第一节  从单光镜到渐进镜

对透镜进行分类，有多种方法，但最常用的方法是按透镜的形式进行分类，按这种分类方法进行分类，透镜可以分为:

可以看出渐进镜片属于复光镜片类，但又是同复光镜中的双光镜和三光镜有着明显不同的镜片，可是它们又是具有

相同矫正作用的镜片，这个作用就是矫正老视眼的近距离调节力不足。老视眼的问题，可以说是一个古老的问题，可能从人类本身诞生的时候就存在了，经过了漫长的岁月，人们认识了这个问题，并且解决了这个问题的屈光矫正。

一 、白居易的眼

老视眼是在什么时候被人注意和认识到是个问题，现在已经很难追溯了，只能在浩翰的文字中去寻找珠丝马迹。我们通过白居易的一首词来探讨一下这位唐朝伟大诗人的视功能。

花非花  白居易

花非花，雾非雾，夜半来，天明去。

来如春梦几多时，去似朝云无觅处,

黄进德先生认为，此词写作时间无法得到确切考证。通篇隐语，当为咏官妓之作。美人馨香飘逸，意境迷离，富有神秘色彩。

我认为白居易的这首词可能与官妓无关，而是对其眼视功能状况的真切描述:是花可又不是花，确实看不清楚。眼前好像有一层雾，但的确不是雾。半夜里它来了，天一亮它又走了。它来的时候，就跟春天的梦一样不知在什么时候出现。它走的时候，就像早晨的朝霞一样说走就走了，让你都没有个找的地方。

我们从视功能考虑的话，白居易当时应为中年以上，也就是说此词的写作年代不太可能早于公元817年。白居易写这首词时的眼睛，晚上看不清楚，而且是夜半时分，显然是在近距离工作一段时间后才出现这种现象。这种现象白天没有，是因为白天照明条件好，瞳孔缩小，景深增大，改善了调节力的欠缺；晚上之所以出现，是因为照明条件差，瞳孔扩大、景深减小，使用调节力较大，持续一定时间则产生视觉疲劳，调节力不足就明显出现了。为什么这么捉摸不定呢?只有一个可能:这位伟大诗人的用眼是不均衡的，有时候用眼多，有时候用眼少。用眼多的时候，就出现了。用眼少的时候，眼不疲劳，当然不会出现。这不是老视眼症状的一个生动例子吗?

可以推测，白居易写作这首词时的眼是老视眼，其年龄应在45~5O岁之间，即在公元820年前后，此时正值白居易发生老视眼的时期。该诗也是对白居易眼睛视物情况的真实写照。

通过白居易的眼的探讨，我们只是想说明:不管是古代，还是现代，老视发生后的表现，对已发生的人而言，的确是一个问题。这个问题在古代，可能是一个迷，而且没有什么办法；而在今天，恐怕无人不知:使用凸透镜就可以矫正了。

二、老视眼的矫正

写作《花非花》的白居易的眼是否得到矫正，我们无从知晓，但可以说老视眼的矫正，也同样有着一个较长的历史进程。

在考古中，人们在东晋的墓中曾发现过水晶透镜，其直径为2cm，其矢高为0.2cm，其屈光度大约为+10.50D。同样，考古人员在扬州汉墓中也发现了水晶放大镜(可以放大4.5倍)。人们推测这种考古发现的水晶透镜就是眼镜的早期形式，这种可能是存在的，但缺乏相关资料的证实。根据史料记载，使用透镜改善视力的大致有以下几种说法:

