视光人
标题: 关于镜片光学中心垂直高度定位的探讨 [打印本页]
作者: 宁波-杨兴通 时间: 2019-5-20 10:25
标题: 关于镜片光学中心垂直高度定位的探讨
本帖最后由 宁波-杨兴通 于 2019-5-20 10:53 编辑
配装眼镜的镜片光学中心垂直高度（本文仅讨论远近通用单焦眼镜），指的是眼镜配装完工后镜片光学中心在垂直方向上相对于镜圈水平中心线的距离位置，比如在镜圈水平中心线上、在镜圈水平中心线上方多少毫米、在水平中心线下方多少毫米，一旦配装完工，这个数值就固定了。与之相关联的有一个概念就是“瞳高”，瞳高指的是瞳孔中心映光点在镜片（撑片）上的水平对应点（我们称之为“瞳高点”吧）到镜圈下缘切线的垂直距离，这个瞳高值是一个变量，会随着戴镜高度位置的变化而变化，但基本上会大于镜圈垂直高度尺寸一半的量值。
关于配装眼镜的镜片光学中心垂直高度的话题，本人曾经写过一篇《瞳孔“正对”光学中心不科学》的稿子（《中国眼镜科技杂志》1999.04.P44）,那个时代的国内眼镜行业从业人员专业知识普遍欠缺，配镜要讲究“瞳距”的概念也才开始普及，有些喜欢动脑筋的朋友觉得既然镜片的光学中心水平方向要尽可能的“对准”瞳孔中心，那么光学中心垂直方向也同时“对准”瞳孔中心岂不更好？于是配装出来眼镜的光学中心垂直高度普遍位于镜圈水平中心线上方3-5毫米甚至更多，还自诩自己的配镜更科学。
二十来年过去了，关于配装眼镜的镜片光学中心垂直高度定位问题，现在的同行朋友都是怎么处理的呢？本人2015年初曾在本论坛上做过一个《远用单光眼镜光学中心垂直高度定位》的小调查，结果汇总如下表：
可以看出有68%多的选择是“移到镜圈水平中心线上方2-3毫米”，理由主要有：《眼镜定配工教材》里说光学中心应该上移2毫米、培训材料或者培训老师这么说的、学徒时师父就这么教的；21%多的选择是“按照瞳高位置确定光学中心垂直高度位置”，并且做这个选择的同行朋友“立场”最坚定分明，认为只有经过“点瞳”配出来的眼镜才是最科学的；10%不到的选择是“直接按照镜圈水平中心线做”还有个别的选择“随意确定”，理由有的认为按水平中心线做镜片上下缘厚度才一致，有的认为直接按照模板做“省心省力”。。。
那到底如何确定镜片光学中心垂直高度位置才是更合理的呢，大家一起来分析分析：
我们知道人眼的视轴随着目标物体的距离和相对高度的改变而变化，而这些目标物体大部分位于中近距离和眼球水平面下方，使得视轴绝大部分时间都处于下倾状态，这个下倾的幅度经过统计计算得出的中位值为10-12弧度角（这也是眼镜架镜圈平面要求10-12度前倾角的由来）。
file:///C:\Users\yxt\AppData\Local\Temp\ksohtml5356\wps1.jpg
设眼球旋转中心为O点，角膜顶点（视轴与角膜的交点）为B点，视轴与镜片表面的交点（视交点）为C点，角膜中心映光点在镜片表面的对应点（相当于视轴水平时与镜片表面的交点，且称之为瞳高点吧）为D点，则O、C、D三点构成直角三角形，∠OCD为直角，∠COD（∠θ）为10-12度，OB为角膜顶点到旋转中心的距离常值为13.5mm,BC为镜眼距（角膜顶点到镜片后顶点的距离）常值为12mm,则OC为25.5mm,通过三角函数计算得出CD=tan10*(13.5+12)=4.50mm或tan12*(13.5+12)=5.42mm。也就是说，视轴下倾角10度时视交点位于瞳高点下方4.50mm处，视轴下倾角12度时视交点位于瞳高点下方5.42mm处，为行文述说简便起见，我们将这个距离统一简化为5mm，也可以简单地说常用视轴的视交点位于平行视轴视交点（瞳高点）下方5mm左右的位置。
