人眼视场焦度与顶焦度测量镜片差异性研究

文 宫继全 刘红军 付瑶

1 引言

传统球面镜片在配戴后，视场中的物体会发生四周畸变效果，度数越大，畸变越大（如图1）。

图1

产生这种现象的原因从理论上分析是由于球面镜片的球面像差（即球差）造成，为了解决这个问题，在镜片设计和生产中引入了非球镜片设计。目前，非球面设计和加工完成品仍采用焦度计方法检测，企业根据经验，自行控制10%～15%的非值比例，即距离中心直径40mm圆周上，对于近视镜片来说，度数减小10%～15%。由于这个设计并没有吻合理论上的球差值，没有完全得到理论支撑，同时，焦度计测量的顶焦度值，四周度数比中心度数少，而人眼视场看，中心和四周度数却基本相当，这就造成了检测结果与实际配戴效果的不一致。

为此，行业生产和相关技术人员一直在寻求从理论和检测方式上，能有更加符合实际应用的方法与理论支撑。

2 光学意义的球面像差计算

球面镜片的球差，对低度数的影响很小，但对于高度数、尺寸较大时，球差会很明显，已知的计算公式如图2：

图2

球差示意如图3：

图3

球差公式：δL’=A1h2+A2h4+…

对于球面镜片来说，h越大，球差越大，焦距越小，进而焦度值越大。

也就是说，对于眼镜片而言，四周的度数值比中间的要大。

这种球差计算方法虽然能解释在配戴时，眼镜视场畸变问题，但焦距的计算方法是中心光轴光线与平行通过待测点光线交点，作为每个待测点的焦距，不能描述出眼镜参数。

3 眼镜片的顶焦度计算方法

为了描述眼镜片……