楊興通
配裝眼鏡的鏡片光學(xué)中心垂直高度(本文僅討論遠(yuǎn)近通用單焦眼鏡),指的是眼鏡配裝完工后鏡片光學(xué)中心在垂直方向上相對(duì)于鏡圈水平中心線的距離位置,比如在鏡圈水平中心線上、在鏡圈水平中心線上方多少毫米、在水平中心線下方多少毫米,一旦配裝完工,這個(gè)數(shù)值就固定了。與之相關(guān)聯(lián)的概念是“瞳高”,瞳高指的是瞳孔中心映光點(diǎn)在鏡片(撐片)上的水平對(duì)應(yīng)點(diǎn)(稱之為“瞳高點(diǎn)”吧)到鏡圈下緣切線的垂直距離,這個(gè)瞳高值是一個(gè)變量,會(huì)隨著戴鏡高度位置的變化而變化,但基本上會(huì)大于鏡圈垂直高度尺寸一半的量值。
關(guān)于配裝眼鏡的鏡片光學(xué)中心垂直高度的問題,本人曾經(jīng)寫過一篇《瞳孔“正對(duì)”光學(xué)中心不科學(xué)》的文章(《中國眼鏡科技雜志》1999年第4期)。當(dāng)時(shí),國內(nèi)眼鏡行業(yè)從業(yè)人員專業(yè)知識(shí)普遍欠缺,配鏡要講究“瞳距”的概念也才開始普及,有些喜歡動(dòng)腦筋的朋友覺得既然鏡片的光學(xué)中心水平方向要盡可能地“對(duì)準(zhǔn)”瞳孔中心,那么光學(xué)中心垂直方向也同時(shí)“對(duì)準(zhǔn)”瞳孔中心豈不更好?于是配裝的眼鏡光學(xué)中心垂直高度普遍位于鏡圈水平中心線上方3~5毫米甚至更多,有人甚至還自詡這樣配鏡更科學(xué)。
如今,20年過去了,關(guān)于配裝眼鏡的鏡片光學(xué)中心垂直高度定位問題,現(xiàn)在的同行都是怎么處理的呢?筆者曾在一眼鏡專業(yè)論壇上做過一個(gè)《遠(yuǎn)用單光眼鏡光學(xué)中心垂直高度定位》的小調(diào)查,結(jié)果匯總?cè)绫?:
表1
從表中可以看出,68%多的選擇是“移到鏡圈水平中心線上方2~3毫米”,理由主要有:《眼鏡定配工教材》里說光學(xué)中心應(yīng)該上移2毫米,培訓(xùn)材料或者培訓(xùn)老師是這么說的,當(dāng)學(xué)徒時(shí)師傅就是這么教的;21%多的選擇是“按照瞳高位置確定光學(xué)中心垂直高度位置”,并且做這個(gè)選擇的同行朋友“立場(chǎng)”最堅(jiān)定,認(rèn)為只有經(jīng)過“點(diǎn)瞳”配出來的眼鏡才是最科學(xué)的;10%不到的人選擇是“直接按照鏡圈水平中心線做”,還有個(gè)別人選擇“隨意確定”,理由是按水平中心線做,鏡片上下緣厚度才一致,有的認(rèn)為直接按照模板做“省心省力”。
那么,到底如何確定鏡片光學(xué)中心垂直高度位置才是更合理的呢?在此,我們可以做些分析:人眼的視軸隨著目標(biāo)物體的距離和相對(duì)高度的改變而變化,而這些目標(biāo)物體大部分位于中近距離和眼球水平面下方,這使得視軸絕大部分時(shí)間都處于下傾狀態(tài),下傾的幅度經(jīng)過統(tǒng)計(jì)計(jì)算得出的中位值為10~12弧度角(這也是眼鏡架鏡圈平面要求10~12度前傾角的由來)。
圖1
