镜片的高清程度之阿贝数
《美式21项验光视觉检查法》书作者黄炳南撰写
镜片是屈光矫正中最为常见,也最为普及的处理方法。几乎98%以上的屈光不正都是通过透镜组成新的屈光系统来矫正最佳视力的。为了让成像品质更佳,清晰度最好,光学透镜中,对于成像品质与边缘清晰度的表现,其中阿贝数是很重要的、常用的指数之一,当然还有其它参数要做参考。如:前面说到的透光率,镜片的雾度等。阿贝数是色散系数的倒数,所以色散系数越小,阿贝数越高。
大家从初中物理科可以学习到最初的光学现象,一束自然光在通过一个三角形棱镜时,会对光束进行分解成一大束七色彩虹状的光线。大家也可以在中午时,对着太阳光,用一大口水向阳光下进行喷雾式,雾状水幕水气下出现七色彩虹现象,这也是雨后彩虹的来由原因。这两种现象说明,光在不同的物质下,产生分解的能力不同,光分解时出现的一种彩虹现象。
在眼镜片中,对光线的分解能力是越小越好,也就是阿贝数越高越好。在透镜中有六大像差,其中色散像差又分为两种:
对于轴向色像差来说,色散在视光中也有着很重要的作用,如验光过程中常用的红绿测试中,用哪种颜色更清晰来鉴别球镜的度数足矫正或是过欠矫正,就是利用晶体色散成像是的作用,所以色散在工作中也是有作用的。如患者是白内障、人工晶体或是无晶体眼,如进行红绿测试时,就会产生一定程度的区别与偏差,并不精准了。如图
轴向色散是透镜材料所致的色散现象,如镜片中阿贝数越高,此轴向色散就越小。在眼成像中越清晰。
对于倍率色像差,常见于大镜框时,由于边缘产生的棱镜效应不同,对边缘的波长各异,光线分解的程度不同,产生的色差不同。
透镜中,屈光度越高,对光线的分解能力就越强,所以很多高屈光不正的人看边缘时都会有不同程度的色散现象。在镜片中越边缘棱镜效应就超高,产生的棱镜越高,对光线的分解能力就越强,也就是说边缘产生的棱镜增加而变大了对光线的分解能力。对于非球面设计的镜片来说,其边缘相对要薄些,产生的棱镜效应就小些,那么产生的色散现象也就越小些,所以非球面镜片的清晰的有效范围也变得大些,如是双非球镜镜片更佳。
由于屈光不正矫正是眼睛的屈光状态,我们不可能为了减少棱镜效应来减少色散现象,所以只能通过非球面设计来改善色散现象。那有人可能会问,用高折射率的镜片是不是更少的棱镜效应吗?答案是不会的。棱镜度数P等于屈光度D乘以距离CM。一定的屈光度数下,有一定的距离下,产生的棱镜效应是一致的。
那色散现象中在成像有着如何的表现?色散现象就是让镜片越边缘的清晰度越差,通过透镜边缘看物体时,产生颜色感,一般是一个发光物的边缘,一边是黄红边缘,一边是蓝紫边缘。阿贝数越低时,其边缘的颜色感就会越明显。如图所示,此图是大致模拟视觉效果。
为了让成像中色散作用更少些,除了非球面设计的镜片可以减少一点外,就是透镜镜片的材料的阿贝数了。所以阿贝数是在相同的屈光度数下对物体成像品质、清晰度的表现或表达。只有高清的成像品质才是更健康,眼视疲劳少,对于青少年来说,度数才稳定高。人眼的屈光系统中,其中最高折射率就是晶体,在1.4左右,此阿贝数也在58左右,所以人眼的阿贝数大致是58.6,如选择与人眼类同阿贝数的镜片时,成像品质为最佳状态,产生的视疲劳极少,对比视力极佳,但这些高阿贝数的镜片都是极低折射率的,在低屈光不正中,使用是很好的选择,但对于屈光不正极大的患者来说,低折射率的镜片真是很厚与重,所以要选择更高折射率的镜片。
建议:
在物理学中,越高的阿贝数,其折射率也越低,由于近几年科研镜片材料有着很大的进步,有些高折射率的镜片也有着不错的较高的阿贝数。
在选择镜片时,不要一味追求边缘最薄化,那只是一种外观美化而已,如对边缘真的很在意,要吧进行边缘圆化削薄处理,对人眼健康、舒适度与清晰来说,阿贝数才是关键,青少年近视防控方面,阿贝数高时,对比视力也提升,视疲劳程度有所下降,不易疲劳时,度数也相对很稳定。阿贝数低下时,对人眼来说是可以产生伤害的,只是短期内无法察觉,对个别敏感的人就可以很明显的看到物体边缘有颜色的感觉。越高屈光不正的人,阿贝数对人眼的影响越大,高阿贝数镜片才是成像品质与清晰度与舒适度最佳化的选择,在镜片的厚薄与阿贝数之间进行选择是每一位屈光不正要考虑的问题,选择越小的镜框时,边缘的厚度就越薄(远视可以进行缩径)。对于选择大镜框的,一定要注意边缘可能会很厚并产生的棱镜效应也很大,阿贝数就起着更为重要的参数。为了健康在考虑边缘薄时,也更要考虑阿贝数对眼的影响与近视的防控!
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