file:///C:\Users\yxt\AppData\Local\Temp\ksohtml5356\wps2.jpg
我们也知道，我们带框架眼镜时，瞳孔中心肯定在镜圈水平中心线上方的，根据经验当其位于中心线上方10-20%范围（也就是离镜圈下缘60-70%距离，也就是上下距离比“三七开”到“四六开”之间）时，比较符合戴镜习惯和大众审美要求（与之相近的还有一个“黄金分割”的说法，即瞳孔中心位于镜圈高度0.618比例位置附近比较合适）。其实很多调整镜架的时候，当你把顾客下眼睑调整到镜圈水平中心线附近位置时就妥当了，而下眼睑和瞳孔中心的距离基本上也是5mm左右。结合前面计算出来的“常用视轴的视交点位于平行视轴视交点（瞳高点）下方5mm左右的位置”，也就是“镜片光学中心位于瞳孔中心下方5mm左右才是最合适的位置”，我们可以得出“镜片光学中心位于镜圈水平中心线附近是最合适位置”的结论。
这个结论其实也可以从邓可立老师的瞳高计算公式h=(b-34)÷2+22得到印证（这个公式简化一下就是“瞳高=眼镜架高度/2+5 ”）。按照本瞳高计算公式计算出不同镜圈高度对应的瞳高值及瞳高与镜圈高度占比如下表：
从表中可以看出，无论镜圈高度25mm的超小镜架还是镜圈高度50mm的超大镜架，其计算出来的瞳高值均处于镜圈高度值70%-60%（相当于“三七开”与“四六开”之间）的合理范围。也就是说，无论镜圈高度25mm的超小镜架还是镜圈高度50mm的超大镜架，配装和调校时使得镜片光学中心位于镜圈水平中心线上（相对应的，瞳孔中心位于镜圈水平中心线上方5mm位置）均是合理的。
前面我们说了这么多，无非就是为了说明镜片光学中心位于镜圈水平中心线位置的“合理性”，那镜片光学中心上移（位于镜圈水平中心线上方）又会有什么不合理的地方呢？事实上，当双眼屈光度一致时，双眼由于视轴偏离光学中心（垂直方向）所引起的棱镜效应是同向等值的，其棱镜作用力可以相互抵消不会产生棱镜效应，如果双眼屈光参差不严重的话小幅度的视轴偏离一般也问题不大。也就是说，单从光学矫正效果的角度考量，镜片光学中心垂直方向的高度位置上下偏移没有多大影响，只要保持左右高度一致（垂直高度互差符合标准）即可，没有水平方向的瞳距要求那么严格。但在我们实际装配眼镜过程中，镜片光学中心高度位置偏离镜圈水平中心线过多还是会产生很多问题的：
如果镜片光学中心垂直高度位置偏离镜圈水平中心线过多（一般都是向上偏移），肯定会造成磨边完成的镜片上缘比下缘薄许多，是否美观不说，对无框眼镜来说肯定更容易破碎，对半框眼镜来说可能导致上缘开槽困难以及更容易崩边，对全框眼镜来说则问题更大，全框眼镜架镜圈上下缘的弧度基本上都是按照镜片光学中心处于镜圈水平中心线位置情况设计制造的，如果镜片光学中心上移过多势必会造成配装困难，而且由于镜片周边受力不均和上下厚薄差造成镜片内部应力不均影响佩戴舒适度，时间久了镜片更容易变形拱起（基本上都是上缘拱起）严重影响视力健康。另外，如果镜片光学中心垂直高度位置偏离镜圈水平中心线过多，对于较高屈光参差的顾客看近时就会产生很难适应的垂直棱镜效应。