設(shè)定眼球旋轉(zhuǎn)中心為O點(diǎn),角膜頂點(diǎn)(視軸與角膜的交點(diǎn))為B點(diǎn),視軸與鏡片表面的交點(diǎn)(視交點(diǎn))為C點(diǎn),角膜中心映光點(diǎn)在鏡片表面的對(duì)應(yīng)點(diǎn)(相當(dāng)于視軸水平時(shí)與鏡片表面的交點(diǎn),且稱之為瞳高點(diǎn))為D點(diǎn),則O、C、D三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形,∠OCD為直角,∠COD(∠θ)為10~12度,OB為角膜頂點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離常值為13.5mm,BC為鏡眼距(角膜頂點(diǎn)到鏡片后頂點(diǎn)的距離)常值為12mm,則OC為25.5mm,通過三角函數(shù)計(jì)算得出CD=tan10 x(13.5+12)=4.50mm或tan12 x (13.5+12)=5.42mm。也就是說,視軸下傾角10度時(shí)視交點(diǎn)位于瞳高點(diǎn)下方4.50mm處,視軸下傾角12度時(shí)視交點(diǎn)位于瞳高點(diǎn)下方5.42mm處,為行文方便,在此將這個(gè)距離統(tǒng)一簡(jiǎn)化為5mm,也可以簡(jiǎn)單地說常用視軸的視交點(diǎn)位于平行視軸視交點(diǎn)(瞳高點(diǎn))下方5mm左右的位置。
圖2
人們佩戴框架眼鏡時(shí),瞳孔中心肯定在鏡圈水平中心線上方,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)其位于中心線上方10%~20%范圍(也就是離鏡圈下緣60%~70%距離,即上下距離比“三七開”到“四六開”之間)時(shí),比較符合戴鏡習(xí)慣和大眾審美要求(與之相近的還有一個(gè)“黃金分割”的說法,即瞳孔中心位于鏡圈高度0.618比例位置附近比較合適)。其實(shí),很多時(shí)候,調(diào)整鏡架當(dāng)你把顧客下眼瞼調(diào)整到鏡圈水平中心線附近位置時(shí)就妥當(dāng)了,而下眼瞼和瞳孔中心的距離基本上也是5mm左右。結(jié)合前面計(jì)算出來的“常用視軸的視交點(diǎn)位于平行視軸視交點(diǎn)(瞳高點(diǎn))下方5mm左右的位置”,也就是“鏡片光學(xué)中心位于瞳孔中心下方5mm左右才是最合適的位置”,我們可以得出“鏡片光學(xué)中心位于鏡圈水平中心線附近是最合適位置”的結(jié)論。
這個(gè)結(jié)論其實(shí)也可以從鄧可立老師的瞳高計(jì)算公式h=(b-34)÷2+22得到印證(這個(gè)公式簡(jiǎn)化一下就是“瞳高=眼鏡架高度/2+5 ”)。按照本瞳高計(jì)算公式,可計(jì)算出不同鏡圈高度對(duì)應(yīng)的瞳高值及瞳高與鏡圈高度占比(見表2)。
表2
從表中可以看出,無論鏡圈高度25mm的超小鏡架還是鏡圈高度50mm的超大鏡架,計(jì)算出來的瞳高值均處于鏡圈高度值70%~60%(相當(dāng)于“三七開”與“四六開”之間)的合理范圍。也就是說,無論是鏡圈高度25mm的超小鏡架還是鏡圈高度50mm的超大鏡架,配裝和調(diào)校時(shí)使得鏡片光學(xué)中心位于鏡圈水平中心線上(相對(duì)應(yīng)的,瞳孔中心位于鏡圈水平中心線上方5mm位置)均是合理的。
