時(shí)的會(huì )聚作用。
具有下列特點(diǎn):
1、寬闊的正視中間區域;
2、狹窄的鏡度漸變區域;
3、單只鏡片的鏡度呈水平區域對稱(chēng)分布。
戴用這種眼鏡可以獲得較滿(mǎn)意的運動(dòng)視覺(jué)和近用視覺(jué)效果,但旁視時(shí),因鏡片區域的光學(xué)性能,左眼與右眼不對稱(chēng),會(huì )出現復視和像的不對稱(chēng)性。因寬闊的中央區域,是用周邊區像差所換取得,通過(guò)周邊事物時(shí),發(fā)生畸變現象明顯。當戴鏡者視線(xiàn)模過(guò)鏡面時(shí),由于像的扭動(dòng)會(huì )產(chǎn)生眩暈的感覺(jué)。鏡片的以垂直軸進(jìn)行對稱(chēng)設計的,所以看遠和看近時(shí)瞳孔所對的鏡片上的位置,就會(huì )有2。5mm的水平垂直。
漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片第二代產(chǎn)品的特性:
又叫“生理性漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片”,在1972年推向市場(chǎng)。
(1)第二代漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片,注意到第一代產(chǎn)品的缺陷,所以在設計中堅持了以下觀(guān)點(diǎn):
?、僦醒雲^域 提高視覺(jué)效能,特別注重中距離視覺(jué)效能的提高。
?、谥苓厖^域 盡量減少像散。減少周邊像散是第二代漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片的設計主題。
?、墼谡晽l件下,對遠、中、近距離視物時(shí)的視覺(jué)對稱(chēng)問(wèn)題加以重視。
第二代漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片有寬闊的中央區域,與第一代相比,遠、中、近距離都有更寬闊的視域和更好的視覺(jué)矯正效果。周邊像散也比第一代小得多。單只鏡片的非對稱(chēng)性設計,成功地解決了雙眼注視時(shí)雙眼的對稱(chēng)性運動(dòng)與鏡片上點(diǎn)的對應關(guān)系。
(2)當推出第二代產(chǎn)品后,好多廠(chǎng)家對漸進(jìn)焦點(diǎn)眼鏡片進(jìn)行了研制和開(kāi)發(fā),他們的設計思想大致有以下三種:
?、偻怀鲋醒雲^的遠用和近用區域的視覺(jué)有效寬度,他們采用的方法是:將像散區盡可能推向透鏡周邊部,以減少像散對視網(wǎng)膜像的影響,并通過(guò)像質(zhì)的改變提高視覺(jué)的舒適度。當時(shí)采用這種方法的有美國視光學(xué)會(huì )和蘇拿VIP。
?、谔岢珔^域并重的原則 這種設計思想與上訴相反,是通過(guò)減少單位區域像散,將像散區擴大的辦法:即使單位區域的高度像散減少,使低度像散程度適當提高。使鏡片各區域間比較像差趨于平衡,以提高戴用者的適用性。美國視光總會(huì )就支持這種觀(guān)點(diǎn)。
?、蹚娬{視均衡的原則 設計思想特別強調了人眼視物時(shí)眼的聯(lián)合運動(dòng),該種運動(dòng)表現為:雙眼對目標追隨注視時(shí),雙眼視功能的中央對稱(chēng)性。該設計思想是通過(guò)單只鏡片的非對稱(chēng)設計來(lái)完成的,這種非對稱(chēng)是以雙眼運動(dòng)的中央對稱(chēng)性為基礎的。戴用者可獲得較好的雙眼視功能的均衡,戴用者的適應性提高了。
