處方太陽(yáng)鏡。世界上幾乎任何地方最常見的景點(diǎn)之一是 - 眼鏡!由于我們非常依賴這些鏡框內(nèi)的鏡頭來改善我們對(duì)世界的看法，您可能想知道創(chuàng)建它們的過程是什么。

　　在本文中，我們將討論眼睛如何聚焦，鏡片如何工作，如何閱讀處方，最后，鏡片是如何制作的，包括研磨和塑造塑料鏡片坯料以適應(yīng)個(gè)人處方和框架的步驟。

　　讓我們從一些視覺基礎(chǔ)知識(shí)開始。

　　測(cè)試你的眼睛

　　試試探索頻道的互動(dòng)活動(dòng)—— 測(cè)試您的視力 同時(shí)了解視覺的工作原理。其他互動(dòng)部分可讓您探索身體系統(tǒng)，并了解它們?nèi)绾螏椭樌瓿扇粘Ｉ睢?/span>

　　您的眼睛如何聚焦

　　在你的眼睛后面是一層復(fù)雜的 細(xì)胞 被稱為 視網(wǎng)膜.視網(wǎng)膜對(duì)以下方面有反應(yīng) 光 并將該信息傳達(dá)給 腦.反過來，大腦將所有這些活動(dòng)轉(zhuǎn)化為圖像。因?yàn)檠劬κ且粋€(gè)球體，所以視網(wǎng)膜的表面是彎曲的。

　　當(dāng)你看到某件事時(shí)，必須發(fā)生三件事：

　　圖像必須縮小尺寸以適應(yīng)視網(wǎng)膜。

　　散射光必須聚集在一起——也就是說，它必須 重點(diǎn) -- 在視網(wǎng)膜表面。

　　圖像必須彎曲以匹配視網(wǎng)膜的曲線。

　　為了做到這一點(diǎn)，眼睛在視網(wǎng)膜和 學(xué)生 (眼睛中央的“窺視孔”，允許光線進(jìn)入眼睛后部)和透明覆蓋物，或 角膜 (前窗)。晶狀體被歸類為“加”晶狀體，因?yàn)樗蛑行淖詈?，角膜協(xié)同工作，將圖像聚焦到視網(wǎng)膜上。(有關(guān)眼睛功能的更多信息，請(qǐng)參閱 視覺的工作原理.)

　　定義

　　像差：由曲線或透鏡表面缺陷引起的重影、光暈、波浪或彩虹

　　折射率：用于比較屈光力的比率

　　加鏡頭(+)：中心最厚的鏡頭;將焦點(diǎn)向前移動(dòng)

　　負(fù)透鏡 (-)：中心最薄的透鏡;向后移動(dòng)焦點(diǎn)

　　焦點(diǎn)：空間中折射光相遇的點(diǎn);可以是實(shí)際的(加鏡頭)或假設(shè)的(減鏡頭)

　　瞳孔中心：晶狀體正前方的點(diǎn)

　　散光：一種由角膜變形引起的疾病，會(huì)產(chǎn)生額外的鏡片度數(shù)

　　失焦

　　有時(shí)，由于不同的原因，眼睛的焦點(diǎn)不太正確：

　　晶狀體或角膜的表面可能不光滑，導(dǎo)致 光行差 這會(huì)導(dǎo)致一條稱為 散光.

　　鏡頭可能無法更改其曲線以正確匹配圖像(稱為 膳宿).

　　角膜形狀可能不正確，導(dǎo)致視力模糊。

　　大多數(shù)視力問題發(fā)生在眼睛無法將圖像聚焦到視網(wǎng)膜上時(shí)。以下是一些最常見的問題：

　　近視 (近視)發(fā)生在遠(yuǎn)處物體看起來模糊時(shí)，因?yàn)閳D像在到達(dá)視網(wǎng)膜之前就對(duì)焦了。近視可以用負(fù)透鏡矯正，這會(huì)將焦點(diǎn)向后移。

　　遠(yuǎn)視 (遠(yuǎn)視)發(fā)生在近距離物體看起來模糊時(shí)，因?yàn)閳D像在到達(dá)視網(wǎng)膜之前沒有聚焦。遠(yuǎn)視，也可能隨著年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生，可以用加號(hào)鏡片矯正。 雙焦點(diǎn) 鏡片有一個(gè)小的加號(hào)部分，可以幫助有遠(yuǎn)見的人閱讀或做近距離工作，例如縫紉。