前面我們說了這么多,無非就是為了說明鏡片光學(xué)中心位于鏡圈水平中心線位置的“合理性”,那么,鏡片光學(xué)中心上移(位于鏡圈水平中心線上方)又會(huì)有什么不合理的地方呢?事實(shí)上,當(dāng)雙眼屈光度一致時(shí),雙眼由于視軸偏離光學(xué)中心(垂直方向)所引起的棱鏡效應(yīng)是同向等值的,其棱鏡作用力可以相互抵消,不會(huì)產(chǎn)生棱鏡效應(yīng)。如果雙眼屈光參差不嚴(yán)重的,小幅度的視軸偏離一般問題不大。也就是說,單從光學(xué)矯正效果的角度考量,鏡片光學(xué)中心垂直方向的高度位置上下偏移對(duì)于佩戴沒有多大影響,只要保持左右高度一致(垂直高度互差符合標(biāo)準(zhǔn))即可,沒有水平方向的瞳距要求那么嚴(yán)格。但在實(shí)際裝配眼鏡的過程中,鏡片光學(xué)中心高度位置偏離鏡圈水平中心線過多還是會(huì)產(chǎn)生很多問題的:如果鏡片光學(xué)中心垂直高度位置偏離鏡圈水平中心線過多(一般都是向上偏移),肯定會(huì)造成磨邊完成的鏡片上緣比下緣薄許多,且不論是否美觀,對(duì)無框眼鏡來說肯定更容易破碎,對(duì)半框眼鏡則可能導(dǎo)致上緣開槽困難以及更容易崩邊,對(duì)全框眼鏡來說則問題更大,因?yàn)槿蜓坨R架鏡圈上下緣的弧度基本上都是按照鏡片光學(xué)中心處于鏡圈水平中心線位置情況設(shè)計(jì)制造的,如果鏡片光學(xué)中心上移過多勢(shì)必會(huì)造成配裝困難,而且由于鏡片周邊受力不均和上下厚薄差造成鏡片內(nèi)部應(yīng)力不均,不僅影響佩戴舒適度,而且時(shí)間久了鏡片更容易變形拱起(基本上都是上緣拱起),嚴(yán)重影響視力健康。另外,如果鏡片光學(xué)中心垂直高度位置偏離鏡圈水平中心線過多,對(duì)于較高屈光參差的顧客看近時(shí)就會(huì)產(chǎn)生很難適應(yīng)的垂直棱鏡效應(yīng)。
另外一個(gè)問題就是,現(xiàn)在的非球面鏡片基本上全面替代了傳統(tǒng)的球面鏡片,從設(shè)計(jì)上來說,非球面鏡片只有直徑30mm的中心區(qū)域是光度恒定的有效光學(xué)區(qū)(相當(dāng)于傳統(tǒng)球面鏡片),周邊是呈同心圓的光度遞減區(qū),在實(shí)際配鏡時(shí)應(yīng)該盡可能地避免周邊光度遞減區(qū)的光線進(jìn)入眼內(nèi),如果非球面鏡片的光學(xué)中心高度位于鏡圈水平中心線上方較高位置,近看地面及閱讀時(shí)就容易透過鏡片的周邊光度遞減區(qū)視物,極易引起視覺不適。
其實(shí),在國家標(biāo)準(zhǔn)《GB13511配裝眼鏡》1992和1999版本5.4.1 配裝眼鏡的光學(xué)中心垂直互差表(表2)的底部均有“鏡片的光學(xué)中心應(yīng)位于鏡圈幾何中心垂直方向上下3mm的范圍內(nèi)”的規(guī)定,實(shí)際上就是要求鏡片光學(xué)中心垂直高度位置以鏡圈水平中心線為基準(zhǔn)。只是在國標(biāo)2011版本中才取消了相應(yīng)的規(guī)定,可能是因?yàn)?011版本標(biāo)準(zhǔn)合并了單焦、雙焦和多焦眼鏡的裝配標(biāo)準(zhǔn)的緣故。
綜上所述,筆者認(rèn)為鏡片光學(xué)中心位于鏡圈水平中心線上是最合理的,無需進(jìn)行人為的上下偏移(如果鏡圈垂直高度40mm以上或者戴鏡者鼻梁超低,可以酌情考慮上移1~2mm,3mm應(yīng)該是極限)。 ?