移心棱鏡眼鏡的三種制作方法之比較分析

文 朱嫦娥

三棱鏡是組成一切眼用透鏡最基本的光學(xué)單元，所有眼用球面透鏡和柱面透鏡均可以看作是由無(wú)數(shù)個(gè)大小不等的三棱鏡按一定的規(guī)則旋轉(zhuǎn)或排列密接組成。棱鏡特有的改變光線(xiàn)傳播方向但不改變光線(xiàn)聚散程度的光學(xué)特性，使其在檢查斜視和雙眼水平與垂直聚散度、矯正和訓(xùn)練眼肌障礙及眼睛集合發(fā)散功能異常等方面的臨床應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨著眼視光學(xué)的發(fā)展和整體驗(yàn)配技能水平的提升，驗(yàn)光師在給顧客驗(yàn)光時(shí)，不再僅僅關(guān)注視力的提升，同時(shí)注重包括雙眼視覺(jué)功能、立體視等在內(nèi)的綜合視覺(jué)效果的改善和提升，以達(dá)到真正意義上的清晰、舒適、持久的戴鏡效果，如今棱鏡也越來(lái)越多地出現(xiàn)在臨床驗(yàn)光處方中。用于臨床驗(yàn)配處方中的棱鏡眼鏡主要有3類(lèi)，移心棱鏡眼鏡是其中之一，在解決棱鏡度較小的棱鏡處方眼鏡中有很高的應(yīng)用價(jià)值。

1 驗(yàn)配處方中的三類(lèi)棱鏡眼鏡

1.1 移心棱鏡眼鏡

由于眼用透鏡是由無(wú)數(shù)個(gè)大小不等的三棱鏡密接組成，視線(xiàn)只有通過(guò)光心時(shí)才不發(fā)生偏折，所以當(dāng)視線(xiàn)偏離鏡片光學(xué)中心注視物體時(shí)，眼前會(huì)出現(xiàn)三棱鏡效應(yīng)，棱鏡度大小可用Prentice公式（P=CF）求得。而當(dāng)處方中需要眼前產(chǎn)生特定需求的棱鏡時(shí)，在眼鏡配裝過(guò)程中，可通過(guò)人為讓鏡片光學(xué)中心偏離配鏡者瞳孔中心的方法，使在其眼前產(chǎn)生配鏡處方所要求的棱鏡效果，即通過(guò)鏡片移心制作棱鏡效果的眼鏡來(lái)滿(mǎn)足配鏡處方棱鏡的需求。產(chǎn)生特定棱鏡度所需的移心量可用公式C=P/F計(jì)算求得。其中，P為三棱鏡度（單位：△），F(xiàn)為透鏡頂焦度（單位：D），C為具有P棱鏡度的點(diǎn)到鏡片光學(xué)中心的距離（單位：cm）。產(chǎn)生特定棱鏡度所需的移心方向，正透鏡的移心方向與所需三棱鏡的底向相同，而負(fù)透鏡的移心方向與所需三棱鏡的底向相反。

例如：某顧客的驗(yàn)光和視功能檢查最終處方為：

R：-7.00DS/-1.50DC×180°，8△BI

L：-7.00DS

瞳距：56mm

瞳高：13mm

選配金屬全框鏡架，尺寸規(guī)格50□17，鏡圈垂直高度26mm。按照臨床處方棱鏡度雙眼均分原則，左右眼均需4△BI，則有：水平方向滿(mǎn)足瞳距所需移心量(50+17-56)/2=5.5mm內(nèi)移，右眼水平方向屈光力FR=-7.00+(-1.50)×sin2180=-7.00D=左眼水平方向屈光力FL。

左右眼水平方向棱鏡所需的移心量：

C=P/F=4/7=0.57cm=5.7mm外移；

左右眼水平方向總移心量：5.7-5.5=0.2mm外移。

定配左右眼所需未切割鏡片直徑為50+0.2×2+2=52.4mm≤常規(guī)庫(kù)存鏡片直徑。則該副眼鏡看似棱鏡度較大，但實(shí)際可以通過(guò)移心方法使用庫(kù)存鏡片加工出滿(mǎn)足處方要求的移心棱鏡眼鏡，無(wú)需定做棱鏡鏡片。

