作者kramnik (marmote)
看板optical
标题[心得] 关於棱镜
时间Thu Apr 14 21:35:48 2016
棱镜处方
一般定义为改变视角的处方
如右图所示..
https://goo.gl/fsw3z8
目标物发射光线经过棱镜系统产生偏折..
像会因光线偏折产生视角位移..
https://goo.gl/IdPkcw
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球面透镜可以利用光轴平移产生棱镜处方
举个例子..
负透镜光轴向右移..影像朝顺时针旋转..
https://goo.gl/Wos9ff
https://goo.gl/Hz9sDS
正透镜光轴向左移..影像朝顺时针旋转..
https://goo.gl/ZXSFQ3
https://goo.gl/hDlsSK
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要制造棱镜系统..
一般会采取三种模式..
1.整块透镜光轴平移
2.仅移动後表面(棱镜订制片)
3.fresnel棱镜贴片
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第一种模式
整块透镜光轴平移
一般学术上研究大部分都采取这模式..
此种棱镜系统在实务上会有个缺陷..
碍於镜片设计理论..
https://goo.gl/VkOS33
除非负度数值超高..(对於折射率1.7..度数必须超过近视1350度..)
https://goo.gl/qwzcg0
标准球面眼镜用透镜一般会呈现前表面为凸面(正透镜)..後表面为凹面(负透镜)的形式..
https://goo.gl/EZHHSM
https://goo.gl/DFzogU
对於负度数眼镜镜片..
因为前表面为凸面的关系..
我们必须额外平移光轴较多的距离才能产生足够的棱镜值..
如下图所示..对於近视600度镜片..我们必须把整块镜片平移5mm方可产生3个棱镜度..
https://goo.gl/xjRRXL
光束没有经过光心时度数会产生误差..
所以我们利用第一种模式制造棱镜系统时..
近视和散光处方会产生比较大的偏差..
利用旧式验度仪(炮筒)
https://goo.gl/yJ1N8k
#感谢版上某大陪我去仪器厂商那边试炮筒 :)
光轴平移前
https://goo.gl/K9ju9l
光轴平移後
https://goo.gl/KN5vtT
利用新式验度仪
https://goo.gl/fTMdgq (精准度切1度1跳)..
光轴平移前
https://goo.gl/Oy8dxI
光轴平移後
https://goo.gl/Le6GaC
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第二种模式
仅移动镜片後表面..(即我们常说的棱镜订制片)
https://goo.gl/ce3mPr
第二种模式可能有些纯学界上比较陌生..
记得去年版上中山医硕士班学生和教授们来我们公司时..
提到棱镜订制片时..
他们老人家眼睛睁大大的问身旁学生说
"棱镜不就是光轴移动? 有棱镜订制片这种东西? "
学生笑咪咪的回覆说实务上可以跟厂商以订制片形式来制作第二种模式..
第二种模式的优点为..
我们只需要平移後表面光轴较少的距离就可以产生足够的棱镜值..
如下图所示..对於近视600度镜片..我们仅须平移後表面3.3mm即可产生3个棱镜度..
https://goo.gl/IWrkpf
较少的光轴偏移所产生的近视和散光偏差会比较少..
因此会是清晰度较佳的选项..
进一步的..
世界顶级镜片大厂会用镜片设计理论..
些微变更後表面的度数..来将配置点所观察的屈光误差降到最低..
所以第二种模式会是配戴者视野较清晰的选项..
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第三种模式
当棱镜量值太高时..
镜片外型会变得不美观或甚至无法制作..
https://goo.gl/Ws27jb
此时fresnel形式棱镜片就可能成为消费者选择的选项之一..
它的原理很简单..
利用很多小棱镜的堆叠来产生如同大片棱镜的结果..
https://goo.gl/LVIhgf
https://goo.gl/q9Cv4P
https://goo.gl/YnGvTp
此种形式的缺点是并不是所有的光线都会循着理想状态下射入配戴者眼内..
因此影像品质远比第一种和第二种模式差很多..
https://goo.gl/cM1VL3
配戴此种模式的名人如希拉蕊·柯林顿
http://goo.gl/001aVk
http://goo.gl/EuKDdD
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那为何版上joe大和gav大会说..
在负度数较高的状态下..第一种模式是一种不错的选择?
原因在於根据镜片设计理论..
对於标准球面眼镜镜片..
负度数越高..前表面会由凸面(正度数)慢慢向平面(0度)靠拢..
https://goo.gl/kNmd6v
当前表面趋近於平面时..
第一种模式(整块透镜平移)和第二种模式(仅移动後表面)就会为等效模式..