(1)早在公元11世纪前后，阿拉伯人已经使用透镜来改善视力状况。

(2)中国南宋时期，一位名叫史沆的狱官发明了眼镜。

(3)意大利人马可.波罗到中国的北京，看到元朝官吏有的戴着眼镜。

(4)意大利人阿马提在1280年制作成眼镜，并建议佩戴在眼前。有人猜测，这是马可.波罗告诉了威尼斯的工匠，并由这些工匠仿制而成的。

(5)宋朝人赵希鹄《洞天清录》中曾讲到的叆叇就是眼镜，可以用来阅读。

到底什么时间发明的眼镜，发明人是谁，说法不一，较一致的看法是:13世纪前半叶，史沆发明了眼镜。欧美人认为:是阿马提在1280年第一次制作成完整的眼镜。当然，这些文字中记录的眼镜，其功能就是矫正老视眼，即补充老视眼近距离工作时调节力的不足，显而易见，以上提到的透镜是只具有单一焦点的单光镜。正是这类透镜开创了矫正老视眼近距离工作时的屈光力不足的先河，同时宣告了眼镜的诞生。尽管到了今天，我们仍可以肯定的说:单光镜仍然是最普遍被采用的矫正老视眼近用视力不足的眼镜。但这种单光镜使用起来也有不方便之感，那就是不能兼顾看远与看近，使用中需要频繁摘戴。

兼顾看远和看近两种用途的眼镜，是当时人们在使用单光镜时的一种向往。这个向往由美国哲学家本杰明.富兰克林变成了现实，这位哲学家于1784年，将一枚远用镜片与一片近用镜片各切一半，精心磨齐接边，并对接嵌入镜框，制成了世界第一副双光镜，这就是富兰克林双光镜。这种眼镜的机械性能是不佳的，保养不便，但却开创了矫正屈光不正的新的空间——兼顾看近矫正的方法。经过人们在实践中不断改进，不断地在视生理的过程中进行探索，并引进了新的工艺和方法，先后经过胶合双光镜、熔合双光镜、整体双光镜的形式变化。从材料上看，双光镜由原来的玻璃一统天下，发展到今天的玻璃与树脂材料并举的格局，双光镜的改进走过了二百多年的历史。时至今日，双光镜仍是老视眼解决远、近距离兼用矫正的有益的选择。但双光镜对于中距离目标的视觉效果不佳，这一问题在双光镜的不断改进中就被发现了。

在对双光镜不断改进的过程中，人们用再增一光的办法，以达到远、中、近三个距离的视觉矫正效果，这种眼镜就叫做三光镜，但采用者远少于双光镜。

在双光镜及三光镜的不断改进中，有一个问题始终困扰着镜片的设计者，这个问题就是:戴镜后视野无法连续、出现视像断裂现象。如何解决视像断裂问题，成了镜片设计者研究的课题。渐进镜片的产生则是一种必然的选择的结果。

三、渐进镜片的诞生

镜片上采取什么形式.可以使戴用者的视像连接呢?美国的欧文.阿维兹于19O7年首先提出了镜片上镜度渐进变化的概念:镜片由前、后两个曲面构成，将后面设计成球面形式，将前曲面设计为垂直方向为弹道曲线状的曲面形式(图1-1)。 1909年，亨利.奥尔伯德.高兰夫提出了使用非球面技术解决镜片渐进的设想，但没有付诸实施。1920年，波莱恩和考涅特提出了新曲面的概念，即镜片的两个曲面由弯曲度自上而下逐渐加大的镜面构成，从而实现自上而下镜度的逐渐增加的目的 (图1-2)。两种镜片模型分别提出了渐进镜片的概念和各自的设计思想，但这两种镜片有同样的明显缺陷:像差太大，超出了人眼所能承受的限度，无法戴用。

不过，人们从欧文.阿维兹的弹道曲线状的曲面和以后的新曲面两种模型中看到了光明前景:只要解决了像差问题，一种新型的眼镜片就会诞生。人们又投入到解决像差探索的活动，但像差不易消除，渐进镜片一直无法进入实用领域。

二战后，进入了一个相对和平的时代，为渐进镜片研究提供了稳定的社会条件。正是在这种条件下，德国人路斯提出了关于镜片斜射像散的新观点，即:斜射像散无需百分之百的要消除，只需消除到人眼无法觉察的程度就可以了。这一观点为镜片设计打通了新的道路。