1.2 車(chē)房定制棱鏡鏡片眼鏡

若鏡架尺寸、瞳距數(shù)值、屈光度大小、棱鏡度大小等綜合因素影響，導(dǎo)致棱鏡所需移心量和瞳距所需移心量總和較大，使得定配眼鏡所需未切割鏡片直徑偏大，常規(guī)庫(kù)存鏡片通過(guò)移心不能加工出滿(mǎn)足處方要求的棱鏡效果眼鏡，這時(shí)就需要車(chē)房定制具有一定鼻顳側(cè)厚度差的棱鏡鏡片。由于這種鏡片厚重且色散嚴(yán)重，通常單眼不超過(guò)7△，即最多能處理14△的斜視問(wèn)題。

1.3 壓貼三棱鏡眼鏡

對(duì)于處方有更高度數(shù)需求的三棱鏡，就需要選擇壓貼三棱鏡。壓貼三棱鏡也稱(chēng)為Fresnel（菲涅耳）三棱鏡，是由一系列相同度數(shù)、底厚0.5mm、直徑≤2mm的小三棱鏡緊密排列平鋪在一張薄塑料板上構(gòu)成。相對(duì)傳統(tǒng)三棱鏡，壓貼三棱鏡輕且薄，同時(shí)三棱鏡度數(shù)可高達(dá)30△，使戴用較大度數(shù)的三棱鏡成為可能。使用時(shí)將膜狀三棱鏡壓貼在普通眼鏡片上即可。但由于棱鏡的反射作用會(huì)降低視力，棱鏡度越大降低程度越明顯，所以壓貼三棱鏡常用于需要棱鏡度大但對(duì)視覺(jué)質(zhì)量要求不太高的情況，如兒童斜視矯正和治療或手術(shù)前過(guò)渡期治療等。

2 移心棱鏡眼鏡的三種加工制作方法

以半自動(dòng)磨邊機(jī)加工全框眼鏡為例，移心棱鏡眼鏡的制作流程如下：

僅從流程上看，移心棱鏡眼鏡加工貌似與普通單光眼鏡加工無(wú)異，但實(shí)則不然。移心棱鏡眼鏡加工屬于眼鏡定配中較復(fù)雜的項(xiàng)目，是國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)眼鏡定配工技師級(jí)別要求掌握的技能，與普通眼鏡加工制作的區(qū)別關(guān)鍵在于棱鏡所需移心的確定和處理，方法有3種。本文以處方OU：-5.00DS/＋1.00DC×180°，2△BI，PD=61mm，鏡架尺寸規(guī)格49□17為例，講述定配移心棱鏡眼鏡的3種制作方法。

2.1 焦度計(jì)完成棱鏡移心

該加工方法是指產(chǎn)生特定棱鏡度所需的移心在焦度計(jì)上完成。以上述處方OU：-5.00DS/＋1.00DC×180°，2△BI為例，打開(kāi)焦度計(jì)，設(shè)定雙眼測(cè)量模式，設(shè)置棱鏡顯示方式與處方一致，將鏡片凹面向下放置于焦度計(jì)測(cè)量支座上，移動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)鏡片，至焦度計(jì)屏幕上顯示的球鏡度、柱鏡度及軸位、棱鏡度及基底方向與處方一致，如圖1所示。移動(dòng)擋板輕抵鏡片，放下壓片器固定鏡片，按下打點(diǎn)器在鏡片上印三點(diǎn)，中間印點(diǎn)即為鏡片的加工基準(zhǔn)點(diǎn)，三印點(diǎn)所確定的直線(xiàn)即為加工水平基準(zhǔn)線(xiàn)。切記鏡片接觸焦度計(jì)擋板的一側(cè)為鏡片下緣，取下鏡片據(jù)此在其上標(biāo)記鼻顳側(cè)和上下方標(biāo)記，之后在中心儀上移動(dòng)鏡片加工基準(zhǔn)點(diǎn)滿(mǎn)足瞳距移心量需求。

