Optical Designs

光学设计

解决方案:只要一副镜片就能带给您时尚形象和优良视力。可选择非球面或非環面镜片。蔡司公司在 1986 年率先推出具有非环前镜面的 Hypal 单光镜片。至今蔡司公司仍是此镜片唯一的制造商。

渐进镜片的光度设计

过去几年之中,蔡司公司在为渐进镜片开发全新前镜面的过程中,专注于完成两个目标。

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1.像差

像差会影响镜片的成像品质,造成配戴者看到模糊的影像。

球面像差

球面像差

球面像差

在正屈光球面镜片中,周边光线折射远大于视轴附近的光线。这即是球面像差。
若正屈光镜面的周边区域为「折叠开放」,则此镜面结构不再是球形(非球面),所有来自远方的光线将再度聚焦在同一点上。这即是像差校正。
在镜片周边区域,球面像差会影响视觉,使原来的屈光度出现偏差(球面误差)。这种球面误差会让眼镜配戴者出现视觉模糊的现象。

散光误差

斜射散光

散光误差

如果视轴外的物点透过球镜度镜片成像,则散光现象是由光束射入角度倾斜而造成的。这时候圆点成像后不再是圆点,而是两条线状影像。
这种像差称为散光误差,会严重影响眼镜镜片的成像品质。当眼镜配戴者用某一个角度看东西的时候,原本的屈光度就会出现偏差(散光误差),使配戴者视觉出现模糊的情况。镜片的光度越高,造成的误差就越大。

 非球面 和 非环面 镜面设计,可以通过球形面偏移设计,将斜射散光降至最低。

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2.从双凸镜片到美观的平面镜片

从双凸镜片到点聚焦镜片

点聚焦镜片

从双凸镜片到点聚焦镜片

大约在西元 1804 年前后,英国医生沃拉斯顿(Wollaston)发现,眼镜配戴者的视觉敏锐度,会在目光穿过双凸透镜片边缘时开始下降。而配戴凹凸镜片则可以提供更清晰的影像。继这项发现之后,开始出现各种改善镜片成像品质的尝试。奥斯特瓦尔德(Ostwald)和切尔宁(Tscherning)两位眼科医师首创以凹凸镜片设计,减低镜片边缘成像模糊的情况。但是两位医生的尝试并未獲得實質的成果。因为他们计算的视角太小,而且假设镜片中心厚度为零。

蔡司公司于 1908 年期间,将精确计算镜片的任务托付给其科研人员莫里茨•冯•罗尔(Moritz von Rohr)。最后他成功设计出可以将镜片边缘的模糊成像减到最低的镜点聚焦镜片。莫里茨计算出来的数值为蔡司现今的焦点(Punktal)镜片打下了坚实的基础。

让镜片更平更美观

周视镜片

让镜片更平更美观

虽然最初的点聚焦镜片就能达到最佳的成像品质,但是镜片明显的弯曲影响了镜片的美观性,特别是高正屈光度处方的镜片。
为了让镜片更加美观,出现了一种镜面接近平面的周视镜片。 周视镜片总体来说的确更加平整美观,但是这种镜片的周边区域有严重的像差。高光度镜片的像差更是明显,造成配戴者视觉出现模糊。

非球面,非环面镜片

非球面,非环面镜片

解决方案:只要一副镜片就能带给您时尚形象和优良视力。可选择非球面或非環面镜片。蔡司公司在 1986 年率先推出具有非环前曲面的 Hypal 单光镜片。至今蔡司公司仍是此镜片唯一的制造商。先进的镜面设计提供出色的成像品质和宽阔的视力范围。此外经典的镜片外观设计更添时尚气息。

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3.非球面和非环面镜片

非球面镜片:经典造形,更加轻薄

表面平整的非球面镜片

非球面镜片:经典造形,更加轻薄

具有旋转对称表面偏移的球面即称为非球面。从镜面顶点到周边,曲率半径会持续变化。

蔡司单光镜片 将非球面设计加工于前镜面上。 通过计算机推算出每个光度最理想的前镜面设计。




非球面-散光误差

左图:具有散光度和非球面前镜面的镜片的散光误差。越靠近镜片周边误差越大。
右图:具有非环前镜面设计的 Hypal 镜片的最佳成像品质。

非球面设计一般应用在具有球镜度和散光度的镜片上。非球面设计可以最大程度地矫正球镜度镜片周边的模糊成像。不过对于具有散光度的镜片,非球面设计只能将一个主子午面最佳化。

对于有散光度的镜片来说,即使通过非球面旋转对称设计对屈光力较强的主子午线做最佳化,其他的主子午线仍然会存在散光误差。对于低散光度镜片来说,散光误差小到可以忽略不计。但是对高柱镜度正屈光镜片来说,散光误差就非常明显,需要对两个主子午线进行校正。蔡司所开发出的「非环面」镜片可以解决这项问题。

非球面镜片:聪明设计,更加轻薄

非环前镜面设计

非球面镜片:聪明设计,更加轻薄

非旋转对称镜面,其相互垂直的主午线的曲率不相等,而且至少有一个曲率不为圆形,即称为非环面(atoroidal surface),或简称为非环(atorus)。
在单光镜片中,非环面和非球面同样都是在前镜面上加工。非环面设计应用于具有散光度的眼镜镜片。在前镜面的球面上,每条子午线皆有不同程度的偏移。
非环面是专为适应每个屈光度设计,让两条主要子午线能获得最好的校正效果。非环面是蔡司专属设计,是让具有散光度的单光镜片实现像差校正的最佳保证。

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4.详细信息

传统渐进镜片

传统渐进镜片

传统渐进镜片

蔡司渐进镜片是最顶尖的科技。通过渐进镜面远用区域的非球面设计,在渐进镜片中直接整合像差矫正功能。蔡司渐进镜片的前镜面兼具渐进镜面(非对称自由曲面)和非球面校正特点。这项设计使用在 Gradal HS 和 Gradal Top 渐进镜片上。
具有散光度的单光镜片,可通过前镜面的非环面设计实现像差矫正。但是若要在渐进镜片上实现像差矫正,就必须发展 Rx 非环面(后镜面)技术。

 

在过去:
没有非球面渐进镜片设计

  • 提高曲率实现像差矫正
  • 影响镜片的美观性

现今的渐进镜片

蔡司渐进镜片的高科技镜面设计

现今的渐进镜片

Rx非环面镜片的计算和生产过程极其复杂。蔡司为了这项产品成功开发并实行特殊技术。每个非环面镜面都经过精确计算,将球面、圆柱、轴和叠加光度考虑在内。这项技术还可以在具有散光度的渐进镜片上,实现出色的成像品质。
通过非球面渐进镜面和Rx非环面镜面,就能够实现镜片同时兼具高成像品质和高美观性的目标。

 

现今:
非球面渐进镜片和Rx非环面镜片

  • 出色的成像品质和更加平整美观的镜片设计
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