再一个问题就是，现在的非球面镜片基本上全面替代了传统的球面镜片，从设计上来说，非球面镜片只有直径30mm的中心区域是光度恒定的有效光学区（相当于传统球面镜片），周边是呈同心圆的光度递减区，在实际配镜时应该尽可能的避免周边光度递减区的光线进入眼内，如果非球面镜片的光学中心高度位于镜圈水平中心线上方较高位置，近看地面及阅读时就容易透过镜片的周边光度递减区视物，极易引起视觉不适。
其实，在国家标准《GB13511配装眼镜》1992和1999版本5.4.1 配装眼镜的光学中心垂直互差表（表2）的底部均有“镜片的光学中心应位于镜圈几何中心垂直方向上下3mm的范围内”的规定，实际上就是要求镜片光学中心垂直高度位置以镜圈水平中心线为基准。只是在国标2011版本中才取消了相应的规定，可能是因为2011版本标准合并了单焦、双焦和多焦眼镜的装配标准的缘故。
综上所述，本人认为镜片光学中心位于镜圈水平中心线上是最合理的，无需做人为的上下偏移（如果镜圈垂直高度40mm以上或者戴镜者鼻梁超低，可以酌情考虑上移1-2mm，3mm应该是极限）。
- （本文发表于《中国眼镜科技杂志》2019.5 P94-96）
作者: 朱一刀 时间: 2019-5-20 12:40
杨老师专业啊，码了这么多字，别说研究了，就是我看都费劲了。赞一个
如今复古镜框的流行，每次我都是上移4mm加工
作者: aiwei007 时间: 2019-5-20 15:10
我是上移3毫米
作者: 啟明1 时间: 2019-5-20 15:56
杨老师写的太专业了，赞一个。
如今复古镜框的流行，不能一概而论，看镜框，2到5mm不等。
作者: star1015 时间: 2019-5-20 16:52
赞一个
作者: 3721 时间: 2019-5-20 21:25
这个问题我思考了好久，后来是这样的
作者: dcryyj 时间: 2019-5-21 08:41
大框上移3mm
作者: 宁波-杨兴通 时间: 2019-5-21 08:44
当年的眼镜框架才普遍大，再搜了20年前的那篇稿子，其中对大、中、小号镜圈（按高度尺寸）的中位值分别是48、44、40毫米（某些板材和醋酸框子超过了50毫米），而目前的复古框架基本上多在45-50毫米之间，而常规镜架普遍在40毫米以内
作者: 宁波-杨兴通 时间: 2019-5-21 08:48
本帖最后由 宁波-杨兴通 于 2019-5-21 09:14 编辑
文章中的镜圈高度例举数值包括了25-50毫米目前市面上所有的眼镜框类型，而所谓的复古大框也就45-50毫米镜圈高度而已
作者: 独孤求亮 时间: 2019-5-21 08:57
支持原创，感谢分享。
作者: 零八二零 时间: 2019-5-21 09:13
大佬理论知识扎实的不要不要的
作者: glassesqqq 时间: 2019-5-21 10:30
先赞一个。这个其实很多人都知道。但是能付之文字理论的不是简单的事情。我自己就是小框3mm，中大型的4到5.
作者: 起个名字哎呦喂 时间: 2019-5-21 20:27
受益匪浅，不知道自己理解的对不对：是不是即使现在的复古大框比较好的做法也是做在水平线上呢？
作者: 宁波-杨兴通 时间: 2019-5-22 07:50
完全可以的，如果觉得有一些“过意不去”的话，就适当上移1-2毫米，最好不超过3个毫米
作者: 15588975277 时间: 2019-5-22 21:28
宁波-杨兴通 发表于 2019-5-21 08:48 
文章中的镜圈高度例举数值包括了25-50毫米目前市面上所有的眼镜框类型，而所谓的复古大框也就45-50毫米镜 ...