圖1 焦度計(jì)完成棱鏡移心

2.2 中心儀完成棱鏡移心

該加工方法是指產(chǎn)生特定棱鏡度所需的移心和滿(mǎn)足瞳距需求的移心均在焦度計(jì)上完成。產(chǎn)生BI棱鏡效果，需求出水平方向總的頂焦度F=-5.00＋1.00cos2180°=-5.00（D）。-5.00D產(chǎn)生2△BI的棱鏡效果，需要移心C=P/F=2/5=0.4cm=4mm（外移）。所選鏡架要滿(mǎn)足瞳距要求，需要移心X1=（49+17-61）/2=2.5mm（內(nèi)移）。綜上所述，總移心結(jié)果為鏡片需要移心（4mm-2.5mm）=1.5mm（外移）。

該種情況下使用焦度計(jì)確定鏡片加工基準(zhǔn)點(diǎn)和水平基準(zhǔn)線(xiàn)與加工普通單光眼鏡完全相同，即移動(dòng)鏡片至屏幕上的靶標(biāo)由小“十”字變?yōu)榇蟆笆弊?，且屏幕上顯示的球鏡度、柱鏡度及軸位與處方一致，如圖2所示，用打點(diǎn)器在鏡片上印點(diǎn)，并標(biāo)記鏡片鼻顳側(cè)和上下方。

圖2 焦度計(jì)無(wú)棱鏡移心

在中心儀上移心時(shí)，通過(guò)視窗進(jìn)行觀(guān)察。由上面分析計(jì)算得知，右眼鏡片需向外移心1.5mm，即在中心儀上向左移心1.5mm，轉(zhuǎn)動(dòng)中線(xiàn)調(diào)節(jié)旋鈕，使紅色中線(xiàn)向左偏離垂直中心線(xiàn)1.5mm，移動(dòng)鏡片，使鏡片的光學(xué)中心即中間印點(diǎn)與紅色中線(xiàn)相重合，同時(shí)保證鏡片的水平基準(zhǔn)線(xiàn)與中心儀刻度面板的水平線(xiàn)平行，此時(shí)刻度面板中心所對(duì)的鏡片位置即為鏡片的加工中心，如圖3所示。操作壓桿，將吸盤(pán)座連同吸盤(pán)轉(zhuǎn)至面板中心位置，按下壓桿，將吸盤(pán)粘附在鏡片的加工中心位置上。同理對(duì)左眼鏡片移心上盤(pán)，左眼鏡片也需向外移心1.5mm，即在中心儀上向右移心1.5mm，如圖4所示。

圖3 右眼鏡片向外移心1.5mm

圖4 左眼鏡片向外移心1.5mm

2.3 模板標(biāo)記法棱鏡移心

該加工方法是指將產(chǎn)生特定棱鏡度所需移心和滿(mǎn)足瞳距需求移心二者總移心在標(biāo)準(zhǔn)模板上標(biāo)記出來(lái)，之后在中心儀上移心時(shí)只需將鏡片光心移動(dòng)至模板上總移心標(biāo)記處即可。

由上面2.2中分析計(jì)算得知，總移心為鏡片需要向外移心（4mm-2.5mm）=1.5mm。首先在標(biāo)準(zhǔn)模板上將總移心位置標(biāo)記出來(lái)，如圖5所示。之后將標(biāo)記好移心位置的模板安裝在中心儀刻度面板上，如圖6所示。然后將打好印點(diǎn)做好加工基準(zhǔn)的鏡片放置于中心儀面板上，移動(dòng)鏡片至中間印點(diǎn)（光心）至模板上移心標(biāo)記處，同時(shí)三印點(diǎn)均位于中心儀刻度面板水平中心線(xiàn)上（無(wú)垂直移心需求），此時(shí)鏡片光心位置同時(shí)滿(mǎn)足棱鏡度和瞳距二者總移心需求，如圖7所示。操作壓桿，將吸盤(pán)粘附在鏡片上，完成右眼鏡片移心上吸盤(pán)。將右眼模板沿水平方向翻轉(zhuǎn)180°重新安裝在中心儀刻度面板上，同上操作繼續(xù)完成左眼鏡片移心上吸盤(pán)，如圖8所示。

