增強或減弱球鏡周邊的屈光度以加大中央/周邊的像差,以製造多焦/延焦的鏡片。
To
enhance or reverse peripheral power of spherical lens to increase
central/peripheral aberration to create multifocal/extended-focal lens
鏡片周邊不只成像在網膜的周邊,它成像在整個的網膜上。
Peripheral
lens forms image not only on peripheral retina, it forms image on whole retina.
視線不必經過鏡片的那個部分,但仍然可以使用到它的屈光度 – 傳統多焦老花眼鏡誤導的迷思。
The
visual line doesn’t have to go through the part of the lens to utilize its
refraction – a thought mislead by conventional progressive multifocal
spectacle.
王藹侯 Ai-Hou Wang
球差是指早期工藝不發達的時候,透鏡的表面製作成球形的較為簡單,稱之為球鏡(Spherical lens)。球鏡的聚焦不完美,鏡片中央部分和鏡片周邊部分聚焦的位置沒有完美地在同一點,中央聚焦力低、周邊聚焦力高,這叫做球差(Spherical
aberration)(見圖)。
二十世紀末,研磨/塑形鏡片的工藝進步,臨床眼科使用的凸透鏡(見圖)表面並不是球面,消弭了球差,得到更清晰的影像(見圖)。這種鏡片稱為非球鏡(Aspherical
lens) – 非球鏡從正面看仍然是360°對稱的。
晚近臨床眼科利用非球鏡的光學概念,改變鏡片周邊的弧度,這不再是原始的非球鏡、製造完美聚焦的想法,而是更誇張地增加周邊弧度或減少周邊弧度,產生多焦或延焦的效果。
非球鏡的使用包含了兒童近視控制鏡片、老花眼鏡、角膜雷射屈光手術和人工水晶體各方各面。
廣告、說明書上、甚至眼科醫師的學術演講上,大家都將中央聚焦力較低、周邊聚焦力較高,和原始球鏡球差同方向的稱為正球差(positive
spherical aberration);將中央聚焦力較高、周邊聚焦力較低,和原始球鏡球差相反方向的稱為負球差(negative
spherical aberration)。
如同前段的陳述,這些都是非球鏡而不是球鏡。我建議將名稱改為“正非球差”(positive aspherical aberration)和“負非球差”(negative aspherical
aberration)較為適當。
正非球差 (positive aspherical
aberration) – 中心看較遠、周邊看較近
負非球差 (negative aspherical
aberration) – 中心看較近、周邊看較遠
利用正非球差和負非球差產生多焦/延焦的眼科光學有:
* Zeiss
MyoVision兒童近視控制鏡片 – 中心看遠、周邊看近 – 正非球差
* 智能多焦(變焦)老花鏡 – 中心看近、周邊看遠 – 負非球差
* Zeiss Laser Blended Vision (LBV) – 正非球差?
* Rayner
Rayone IOL – 正非球差
這是Zeiss
MyoVision兒童近視控制鏡片的說明書/廣告上講述周邊離焦時非常誤導的一張光學圖。
Zeiss
MyoVision通常是近視眼用的凹透鏡,周邊360°多焦的部分,凹鏡的度數比較低,看近用。(相比較於傳統的多焦眼鏡,只有內下的部分是度數比較低的凹鏡。)
左圖箭頭的周邊成像在網膜之後,文字標示是“周邊遠視性移位”(Peripheral
hyperopia shift),我認為那是另外一種像差 – 像場彎曲(Curvature of field)的表現(如圖),像場彎曲的曲率小於眼球後極部的曲率,因此成像在周邊網膜之後。
中間的圖是說MyoVision周邊凹鏡度數比較低的部分,會成像在周邊網膜,稱之為“周邊離焦”。這是完完全全的錯誤:鏡片周邊的成像不是只在網膜的周邊,它會成像在整個的網膜上。MyoVision鏡片的成像–包括中央和周邊–應該如右圖綠色的部分,它事實上是一片多焦鏡片,可以同時看遠距離、看中距離和看近距離。
這裡還有一個錯誤的觀念:透過MyoVision看近,你並不需要轉頭、轉動眼睛去從鏡片的周邊去看。就依照一般的情況朝著正前方看,雖然視線是穿過鏡片中央凹鏡度數比較高的部分,你依舊可以使用到鏡片周邊凹鏡度數比較低的部分去看近處。
傳統的多焦老花眼鏡,鏡片上面的部分看遠方、內下的部分看近處,設計者認為你的視線必須經過鏡片的那個部分,才能使用到那個部份的屈光度。這是大大誤導的光學迷思。
這是Hoya的MiYosmart兒童近視控制鏡片,它在鏡片稍微周邊的區域有一群凹鏡度數較淺的小透鏡(見圖)。光學解說圖和Zeiss MyoVision一樣,認為鏡片周邊只成像在網膜的周邊,強調“周邊離焦”。這是完完全全的錯誤:鏡片周邊的成像不是只在網膜的周邊,它會成像在整個的網膜上。
這是依視路(Essilor)的“星趣控”兒童近視控制鏡片,和Hoya
MiYosmart的構造類似,它鏡片周邊小透鏡的分布範圍更廣,並且這些小透鏡的度數不完全相同,於是在網膜之前產生一個“聚焦區”,而不是一個聚焦面(見圖)。
它的光學解說圖就比較正確:它沒有說那些周邊的小透鏡聚焦在網膜的周邊,而是在整個網膜之前產生一個成像區(圖中綠色的部分)。