法国依视路公司的工程师和视光师博那德.梅特纳兹及其同事进行了最后攻关，并于1951年对渐进镜片进行描述，第一次描述了这种镜片的加工方法。在成功描绘加工方法后，梅特纳兹及同事对镜片的光学特性及加工工艺进行了大量的研究工作，于1958年研制成功，宣告了一种新型镜片的诞生。在同一年，依视路公司在商店为顾客试戴成功；也是在这一年，这种镜片在巴黎国际眼科大会上正式推出。1959年依视路正式命名这种镜片为:VariluxI，并将其投入市场，一举成功。

第二节  渐进镜片的发展

渐进镜片的研制成功，可以说为眼镜行业经营开创了新时代。那么，是什么开创了这个时代呢?其根本的技术支持就是镜片自上而下的镜度变化。

我们就从梅特纳兹研发的渐进镜片焦点曲线的变化来考察镜片镜度变化的规律。梅特纳兹镜片焦度曲线的变化，总的趋势是由单曲线(指数曲线)向双曲线(正弦曲线)转变(图1-3)。

 

a.为1951~1953年时镜片焦度曲线,呈指数形式。

b.为1956年时镜片的镜度曲线，仍为指数形式，但其弯曲度增大。

c.为1957年时镜片的镜度曲线，呈正弦形式。

d.为1958年时镜片镜度曲线，呈正弦形式。

从曲线变化来看，1951~1956年期间，着重探索的是镜片自上而下镜度的均匀变化。1957年后转向对镜片中段镜度特殊变化的探索。1958年，镜片中段镜度变化呈现出远用和近用区域间连接方面的特点:明确的中段渐进变化区。依视路自1959年将渐进镜片推向市场以来，至今已推出第五代渐进镜片，我们就以这五代镜片为线索，对渐进镜片的发展进行回顾。

一、第一代渐进镜片

第一代渐进镜片，即VariluxI。这是首次推向市场的渐进镜片，该镜片在设计中，对远用和近用的配用效果给予了足够的重视，但对镜片周边区未能充分注意，在整个设计中对眼的生理动态状况的注意不够，忽视了人在阅读时双眼的会聚作用。镜片在设计中采用了镜片自身对称性设计的方式。

这种镜片的平面区域分布(图1-4)显示出其特点为:

(1)宽阔的正视中央区域。

(2)狭窄的镜度渐进区域。

(3)单只镜片的镜度呈现水平区域对称分布。

戴用这种镜片，戴用者可以获得满意的远用视觉效果和较满意的近用视觉效果，但旁视效果不佳。旁视时，使用镜片区域的光学性能，左眼与右眼不对称，因而旁视时会出现复视、像的不相称的现象。由于中央区较宽阔，是用周边区像差换取得，因而通过周边区视物，获得的物像畸变明显。当戴用者将视线横擦过镜面时，由于像的扭动变化会产生眩晕的症状。镜片的单只垂直轴对称设计，使戴用者在阅读时，镜片的类近用光学中心与通过镜片视线间会产生.5mm的水平互差，即配装成的眼镜，与人的视线的互差为5mm。

在使用方面，该镜片的设计强调“头随物转”。也就是说看物，不应采用目光追随的方法，而应采用保持直视状态下头位的追随运动性注视方式。这种注视方式，与人们实际生活的注视进行比较是有差异的。戴用者需要有意地控制眼的习惯性旁视，刻意加强头部的水平运动，以求可以适应镜片旁视时造成的像差。

经营者考虑到使用中可能和已经出现的情况，曾试用将镜片下部内旋的办法，以期解决渐进镜片在阅读时水平互差问题，虽然水平互差得到了一定解决，但却又出现了周边区像差对鼻侧视野的像干扰。

第一代渐进镜片，是第一次成功进入市场的渐进镜片，也是一种必须用新型的渐进镜片来取代的镜片。