视觉效果会变得很接近..
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讨论非球面设计
一般非球面形式通常会於前表面偏心处给予非球面化之处理
https://goo.gl/hcHvLN
非球面镜片前表面设计解析
https://goo.gl/SVvDds
https://goo.gl/Iw6J1O
https://goo.gl/T23Ygr
https://goo.gl/Z649Jp
https://goo.gl/h060Sr
zeiss
https://goo.gl/8ivSym
hoya
https://goo.gl/HtTOBw
nikon
https://goo.gl/sqLYry
利用第一种模式来制造棱镜时..
光束通过非球面化部分即会产生度数偏差..
https://goo.gl/CT2KBm
因此对於非球面镜片比较常采用第二种模式..
若采取第一种模式时..通常仅能给予小幅度的光轴平移..
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棱镜形式带来的视野缩小以及影像变形晃动
当使用棱镜处方时..
往顶角方向的影像会产生可观的散光误差..
https://goo.gl/o254vy
额外的散光误差堆积会使得
1.顶角处产生额外的模糊..所以清晰视野会变小..
2.顶角处产生额外的型变..所以影像变形和摇晃都会提升..
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棱镜处方准则..
棱镜处方可以对舒缓人眼辐辏肌肉负担..
一般准则有
1.sheard 准则
定义舒适
储蓄辐辏量R 应为 斜位D 的两倍以上..
若需给予P个棱镜量值舒缓..
则 R + P ≧ 2*(D-P)
即 P ≧ (2/3)*D - (1/3)*R
定义给予的 P 是满足上式等式成立的最小自然数..
2.percival准则
定义舒适
眼位应该落在双眼无复视范围内的中央1/3区块..
http://goo.gl/z2dSP9
定义 G 为 辐辏储蓄 较大的一侧..L为 辐辏储蓄 的较小一侧..
若需给予P个棱镜量值舒缓
则 G - P = 2*(L+P)
即 P = (1/3)*G - (2/3)*L
定义给予的 P 是满足上式等式成立的最小自然数..
3 sheedy & saladin 准则
定义舒适
眼位应落在固视偏移(fixation disparity)之於棱镜给予值变化率较低的平台上
http://goo.gl/vy67VU
若需给予P个棱镜量值舒缓
则 P 是满足落入上舒适平台的最小自然数..
若 P 和斜位量值异号..则P值不采用..
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上三准则得到的结果无显着差异..
相关实验数据论文连结:
http://www.opt.indiana.edu/indjopt/pdf/ijofall05.pdf
论文名称:Comparison of Methods of Prescribing Lateral Prism Power in
Non-Strabismic Subjects
作者:David A. Goss, O.D., Ph.D.
摘录: The mean differences were quite low for all of the test comparisons
in this study.
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还有许多准则..
如1:1准则..临床快速法..其他相关准则..
有待相关版友来备载 :)
反正多学学总是好的..
遇到不行的案例..就换个准则搞不好就成功了 ~____~
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重点在於
1.上述准则只是给予肌肉舒缓的方针..
2.没有任何一个准则是可以 100% 满足所有被验配者..
3.每位验配者对视觉舒适的定义是不一样的..
有些被验配者将视觉清晰摆第一位..
有些被验配者不喜欢影像变形和摇晃..
有些被验配者认为肌肉舒适最重要..
有些被验配者觉得方便就好..
有些被验配者觉得经济实惠最重要..
当我们给予多焦形式处方要舒缓被验配者调节肌肉负担时..
其实同时也缩小了配戴者的清晰视野范围..
并带给配戴者较大的影像变形和晃动..
同样的道理..
当我们给予棱镜处方想要舒缓被验配者辐辏肌肉负担时..
其实同时也缩小了配戴者的清晰视野范围..
并带给配戴者较大的影像变形和晃动..
套句某大名言..
眼睛是消费者的..
不是我们验光师的..
当直觉上我们认为这样才是对的处置时..
也许消费者并不是这麽想..
评分的是消费者..并不是验光师..
无论下甚麽处置..
事前多闲聊探探消费者的需求很重要..
事後关怀询问更重要..
这点我也在努力学习中..
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本篇并不完备..
有待各位同仁修正和补完 :)
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 220.136.87.42
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/optical/M.1460640996.A.66E.html
1F:推 nnkkman: 希望版上多点这种文,j大也是常分享,文若有错就纠正。 04/14 21:45
2F:→ nnkkman: 而不是整天做梦放炮 04/14 21:45
3F:→ nnkkman: 还有个验光人员版,希望大家也常逛。 04/14 21:47
推 isentropic: http://i.imgur.com/8Jl2l5W.jpg 谢谢解说:)
推 joeneowu: 赞,长知识了
推 tracy00702: 感谢。
推
jimmylin2002: K大的说明真是简单易懂..