圖5 標(biāo)記移心位置的模板

圖6 將標(biāo)記移心位置的模板按在中心儀上

圖7 右眼鏡片完成移心

圖8 左眼鏡片完成移心

3 三種方法檢測(cè)結(jié)果比較分析

裝成移心棱鏡眼鏡的棱鏡檢測(cè)方法主要有3種：1.使用焦度計(jì)測(cè)定鏡片頂焦度F，并在光心位置處打印點(diǎn)，測(cè)量左右鏡片光學(xué)中心水平距離OCD。比較OCD與處方中瞳距的差值C，應(yīng)用公式P=CF計(jì)算得出此眼鏡的棱鏡值P，將P與處方中棱鏡度值進(jìn)行比較。若相等或差值△P≤允差，且底向與處方一致，則該眼鏡棱鏡符合要求；否則棱鏡度差值△P＞允差，則該移心棱鏡眼鏡配裝不合格。2.使用焦度計(jì)測(cè)定眼鏡具有處方棱鏡度和底向的位置并打印點(diǎn)，測(cè)量左右鏡片處方棱鏡位置點(diǎn)的水平距離，并與處方中瞳距進(jìn)行比較。若相等則該眼鏡棱鏡符合要求；若不相等，求得二者的差值△C，應(yīng)用公式P=CF計(jì)算得出此眼鏡的棱鏡度偏差△P，若△P≤允差，則該眼鏡棱鏡符合要求，若△P＞允差，則該移心棱鏡眼鏡配裝不合格。3.根據(jù)處方中瞳距，在眼鏡片上標(biāo)記處方瞳孔對(duì)應(yīng)位置點(diǎn)，之后在焦度計(jì)上測(cè)定鏡片上瞳孔位置標(biāo)記點(diǎn)處的棱鏡度和基底，并與處方中棱鏡要求進(jìn)行比較。若棱鏡度相等或差值△P≤允差，且底向與處方一致，則該眼鏡棱鏡符合要求；否則棱鏡度差值△P＞允差，則該移心棱鏡眼鏡配裝不合格。上述3種檢測(cè)方法中，在測(cè)定眼鏡頂焦度和棱鏡時(shí)要做到眼鏡左右下緣均靠在焦度計(jì)擋板上，同時(shí)保持眼鏡前表面水平放置；允差值根據(jù)處方中棱鏡度數(shù)值大小在配裝眼鏡國(guó)標(biāo)GB13511.1-2011中查得。

鑒于上述3種檢測(cè)方法中，方法3在標(biāo)記鏡片對(duì)應(yīng)瞳孔位置點(diǎn)和將該點(diǎn)放置于焦度計(jì)測(cè)量支座中心位置上時(shí)都有可能引入操作者主觀(guān)因素導(dǎo)致的誤差，方法2在焦度計(jì)上尋找鏡片處方棱鏡度和底向位置點(diǎn)要遠(yuǎn)比方法1在焦度計(jì)上尋找鏡片光心位置點(diǎn)繁復(fù)，所以下述案例中3種方法制作的移心棱鏡眼鏡的棱鏡檢測(cè)均采用檢測(cè)方法1，在此檢測(cè)結(jié)果基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

案例：

R -7.00DS/-1.50DC×180°，8△BI

L：-7.00DS

瞳距56mm，金屬全框鏡架50□17，瞳高13mm，鏡圈垂直高度26mm。加工設(shè)備為Dia半自動(dòng)磨邊機(jī)和NIDEK自動(dòng)式焦度計(jì)。

