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知识科普丨多焦镜的发展历程

时间:2021-06-10 发布:美丽岛多焦镜

眼镜,是我们日常生活最常见的物品,而镜片无疑是眼镜中最重要的部件。一枚小小的镜片,已经走过了上千年的历史。美丽岛作为国内多焦镜领域的佼佼者,16年的发展让我们深知一枚镜片的设计难度与其中所蕴含的科技含量。而追述起眼镜的起源,那真的是一场穿越千年的旅程。

多焦镜

01一副眼镜  跨越千年

早在四大文明灿烂崛起的时候,人类就发现某些特定形状的宝石水晶具有视觉放大的作用,于是将这些水晶宝石细细打磨,做出了最早的阅读石(凸透镜)。之后穆斯林物理学家阿尔哈曾(Alhazen)(965-1040)编写了《光学之书》一书,里面介绍了有关光线折射及凸透镜成像的内容,该书的拉丁文翻译版本对于日后眼镜的研发有着极大的帮助。

1268年,英国的哲学家、自然科学家罗杰·培根(Roger Bacon)最早记录了用于光学目的的透镜。1352年意大利画家托马索·达·摩德纳(Tommaso da Modena)创作的《Hugh of Provence》中第一次出现了戴眼镜的人。

此时眼镜已经从最初笨重的放大镜形态,变成了方便日常使用的单片镜。13世界末现代意义的眼镜正式在意大利被发明出来。自此之后这项造福人类的发明逐渐走向大众。也就是我们日常使用的普通框架眼镜的雏形。

这种传统意义的眼镜本质上来说就是一块透镜(近视为凹透镜,远视为凸透镜),通过改变镜片曲率来调整我们视物的焦点,使原本因为近视而落在视网膜之外的焦点通过戴上眼镜而再一次落回视网膜,以此来矫正视力。由于这种镜片上只有一个焦点,这种眼镜后来也被称作单焦镜。

单焦镜因为其矫正视力效果显著,镜片材料广泛,制作工艺简单,在欧洲被速速推广开来,解决了困扰人们几个世纪的视力矫正难题!

但是单焦镜有一个致命的缺点!

多焦镜

致命缺点:就是当光线通过眼镜进入眼球内,经过镜片中心矫正的物像正好投射在视网膜上,让我们看清物体,经过镜片其他部分的光线却投射到了视网膜的后方,而我们戴着眼镜长时间近距离阅读或工作时,近处物体的散射光线就会全都投射在视网膜后方,这时候大脑为了调节这些投射在视网膜后方外围投影,就会让晶状体继续改变形状,增长眼轴,所以当我们长时间佩戴眼镜工作学习后,眼睛依旧会感到疲劳,久而久之,眼睛的度数还是会慢慢增加,无法避免。这也是我们无法一副眼镜佩戴一生的原因。

02奇思妙想  双焦镜

尽管 单焦镜有不可改变的缺点,但是不可否认它还是改变了我们的生活,解决了我们千百年来的困扰。可单焦镜也无法完美解决所有的眼部视光问题,许多人同时有多种眼部困扰,一副眼镜无法解决问题,这也是眼镜二次革命的起因。

18世纪,美国发明家本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)就同时患有近视和远视两种视光问题,看近处和远处的物体都比较困难,而当时的眼镜只有单焦镜一种,这就导致他工作时要不停的更换眼镜来看近看远,十分不方便,身为发明家的富兰克林便开始思索着如何用一副眼镜来同时解决近视和远视两种问题问题。

1784年,富兰克林成功的发明了近视远视两用镜。他将近视镜和远视镜的镜片做成半圆形,然后相互拼接成一个整体嵌入镜框内制成一副眼镜,当他看远处时,便使用眼镜的上半部分,读写工作看近处时,就通过眼镜的下半部分来观察,这样就实现了一副眼镜同时解决近视和远视两种需求。

由于同时拥有看近看远两个焦点,这种眼镜也被称为双焦眼镜。自此,眼镜实现了质的跨越,在越来越多科技的加持下,眼镜的发展之路也开始有了更多可能。

从单焦镜到双焦镜看似简单的增加了一个焦点,我们却花了半个多世纪来探索,小小的一枚镜片承载的是我们对于更高科技的追求,和美好生活的向往。

03科技之光  多焦镜

时间 又过了一百多年,双焦镜已经发展为成熟的工业产品,但是人们并没有停下研究的脚步,1907年,美国视光师欧文·阿威兹(Owen Aves)提出了一个新的构想,一枚镜片,改变上下两部分的曲率,就得到了双焦镜,以此类推,理论上只要能够在一枚镜片中持续的增加更多不同的曲率,就会得到更多的焦点,那么最终就会用一副眼镜完美的看到各个焦段的信息了吗?

多焦镜(渐进镜)的设计理念就此提出,但是受限于当时的工业水平,这一设想没有成为现实,直到1951年,法国视光工程师贝尔纳·梅特纳兹(Bernard Maitenaz)开始研发新的眼镜模式,他希望能够将看近、看远、和包括误差过度的看中间三个区域融合到一枚镜片之上。

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但是看似简单的增加一个区域,梅特纳兹和同事也耗费了大量的时间和精力,经过8年的潜心研究,1959年梅特纳兹终于将渐进多焦的原理成功运用到镜片上,以屈光度循序渐进的变化方式,将同一镜片的远视光区和近视光区连接起来,自此人们在一枚镜片上即可同时拥有远距、中距及近距所需的不同屈光度。一经推出便受到了法国人民一致的好评,不久便传遍整个欧美地区。

后来,80岁高龄的「渐进多焦镜之父」梅特纳兹在被记者问到“是什么启发您想到渐进多焦镜这个概念”时,梅特纳兹回答道:

“记得在我25岁那年,我的父亲开始面临老花的困扰,必须随身携带两副眼镜,换上换下,以应付日常生活中不同距离的视力需要,给他的生活带来了相当的不便。作为一个视光工作者,我非常渴望能做些什么来帮助我的父辈更好地享受他们的老年生活,为此我开始了这方面的研究。”

看来,老花眼不管在什么时候,都是困扰我们的一大视光问题。


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