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第一节  老视眼矫正用镜的视光学比较

老视眼,又称老花眼、老光眼

老视眼是一种随年龄增长调节力减退,导致视近物和阅读困难的眼的生理性改变。眼的这种生理性改变一般发生在45岁,并随年龄增大,视觉疲劳加重,近点距离增大老视的表现还同人眼的屈光状态有关

远视眼近点距离大于正视眼,因而老视现象会提早出现。例如一名远视者,其屈光度为+3.0D,要获得4.0的调节程度必须使用7.OD的调节力,这名远视大约在25岁时出现老视现象。

近视眼远点在眼前的有限距离,当近视眼的远点距离与近物距离一致时,并不出现老视现象,如一近视眼,其屈光度为-4.0D,视0.25m处,即使是老视眼(老年时),也并不会有老视现象出现(裸眼远点距离0.25m),用无调节的眼注视0.25m,亦不会有视觉疲劳出现。

老视眼矫正,一般常用手执放大镜法眼镜戴用法老视眼的矫正用眼镜单光镜、双光镜、三光镜和渐进镜片。了解这些镜片的设计特点和视光学特征,是进行老视眼验配和矫正的基础。

一、单光镜

单光镜,是具有一个光焦度的透镜。

单光镜的结构,可以从两个方面予以表述。首先,从镜面方面看(图2-1),单光镜的镜面,是以一定值为半径的球体的一部分。其次,从透镜矢状切面看(图2-2),单光镜是以其曲率半径所作圆的一部分。从以上两个方面看,单光镜在空间结构上确切地说:是一单一半径球体的一部分。这一球体的面,可以称为视球面,单光镜用于远用矫正时,这个球面可以叫做视远球面;用于近用矫正时,我们可以称这个球面为视近球面。单光镜矫正老视时,称作老花镜或叫做近用镜

用于近用阅读的单光镜,其使用距离一般设定在0.3m,这是人常规的阅读用距离,这个距离并不一定就是近用工作距离。如:伏案写作的距离为0.25~0.28m机床加工人员的工作距离约为0.5m乐队指挥乐谱的距离应在0.75~1m,单光镜只能满足一特定距离的加光要求,不大可能适用于生活的各个方面,这是单光镜使用的局限性

单光阅读用镜因是以0.3m使用距离为基准进行设计的,因此无法解决中、远距离的视力矫正问题(图2-3)。单光镜在使用中,虽然可以通过调节,在物空间中获得一定清晰的深径觉,但中、远距离物空间范围内无法获得清晰的视觉。

综上所述,可以说单光镜是一种有效的老视近用矫正镜,但不是老视眼理想的矫正用镜。尽管单光镜不是老视眼的理想矫正镜,但其价格低廉,仍是国人选择老视眼矫正镜的主流商品。

二、双光镜

双光镜,又称为双焦点眼镜、双焦距镜片、双光眼镜、两用老花镜、小光老视镜、双光学中心眼镜。双光镜片的镜度由视远和视近两个不同的屈光度构成,最常用的形式是下方的镜度比上方的镜度的正镜值高,特殊需求时,也可小光在上,如图书管理员在书架上找书时。

双光镜的结构是由视远球面的一部分和视近球面的一部分水平方向对接而成(图2-4)。对接形式为一条直线的称为一线双光镜,或平顶双光;对接形式为一条弧线的叫做曲顶双光,或圆顶双光,又叫弯顶双光。从镜片的矢状剖面看,双光镜是由两个半径不同的圆的一部分弧连接成一条平滑不太规则的曲线(图2-5),上部用来看远,下部只用来看近。显然,曲线上半部的曲率半径大于下部


双光镜是以上部和下部两个用途作为起点进行设计的上部的用途是远用,是以无限远作为参照物进行设计的,其用途就是矫正远视力。下部的用途是近用,一般是以0.3m作为参照距离进行设计。双光镜正是由于设计远、近用两种镜度,因而使戴用者不但可以获得满意的远用矫正视力,也可以获得满意的近用矫正视力(图2-6)。