第三代漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片,也叫多樣話(huà)設計漸變鏡片,有時(shí)也叫多設計漸變鏡片。它繼承了第二代漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片設計的優(yōu)點(diǎn),如采用雙眼視力均衡的非對稱(chēng)實(shí)際和減小各區域比較像差和點(diǎn)像差軟調制的方法。同時(shí)注意解決第二代產(chǎn)品存在的問(wèn)題。如第一代和第二代中所使用的加光參數是+2.00D,即含有加光的曲面是以+2.00D的加光參數設計加工的,無(wú)論下加光大小,參數是不變的。從理論上看,采用該法設計的鏡片,只有下加+2.00D的曲面是合理的,而非下加+2.00D鏡片就不合理,人就不易適應。因屈光度大小不同,戴用效果也就不一樣,如為近視,會(huì )感到用邊緣區看遠時(shí)清晰度下降:而遠視眼看近時(shí),會(huì )感到清晰區過(guò)窄,只能以頭的轉動(dòng)進(jìn)行補償,第二代對高度樹(shù)處方無(wú)鏡可選。針對這種情況,開(kāi)始尋找各加光度的合理曲面。對每一種加光度進(jìn)行了設計研究,確定了各種下加光度的合理漸進(jìn)曲面,最后確認了下加光度+1.00D~+3.00D去曲面參數,共9個(gè)加工級,有12種設計曲面。經(jīng)過(guò)設計改進(jìn)的第三代漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片運用區域寬,畸變可忽略;中距離用區域較寬,近距離用區域也可得到良好的視域和良好的視覺(jué)效果。
第四代漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片的特點(diǎn):
第四代漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片,這種鏡片又叫舒適型漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片,于1993年投入市場(chǎng)。這種單獨鏡片設計指導思想是,讓戴鏡者能得到更接近正常生理狀態(tài)的視力。
在設計中重視了85%加光量位置的高度,以下加光+2.00D為例說(shuō)明,以前鏡片85%的加光量(即=1.79D)約在“+”標志下15mm處獲得,而第四代鏡片在:“+”下12mm處即可獲得。這樣處理使近用區提高,近用區域也擴大了。
第四代產(chǎn)品使鏡面上點(diǎn)與點(diǎn)間鏡度的變化縮小了,為戴用者提供了更好的瞬間適應性和更好的運動(dòng)視覺(jué)。
第四代產(chǎn)品繼承了前幾代的優(yōu)點(diǎn),如非對稱(chēng)設計和多樣化設計,保持了良好的雙眼視覺(jué)平衡。
第五代漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片的特點(diǎn):
第五代漸進(jìn)焦點(diǎn)鏡片,該種鏡片于2000年初推向市場(chǎng),這種鏡片采用的材料,其折射率為1.6,色散系數為36。該種鏡片采用了全新的設計概念,即使戴用者可以獲得更加完美的空間視覺(jué)和知覺(jué)。該種鏡片具有以下特點(diǎn):
(1) 鏡片周邊鏡度變化速率均勻。
(2) 多樣化的實(shí)際更加完美。根據不同的區光度和不同的下加光度,對+5.00~-10.00D鏡度區域和下加光度+1.00D~+3.00D區域,進(jìn)行了鏡度變化的設計,共設計出72款鏡度變化形式,以滿(mǎn)足戴用者之需。
(3) 使雙眼光學(xué)性能的對應關(guān)系更加完美。設計中更加重視雙眼視物時(shí)視線(xiàn)在鏡片上的對應位置,使雙側鏡片上視線(xiàn)的對應點(diǎn)達到光學(xué)性能的統一,以保證雙眼視覺(jué)與成像的一致性。
(4) 散光的控制更加合理。第五代產(chǎn)品對鼻側的周邊區,采取了消像散處理,使像散明顯地減少。
(5) 近用位置更加合理。第五代產(chǎn)品85%的近用加光度設在“+”下12mm處,更適合人們閱讀時(shí)的生理姿勢。
第五代漸進(jìn)焦點(diǎn)眼鏡給戴鏡者帶來(lái)以下幾方面好的視覺(jué)效果:視像更自然完美,減少了周邊像散,線(xiàn)性畸變減小,下加光度過(guò)渡帶加寬,雙眼視物時(shí)通過(guò)鏡片對應點(diǎn)的光學(xué)性能的一致性好。