簡易鏡片設計理論介紹(一) - 眼鏡

因緣際會..認識了一個在zeiss服務的板友..

當初他在診所把玩放在櫃檯邊的鏡片設計理論實驗用鏡架..

同樣款式鏡架,同樣處方..但是配戴感受差異太大..

令他無法置信這是相同處方的眼鏡..



今天他送來gunnar鏡片的原廠設計圖..

並且詢問為何會有這樣的差異?原理為何?如何控制?等問題..



我想也許大家可能也會對這點有興趣..

本篇用非常淺顯的文字和圖形來做初步的鏡片設計介紹..



以下系列文章就單影像晃動(鏡片各部位影像大小變化程度)這點..說明

(1)為何新眼鏡有時候需要"適應"..這個"適應"是正常必經的嗎?

(2)如何將配新眼鏡時所需要"適應"過程給降低或消除..

(3)如何將舊有眼鏡的不舒適給降低或消除..


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[影像晃動的起因]

當我們斜眼視物..沒有經過鏡片中心時..

鏡片的度數會產生誤差..如下圖所示

http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=5&f=1958023308&p=78

度數誤差會隨著偏斜程度增加而增加..影像大小也會隨度數誤差跟著變動..

圖中當我們斜眼視物時..鏡片負(近視)度數在增加..影像也會自然的跟著縮小..




當然我們也可以設計一個度數不會隨著斜眼視物而變動的鏡片..

但是鏡片離眼睛的距離還是會改變..如下圖所示

http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=5&f=1958023309&p=79

鏡片離眼鏡的距離會隨著偏斜程度增加而增加..影像大小也會隨距離變化跟著變動..

中當我們斜眼視物時..距離在增加..影像也會跟著縮小..

上面這兩項就是造成影像晃動(影像尺寸變動)的因素..

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[鏡片的影像晃動分布]


我們計算市面上的球面鏡片..會發現其呈現如下圖般的晃動分布

http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=5&f=1958023310&p=80

可以看出離光心愈遠晃動越大..

當我們感受到影像變形晃動時..我們只要將遠光心的邊緣遮住..

影像晃動就會大幅降低甚至到查覺不到的程度..



這也告訴我們..

若將遠光心的邊緣遮住..不舒適就會跟著消失的話..則處方簽即是正確的..

因為邊緣遮和不遮..處方並不會改變..變化的只是影像晃動程度而已..



#附帶一提..影像晃動和平均屈光度成正比..

即將度數提升..影像晃動即會增加；反之..度數降低..影像晃動會跟著降低..

因此降度也是種消除不舒適的方式..

但此舉會大幅破壞配戴者的"清晰度需求"

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[簡易鏡片設計理論]

以下簡單的說明2種最基本的降低影像晃動的鏡片設計



(1)將球面鏡片變彎

http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=5&f=1958031860&p=83

如上圖所示..

將球面鏡片變彎時..斜眼視物的屈光度絕對值會跟著降低..

連帶的影像變化的速度會跟著變慢..即影像晃動降低..



(2)改採用非球面鏡片

http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=5&f=1958023312&p=82

如上圖所示..

在鏡片外緣刻意設計程度數不足..

因此外圍的影像變化速度跟著變慢..即影像晃動降低..


#當然我們也可以連帶看出

因為邊緣度數不足..所以非球面鏡片在厚度上會較球面鏡片來得薄;

也因為邊緣度數不足..斜眼視物將會是相對較球面鏡片模糊的;

非球面鏡片光心必須對準瞳孔..不然就會視線就會經過度數不足的區域..





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