老师 比如 50mm高度的 和40mm高度的 我都在上面往下反20mm
作者: 眼镜仔 时间: 2019-5-24 10:43
杨老师是真正的大师
作者: chenshida 时间: 2019-5-24 14:29
辛苦了，要准确的话还是需要点瞳高吧
作者: 天龙侠士 时间: 2019-5-24 18:09
再次感谢专家的指点。
作者: 宁波-杨兴通 时间: 2019-5-25 12:16
点了瞳高，然后怎么操作呢？
作者: 天11 时间: 2019-5-26 14:48
戴上眼镜，头部后仰，使镜架和地面垂直，再点瞳高，这就是光学中心点吧
作者: chenshida 时间: 2019-5-26 18:10
宁波-杨兴通 发表于 2019-5-25 12:16
点了瞳高，然后怎么操作呢？
我的理解是，远用眼镜的加工，光学中心点都是根据（假设）视线在远处时的情况来定的，水平距和垂直距都是如此。
远用眼镜本来的目的是为了提高看远处的视力，虽然日常生活大部分时候视线都不会在无限远处，而是在您文中提到的偏下方10度左右。但是标准还是要以视线在远处为准，远用瞳距也是这样定的。
如果要精确考虑实际用眼场景的话，视线从远到近的瞳距其实也不是固定不变的。那么如果垂直光学中心点要考虑到这个视线问题的话，瞳距是不是也必须相应的改变测量方法才行呢？
作者: 朗目光学 时间: 2019-5-27 17:10
学习了
作者: 思修欧诺 时间: 2019-5-27 18:40
按文中所说的，做镜时点瞳高还有实际的意义吗？按上文说的是不是只需要把中心点做在衬板水平中心上移5个就可以了（小框不移或上移1-2个，大框上移5个，佩戴偏低的话在酌情上移1-3个）。还是点瞳高后在酌情下移几个？ 新人，有不对或是观点不对的话请谅解
作者: 思修欧诺 时间: 2019-5-27 18:50
修改下上文。 确定镜片中心点在镜框的位置时，先确定瞳高，再在瞳高的位置下移5个（结合文中“镜片中心点在瞳孔下5MM最为适宜”）为最佳（确定瞳高在下移5个后，就不用考虑镜片中心点是在水平中心线下 中 或是上了，因为中心点是在瞳孔下5MM位置的）——————这样理解可以吗，求教【上面只是针对但焦点的，对于渐进 环焦 成长乐之类的功能型镜片还是需要根据瞳孔的高度来确定镜片的中心点的 对吗? 有不足之处还请各位老师指出】
作者: 郎中 时间: 2019-5-28 10:54
杨老大写得太有意义了，不过我个人认为，这个还要根据架子与个人实际情况来判断。
点瞳高是个好办法，因为不同的架子，不同的鼻托位置及高度，以及不同个体鼻梁的高度，都会导致眼球视轴与镜片的相对位置的不同，总之如您所说，配镜的镜片中心，越靠近视轴越好
作者: 起个名字哎呦喂 时间: 2019-5-30 17:59
宁波-杨兴通 发表于 2019-5-22 07:50
完全可以的，如果觉得有一些“过意不去”的话，就适当上移1-2毫米，最好不超过3个毫米
...
感谢杨老师的讲解
作者: wzg250682 时间: 2019-6-10 18:09
学习了！！！
作者: 1204023963 时间: 2019-10-20 22:21
工作学习中近距离的时间应该比走路看远多吧，特别是面对电脑手机屏幕，我感觉32mm高度内的镜片做在镜片中心适合些，32mm以上高度的镜片可适当上移两三毫米，纯个人想法不喜勿喷
作者: facai 时间: 2020-4-15 07:05
如果特殊功能镜片，比如蔡司成长乐。豪雅新乐学。点了瞳孔高度之后。需要把镜片的光学中心定位再点同高的位置吗？请杨老师指教。？
作者: facai 时间: 2020-4-15 07:15
如果是功能镜片，比如蔡氏成长乐豪雅，新乐学。是要求点瞳孔高度的。那么我们在加工的时候是将镜片的光学中心。对准瞳孔的高度呢？还是将光学中心在瞳孔的高度下移五个毫米呢？请杨老师指教。
作者: coconat629 时间: 2020-4-18 08:48
瞳高意义何在？不要只提出理论知识，要明白中心点的意义。如果加工人员是近视，带上上移2-3和点瞳高的位置，就能感觉到不同。
作者: 验光技才 时间: 2022-5-18 14:45
点了瞳高，然后实际瞳高减5毫米
作者: 验光技才 时间: 2022-5-18 14:49
看了后，我也觉得是这么理解了
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