双光镜设计没有考虑中距离的问题,因此不能解决远与近之间的中距离视力矫正问题。当人们由看远转变成看近时.转变的瞬间,戴用者的视线必须经过镜片上远用与近用的共同边界线,完成镜度的跨越。这种镜度的跨越,因透镜形式不同而不同,当透镜形式为凸透镜形式时,镜度跨越表现为沿边界线的部分视野缺损。人们又把这种视野缺损造成的部分像丢失和像断裂现象叫做像跳。当透镜为凹透镜形式时,镜度跨越表现为沿边界线的部分视野的重叠。不管是像的丢失,还是像的重叠,都同样造成像的连续性和完美性的破坏。这正是双光镜的不足。

三、三光镜

三光镜,又称为三焦点镜、三焦距镜,这种镜片是远、中、近用三个镜度构成。有人说:三光镜,实际上是双光镜再加上中距光度的重复。这种说法有一定道理,但不太正确。因设计思路不同和加工方法程序的不同,其镜度组合方式也会不同。如:以主片镜度为基础,作中距离矫正度使用,以远用减光度子片和近用加光度子片胶合于主镜上方和下方,和主镜共同完成远、中、近距离屈光度矫正。这又成了远、近用镜度加中距离矫正镜度的组合方式。

三光镜的镜度组合方式可以不尽相同,但就结构而言却是统一的,是由视远、中、近距离的三个视球的各一部分,自上而下依次水平对接而成(图2-7),从而构成远、中、近距离的矫正镜度体系。镜片的矢状剖面看,三光镜是由三个半径不同的圆的各一部分弧连接而成。连接成的这条曲线较平滑,但有两个折点(图2-8)。三光镜中,设计了远、中、近三方面的矫正镜度,因此,戴用者可以获得较好的远、中、近视距的矫正视力(图2-9)。


三光镜设计中,较恰当地解决了远距离、中距离和近距离的视力矫正问题,并在一只镜片得以实现。也正如图2-9中所示,三光镜也无法克服镜度的跨越现象,而且由双光镜的一个镜度跨越变成了三光镜的两个镜度跨越。有镜度跨越,就必然有像跳(即部分像丢失或像重叠)。

四、单光镜、双光镜、三光镜综合评价

列表进行对照,以比较三种传统老视矫正眼镜的特点:

表2-1  传统老视矫正镜比较表

眼镜

类型

视球

组合数

镜片

光度数

矫正镜度

镜度跨

越现象

像跳或

像重叠

使用

单光镜

1

1

 

 

不能看中、远距

双光镜

2

2

 

不能看中距,像不连续

三光镜

3

3

像不连续

从表2-1中,可以看到老视眼的传统矫正方法,是通过在镜片上增加光度值的数量,来解决戴用者使用中摘戴眼镜的问题,并且得到了解决,但镜度跨越始终不能解决。因此,像的不连续的缺点也无法根治。

总而言之,传统的老视矫正镜虽然有不足方面,却非常有效而实用,又因其价格相对低廉,所以这种传统用镜仍是一般百姓的首选。

第二节  渐进镜片的结构光学

渐进镜片正是基于传统老视矫正镜因有镜度跨越的不足,并力图能够超越的新型镜片,这种镜片,不论在理论上,还是在实际戴用中,确实都实现了这个目标。

一、渐进镜片的结构

渐进镜片从远用到近用光度的变化是连续的、不间断的渐进变化。为了说明这种变化,我们采用坐标点的镜度比较方法,来说明其结构变化的特点:

渐进镜片可以看成是由若干个视球部分的水平方面的连接而成(图2-10),其视球空间与一个倒置的沙丘极其相似。假如我们从渐进镜片的矢状剖面观察,就会发现:这个“沙丘”的背风侧正是渐进镜片的前镜面(图2-11)。当然,渐进镜片的结构不是点的比较结构,而是这些点平滑延续连接的曲线结构(图2-12)。正是这一连续的曲线结构,实现了镜片上镜度的渐进变化,正是这样一种变化,完成了镜片的由远及近的光焦变化,这是一条由远用到近用的矫正光焦曲线。渐进镜片也正是因为具有这样一条矫正光焦曲线,才使渐进镜片戴用者的视像不再被割断而为连续,戴用者的视觉范围达到了接近人自然视生理的状况(图2-13)。


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