非球面镜片的优点与鉴别

文/刘莹莹

非球面镜片的优点与鉴别

文/刘莹莹

1　非球面镜片

非球面镜片的表面弧度与普通球面镜片不同，为了追求镜片薄度就需要改变镜片的曲面，而以往采用球面设计，使得像差和变形增大，结果出现明显的影像不清，视界歪曲、视野狭小等不良现象。现在的非球面设计，修正了影像，解决视界歪曲等问题。同时，使镜片更轻、更薄、更平。而且，仍然保持优异的抗冲击性能，让佩戴者安全使用。

由于传统的球面镜片在光学上不可避免地存在一定的视觉缺陷（球面像差——正负镜度数越高，棱镜效果越明显。即：光线向基底折射，物体向顶端位移）。

镜片在设计中不断革新，创造了新型的“非球面”设计。非球面镜片的曲面不再是同一曲率，即不再是一个球面，镜片更薄，边缘像差减少，使佩戴更舒适美观。现在的球面镜片都采用低曲率的形式，镜片平坦美观但像差很大，高屈光度患者佩戴时，感觉边缘扭曲明显。非球面技术最早是应用于映像设备，以减小像差，改善成像质量，还可以减轻设备的重量。目前市场上高档的照相机镜头大多使用非球面镜片。为改善眼镜镜片的性能，减小镜片边缘像差以改善球面镜片边缘视物变形、扭曲的现象，将非球面技术引入眼镜镜片的设计中，不但改善了成像质量，而且使镜片更轻、更薄、更美观。

一些长年佩戴球面镜片的患者，按相同度数定配非球面镜片，会觉得边缘看东西不如原来清楚，甚至视物变形，这是由于非球面镜片周边度数小于同等球面镜片边缘度数，同时非球面镜片边缘像差被修正的原因。解决办法是验光时不要过份减少矫正度数；眼镜配好后尽量调大弧度，调低鼻托，缩小镜角距。高度屈光不正患者选择小一点的镜架，防止边缘看不清楚。

何为“非球面”？只要镜片表面不为球面的均称为非球面，如渐进多焦点镜片等。本文讲述的非球面镜片概念是从顶点到四周，任何两点之间的弧不再是圆的非球面镜片，称之为顶周非球面镜片。

透镜由无数个三棱镜组成。光线通过三棱镜产生折射，不同的棱镜度有着不同的折射能力，棱镜角度越大，改变光线的能力就越大。

由于凸透镜的边缘棱镜度比中心的棱镜度大，边缘成像点离镜片较近，靠中心的棱镜度较小，成像点离镜片较远，而镜片是由无数个棱镜组成，形成一个成像的光带，这种导致成像差异的现象叫作镜片散光，其实就是棱镜度差造成的。

在平时的配镜过程中，这种像差需要佩戴者通过自身的调节来克服解决，但调节能力不是与生俱来的，是通过后天训练而成的。因此，一些患者佩戴新镜时，会出现不同程度的头晕等不适症状，这其实是在训练调节像差的能力。特别值得一提的是，初次配镜的患者中，如果度数较深，不能一次性配足度数，需要分次给量，具体次数根据患者的身体状况等诸多因素决定。一些初次配戴眼镜的人，尽管度数不是很深，但适应的时间较长，这与患者的生理状况有很大的关系，而且还与训练像差调节能力时，患者投入的程度有关。

如何消除棱镜度，将成像聚焦在镜片的一点上？现代非球面镜片应运而生，其设计理念为：改变镜片棱镜度，减少镜片散光，减小像差，改善视觉效果。在这种设计的指导下，镜片佩戴的舒适度成为主要研究方向。由于改变镜片棱镜度，使镜片更趋向平缓，镜片产品的美观度大增；而且镜片比球面镜片更薄、重量更轻、透光性更强、成像更真实、中心区域更大、图象放大缩小比例变小。

2　非球面镜片的优点

传统的球面镜片周边视物有扭曲现象，限制了视野。非球面镜片在设计中，将镜片边缘像差减到最低，视野宽阔。同时，其基弯更平，重量更轻，外观更自然美观。在屈光度较高的情况下，为了减少眼睛变形，患者选择非球面镜片更加合适。

2.1非球面镜片的适宜人群

① 高度数、高散光 ；

② 屈光参差者；

③ 老花；

④ 喜欢运动者；

⑤ 眼镜初戴者；

⑥ 周边视野侧重者；

⑦ 外形非常注重者；

⑧ 大框眼镜佩戴者；

⑨ 隐形眼镜和框架眼镜交替佩戴者；

2.2非球面镜片的优点

非球面镜片的表面弧度是非球面设计的，比起球面设计镜片的优点是：

①更清晰：经过特殊镀膜处理的非球面镜片拥有完美的视觉表现，成像更清晰，视觉更舒适。

②更轻松：重量轻，佩戴更轻松。

③更自然：视觉变形小，视物更逼真。

3　球面镜片与非球面镜片的简易鉴别方法

非球面镜片与多焦点或双光镜片不同，它的外观和验配方式与球面镜片基本相同，因此对于缺乏经验的销售人员和患者来说，如何简单快速鉴别非球面镜片呢？下面介绍几种利用眼镜店常用设施鉴别传统单外非镜片的小窍门。

3.1通过近视镜看镜片里的日光灯管像

图1　. 某品牌-5.75D非球面镜片的灯管像

如果是球面镜片，灯管像为一条笔直的灯带，而-2.25D以上非球面镜片的外表面反射日光灯管像呈中间鼓起，两边逐渐变窄的木桶状；光度越高的镜片这种现象越明显。对于-2.25D以内的低光度非球面镜片，通过外表面看灯管像与球面镜中的灯管像区别很小，此时应从内表面来看外表面的反射灯管像，非球面镜同样呈中间鼓起的木桶状或明显的马鞍状变形且像大而略显模糊，球面镜则依然是一条笔直的光带。

3.2老花镜看网格线

非球面老花镜的灯管像与球面镜的灯管像不易区分，可以通过观察网格线的方法来区分球面和非球面。一般情况下，+2.00D以上的老花镜，如果是球面的话，将其凸面朝下置于网格纸上方10cm处，可以发现网格线出现中间洼陷的枕状变形（即光学中所谓的“枕形畸变”），而非球面镜的网格效果是经校正成笔直的。度数越高，这一差异越明显(如图2所示)。此检验方法也适用于-3.00D以上的近视镜片，不同之处在于，球面近视镜的网格效果呈中间鼓出的桶状变形（即光学中所谓的“桶形畸变”），且相对来说不如老花镜那么明显，要仔细对比同光度的非球面才能看得出来。

图2　近视球面镜的桶形畸变和老光球面镜的枕形畸变

3.3涡状效果

将非球面镜片侧向置于日光灯光源透射光下，可以发现镜片表面出现旋涡状效果，光度越高此效果越明显。该检验方法同时适用于较高光度的近视和老花镜片。

3.4普通焦度计检测

此检测方法适用于所有非球面镜片的鉴别检测，尤其是在其他直观方法不易检验的低光度非球面镜片情况下，即先在测度仪上测准镜片的中心光度，再将镜片逐步向边缘移动，测量镜片由光学中心向边缘移动的屈光度变化趋势。球面镜的球镜度数变化往往呈不变甚至增大的趋势，高度老花镜片的增大趋势尤其明显；而非球面镜则呈从中央到边缘，球镜光度逐渐下降趋势，柱镜度数则增大，光度越高，该趋势越明显。

作者单位：天津职业大学眼视光工程学院