用移心棱鏡眼鏡的3種加工方法分別制作了20副移心棱鏡眼鏡，同副鏡架，同模板。其中，方法1是焦度計(jì)完成棱鏡移心，方法2是中心儀完成棱鏡移心，方法3是模板標(biāo)記法棱鏡移心。測(cè)定裝成移心棱鏡眼鏡的棱鏡度實(shí)測(cè)值，并與處方標(biāo)準(zhǔn)值8△進(jìn)行比較分析，結(jié)果如圖9所示。

圖9 裝成移心棱鏡眼鏡棱鏡度實(shí)測(cè)值與處方標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)照?qǐng)D

由圖9可以得出，方法3模板標(biāo)記法棱鏡移心制作的移心棱鏡眼鏡的棱鏡度實(shí)測(cè)值與處方標(biāo)準(zhǔn)值最接近且穩(wěn)定性好，其次為方法2中心儀完成棱鏡移心，最后是方法1焦度計(jì)完成棱鏡移心。

根據(jù)處方中棱鏡度8△和頂焦度-7.00D，在配裝眼鏡國(guó)標(biāo)GB13511.1-2011中查得該移心棱鏡眼鏡的水平棱鏡允差為0.33△+（7.00D×0.2cm）=1.73△。將測(cè)定的裝成移心棱鏡眼鏡的棱鏡度實(shí)測(cè)值減去處方標(biāo)準(zhǔn)值8△，得到該定配眼鏡的處方棱鏡度偏差。將這20副移心棱鏡眼鏡的棱鏡度偏差與允差進(jìn)行比較分析，結(jié)果如圖10所示。

圖10 裝成移心棱鏡眼鏡處方棱鏡度偏差與允差對(duì)照?qǐng)D

由圖10結(jié)合圖9可以得出，方法3模板標(biāo)記法棱鏡移心制作的移心棱鏡眼鏡的處方棱鏡度偏差均在允差范圍內(nèi)，且偏差非常接近0線(xiàn)；雖然方法1焦度計(jì)完成棱鏡移心和方法2中心儀完成棱鏡移心均較方法3制作的移心棱鏡眼鏡的棱鏡度實(shí)測(cè)值與處方標(biāo)準(zhǔn)值的偏差要大，除個(gè)別數(shù)據(jù)外，總的結(jié)果是方法1和方法2制作的移心棱鏡眼鏡的處方棱鏡度偏差也基本在允差范圍內(nèi)，滿(mǎn)足眼鏡棱鏡度要求。

4 總結(jié)

移心棱鏡眼鏡的加工屬于眼鏡定配中較復(fù)雜的項(xiàng)目，較一般眼鏡加工參數(shù)多、精度要求高，尤其半自動(dòng)磨邊機(jī)加工，重難點(diǎn)就在于總移心的確定和實(shí)現(xiàn)，即鏡片總移心后吸盤(pán)安裝位置的確定。3種加工制作方法，只要掌握技術(shù)要領(lǐng)，操作規(guī)范到位，所加工移心棱鏡眼鏡的棱鏡度偏差都可以控制在允差范圍內(nèi)，均可制作出合格眼鏡。但3種方法的偏差幅度還是有明顯的差別，若個(gè)體對(duì)允差內(nèi)棱鏡度的變化值不敏感，3種方法均可加工；若遇到對(duì)棱鏡度異常敏感人士，方法1和方法2制作的移心棱鏡眼鏡可能就會(huì)產(chǎn)生不適感。而方法3可以修正模板幾何中心不標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，所以制作的眼鏡棱鏡度偏差值小，配戴舒適。對(duì)配適要求較高的漸進(jìn)多焦點(diǎn)眼鏡在半自動(dòng)磨邊機(jī)加工時(shí)也多采用方法3移心上盤(pán)，原因也在于此。若處方中有垂直方向棱鏡要求，制作和檢測(cè)方法思路同水平棱鏡度眼鏡加工。?