美國的歐文? 阿維茲于1907年首先提出了在鏡片上鏡度漸進變化的概念。在1909年,亨利?奧爾伯德、高蘭夫提出采用非球面技術(shù)來解決鏡片鏡度漸變的設(shè)想,但沒有付諸實施。1920年,波萊恩和考涅特提出新曲概念,即鏡片的兩個曲面由彎曲度自上向下逐漸增大的鏡面構(gòu)成,所以實現(xiàn)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焦點鏡片的概念和各自的設(shè)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點,即斜射像散不需要百分之百地消除掉,只要消除到人眼無法察覺的程度就可以了。該觀點為鏡片設(shè)計提供了新思路。
工程師博拿德?酶特納茲等,于1951年對監(jiān)禁多焦點鏡片進行了描述,并對加工工藝進行了大量研究工作,在1958年研究成功,同年試戴成功,在巴黎國際眼科大會上正式推出。在1959年,投入市場開始銷售。直到現(xiàn)在,漸進多焦點眼鏡已發(fā)展到第五代產(chǎn)品。
漸進焦點鏡片第一代產(chǎn)品的特性:
第一代漸進焦點鏡片,該鏡片設(shè)計時對遠用和近用效果作為重點考慮,但未能對周邊部給予充分考慮,忽略了人們在看近時的會聚作用。
具有下列特點:
1、寬闊的正視中間區(qū)域;
2、狹窄的鏡度漸變區(qū)域;
3、單只鏡片的鏡度呈水平區(qū)域?qū)ΨQ分布。
戴用這種眼鏡可以獲得較滿意的運動視覺和近用視覺效果,但旁視時,因鏡片區(qū)域的光學(xué)性能,左眼與右眼不對稱,會出現(xiàn)復(fù)視和像的不對稱性。因?qū)掗煹闹醒雲(yún)^(qū)域,是用周邊區(qū)像差所換取得,通過周邊事物時,發(fā)生畸變現(xiàn)象明顯。當(dāng)戴鏡者視線模過鏡面時,由于像的扭動會產(chǎn)生眩暈的感覺。鏡片的以垂直軸進行對稱設(shè)計的,所以看遠和看近時瞳孔所對的鏡片上的位置,就會有2。5mm的水平垂直。
漸進焦點鏡片第二代產(chǎn)品的特性:
又叫“生理性漸進焦點鏡片”,在1972年推向市場。
(1)第二代漸進焦點鏡片,注意到第一代產(chǎn)品的缺陷,所以在設(shè)計中堅持了以下觀點:
?、僦醒?yún)^(qū)域 提高視覺效能,特別注重中距離視覺效能的提高。
②周邊區(qū)域 盡量減少像散。減少周邊像散是第二代漸進焦點鏡片的設(shè)計主題。
?、墼谡晽l件下,對遠、中、近距離視物時的視覺對稱問題加以重視。
第二代漸進焦點鏡片有寬闊的中央?yún)^(qū)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矯正效果。周邊像散也比第一代小得多。單只鏡片的非對稱性設(shè)計,成功地解決了雙眼注視時雙眼的對稱性運動與鏡片上點的對應(yīng)關(guān)系。
(2)當(dāng)推出第二代產(chǎn)品后,好多廠家對漸進焦點眼鏡片進行了研制和開發(fā),他們的設(shè)計思想大致有以下三種:
?、偻怀鲋醒?yún)^(qū)的遠用和近用區(qū)域的視覺有效寬度,他們采用的方法是:將像散區(qū)盡可能推向透鏡周邊部,以減少像散對視網(wǎng)膜像的影響,并通過像質(zhì)的改變提高視覺的舒適度。當(dāng)時采用這種方法的有美國視光學(xué)會和蘇拿VIP。
?、谔岢珔^(qū)域并重的原則 這種設(shè)計思想與上訴相反,是通過減少單位區(qū)域像散,將像散區(qū)擴大的辦法:即使單位區(qū)域的高度像散減少,使低度像散程度適當(dāng)提高。使鏡片各區(qū)域間比較像差趨于平衡,以提高戴用者的適用性。美國視光總會就支持這種觀點。
?、蹚娬{(diào)視均衡的原則 設(shè)計思想特別強調(diào)了人眼視物時眼的聯(lián)合運動,該種運動表現(xiàn)為:雙眼對目標(biāo)追隨注視時,雙眼視功能的中央對稱性。該設(shè)計思想是通過單只鏡片的非對稱設(shè)計來完成的,這種非對稱是以雙眼運動的中央對稱性為基礎(chǔ)的。戴用者可獲得較好的雙眼視功能的均衡,戴用者的適應(yīng)性提高了。