我以前对某大..
总认为他言之无物..
直到某次看到他推文..提到他棱镜的下法..
当下直觉..这甚麽跟甚麽..
当时中山医版友在线上..
我问一下这种处置有来头吗?
结果版友回..这招叫临床快速法..被验配者满意度回馈是还ok时..
当下非常震惊..
我只觉得我的世界和视野真的是太狭隘的..
回头看看他所有的推文..
发现他虽然用词不是很精确..
跟他的个性一样很大辣辣直来直往..
但主体上的方向是正确的(前提是忽略那些考验和质疑 =..=)..
刻意跟他攀谈深入了解後..
其实发现他懂很多学界不常碰触的事情和经验..
尤其是镜框的改造和修复..他简直是另一个领域..
以後不用送去工厂..直接送给他加工就好了 ~___~
先前alphago和人类的围棋之战..
alphago下了许多我们人类认为的"俗手"..
下了这些人类自古以来想当然尔的"俗手"在棋院会马上被老师前辈们打屁股的..
然而随着人机大战5场下来..人类惨败..
这些俗手事後分析..其实是整体大局上的"正着"..
这个经验教训了我的自以为是..
自己发言时不要太笃定..
别人发言时认真去咀嚼..
每个人都有他的道理..
自己分析後把觉得有道理的部分全部吸收起来..
觉得没道理也不用刻意打压..
中古世纪的"地心说学派"不断地打压"日心说学派"..认为是异端学说..
虽着时间演进..主流学派的演变已从"地心说"到"日心说"..然後到"宇宙无限"..
理论不断在演进..
大家好好讨论好好说..
才可以彼此精进..彼此进步..
我其实很好奇..
有些店家下棱镜处方时..
是靠一台萤幕..十字架(??)..滑鼠(!!??) 来完成的..
那是什麽机制? 有它的根据吗?
感觉时代再进步..
应该要从课本里跳出来看看新世界了..
4F:推 nnkkman: 能好好讨论,大家应该都会赞同xd 04/14 22:38
5F:推 highsammy: 好文必推 04/14 23:19
※ 编辑: kramnik (61.228.227.136), 04/15/2016 02:57:41
6F:推 aortic: [质疑是为了彼此进步]这很棒! 04/15 03:16
7F:推 mirandayeah: 方向对不对,是专家才有办法分辨出来的。一般网友容 04/15 09:44
8F:→ mirandayeah: 易被错误的资讯误导而不自知,特别当对方又以专业视 04/15 09:44
9F:→ mirandayeah: 光人自称,理当谨慎 04/15 09:44
10F:推 jimmylin2002: 认同楼上,其实文字很难"说明白"容易造成误解 04/15 10:21
11F:推 palesky: 推!用十字架跟滑鼠应该就是量fixation disparity 04/15 17:50
12F:→ palesky: 我在猜应该是mallet unit? 04/15 17:51
13F:推 sychang0807: k大 04/16 00:10
14F:→ chaoyang: k大,俗手就是俗手...只是跟胜负无关 04/16 02:06
15F:→ isentropic: 这篇结论比较完整 值得参考 基本上我的质疑这边有解答 04/16 12:19
16F:→ isentropic: 对非视光人来说可能难以咀嚼 但至少有根有据 推... 04/16 12:20
17F:推 CSCCY: 负透镜光轴向右移..影像朝顺时针旋转......... 04/16 15:00
18F:→ CSCCY: 提出一个小问题(非笔战,不要战我,单纯讨论) 04/16 15:00
19F:→ CSCCY: 顺时针旋转好像说法怪怪的 04/16 15:01
20F:推 CSCCY: 应该不是旋转,而是移动吧 04/16 16:19
棱镜系统在原始定义上是用来旋转光线的角度
https://en.wikipedia.org/wiki/Prism
不过在近轴光线下..角度和位移会是很接近的诠释.. :)
21F:推 liam1984: 推炮筒 04/16 16:50
※ 编辑: kramnik (1.34.145.212), 04/18/2016 00:56:27
22F:→ AlexiaW: refract light 04/22 15:33
23F:推 douliou: 长知识^_^ 04/27 17:38
24F:→ AlexiaW: Fresnel prism并非是"堆叠来产生如同大片棱镜的结果" 12/16 11:58