第三代漸進焦點鏡片,也叫多樣話設(shè)計漸變鏡片,有時也叫多設(shè)計漸變鏡片。它繼承了第二代漸進焦點鏡片設(shè)計的優(yōu)點,如采用雙眼視力均衡的非對稱實際和減小各區(qū)域比較像差和點像差軟調(diào)制的方法。同時注意解決第二代產(chǎn)品存在的問題。如第一代和第二代中所使用的加光參數(shù)是+2.00D,即含有加光的曲面是以+2.00D的加光參數(shù)設(shè)計加工的,無論下加光大小,參數(shù)是不變的。從理論上看,采用該法設(shè)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(yīng)。因屈光度大小不同,戴用效果也就不一樣,如為近視,會感到用邊緣區(qū)看遠時清晰度下降:而遠視眼看近時,會感到清晰區(qū)過窄,只能以頭的轉(zhuǎn)動進行補償,第二代對高度樹處方無鏡可選。針對這種情況,開始尋找各加光度的合理曲面。對每一種加光度進行了設(shè)計研究,確定了各種下加光度的合理漸進曲面,最后確認了下加光度+1.00D~+3.00D去曲面參數(shù),共9個加工級,有12種設(shè)計曲面。經(jīng)過設(shè)計改進的第三代漸進焦點鏡片運用區(qū)域?qū)?,畸變可忽?中距離用區(qū)域較寬,近距離用區(qū)域也可得到良好的視域和良好的視覺效果。
第四代漸進焦點鏡片的特點:
第四代漸進焦點鏡片,這種鏡片又叫舒適型漸進焦點鏡片,于1993年投入市場。這種單獨鏡片設(shè)計指導(dǎo)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(shè)計中重視了85%加光量位置的高度,以下加光+2.00D為例說明,以前鏡片85%的加光量(即=1.79D)約在“+”標(biāo)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(qū)提高,近用區(qū)域也擴大了。
第四代產(chǎn)品使鏡面上點與點間鏡度的變化縮小了,為戴用者提供了更好的瞬間適應(yīng)性和更好的運動視覺。
第四代產(chǎn)品繼承了前幾代的優(yōu)點,如非對稱設(shè)計和多樣化設(shè)計,保持了良好的雙眼視覺平衡。
第五代漸進焦點鏡片的特點:
第五代漸進焦點鏡片,該種鏡片于2000年初推向市場,這種鏡片采用的材料,其折射率為1.6,色散系數(shù)為36。該種鏡片采用了全新的設(shè)計概念,即使戴用者可以獲得更加完美的空間視覺和知覺。該種鏡片具有以下特點:
(1) 鏡片周邊鏡度變化速率均勻。
(2) 多樣化的實際更加完美。根據(jù)不同的區(qū)光度和不同的下加光度,對+5.00~-10.00D鏡度區(qū)域和下加光度+1.00D~+3.00D區(qū)域,進行了鏡度變化的設(shè)計,共設(shè)計出72款鏡度變化形式,以滿足戴用者之需。
(3) 使雙眼光學(xué)性能的對應(yīng)關(guān)系更加完美。設(shè)計中更加重視雙眼視物時視線在鏡片上的對應(yīng)位置,使雙側(cè)鏡片上視線的對應(yīng)點達到光學(xué)性能的統(tǒng)一,以保證雙眼視覺與成像的一致性。
(4) 散光的控制更加合理。第五代產(chǎn)品對鼻側(cè)的周邊區(qū),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(shè)在“+”下12mm處,更適合人們閱讀時的生理姿勢。
第五代漸進焦點眼鏡給戴鏡者帶來以下幾方面好的視覺效果:視像更自然完美,減少了周邊像散,線性畸變減小,下加光度過渡帶加寬,雙眼視物時通過鏡片對應(yīng)點的光學(xué)性能的一致性好。