　　散光 由導(dǎo)致第二個(gè)焦點(diǎn)的失真引起。它可以通過圓柱曲線進(jìn)行校正。

　　此外，當(dāng)眼睛不能一起工作時(shí)，可以制作鏡片來矯正復(fù)視(“交叉眼睛”)。鏡片通過移動(dòng)圖像以匹配任性的眼睛來做到這一點(diǎn)。

　　然后，使用矯正鏡片來矯正像差，將焦點(diǎn)調(diào)整到視網(wǎng)膜上或補(bǔ)償其他異常。您可以在 屈光視力問題是如何工作的。

　　鏡頭的工作原理

　　通過曲面透鏡了解光的行為的最佳方法是將其與 棱鏡.棱鏡的一端較厚，穿過它的光線彎曲(折射) 朝向最厚的部分。見下圖。

　　一個(gè) 鏡頭 可以認(rèn)為是兩個(gè)連接在一起的圓形棱鏡。通過透鏡的光線總是向棱鏡的最厚部分彎曲。要制作負(fù)透鏡(左上方)，最厚的部分， 基礎(chǔ)，棱鏡位于外邊緣和最薄的部分， 頂點(diǎn)，位于中間。這會(huì)將光線從鏡頭中心擴(kuò)散開來，并將焦點(diǎn)向前移動(dòng)。鏡頭越強(qiáng)，焦點(diǎn)離鏡頭越遠(yuǎn)。

　　要制作一個(gè)加號(hào)鏡頭(右上方)，鏡頭最厚的部分在中間，最薄的部分在外邊緣。燈光向中心彎曲，焦點(diǎn)向后移動(dòng)。鏡頭越強(qiáng)，焦點(diǎn)越靠近鏡頭。

　　將正確類型和功率的晶狀體放在眼睛前方將調(diào)整焦點(diǎn)，以補(bǔ)償眼睛無法將圖像聚焦在視網(wǎng)膜上。

　　確定透鏡強(qiáng)度

　　透鏡的強(qiáng)度由透鏡材料和磨入透鏡的曲線角度決定。透鏡強(qiáng)度表示為 屈光度 (D)，表示光線彎曲的程度。屈光度越高，晶狀體越強(qiáng)。此外，屈光度強(qiáng)度前的加號(hào) (+) 或減號(hào) (-) 表示鏡片的類型。

　　正負(fù)透鏡可以組合，總透鏡類型是兩者的代數(shù)和。例如，將 +2.00D 鏡頭添加到 -5.00D 鏡頭會(huì)產(chǎn)生：

　　鏡片形狀

　　驗(yàn)光中常用兩種基本鏡片形狀：球面和圓柱形。

　　一個(gè) 球形 鏡頭看起來像一個(gè)被切成兩半的籃球。整個(gè)鏡頭表面的曲線都是相同的。

　　一個(gè) 圓柱 鏡頭看起來像縱向切割的管道。圓柱曲線的脊柱(軸)的方向定義其方向。它只會(huì)沿該軸彎曲光線。圓柱曲線通常用于校正散光，因?yàn)檩S可以與角膜上的像差軸相匹配。

　　定義

　　復(fù)合透鏡：同時(shí)具有球面和圓柱形組件的透鏡

　　圓柱曲線：沿直線輻射的曲線，如縱向切割的管道

　　屈光度(D)：晶狀體的屈光度;數(shù)字越大，鏡頭越強(qiáng)

　　折射：光的彎曲

　　球形曲線：在所有方向上都相同的曲線，就像一個(gè)被切成兩半的籃球

　　鏡片和處方

　　要制作鏡頭，您需要的第一件事是 鏡頭空白.毛坯在工廠制造，然后運(yùn)到各個(gè)實(shí)驗(yàn)室制成眼鏡。將原始透鏡材料倒入模具中，形成直徑約4英寸，厚度在1至1 1/2英寸之間的圓盤。模具底部在正面形成球形曲線。一個(gè)小 段 具有更強(qiáng)的曲線可以放置在模具中以形成用于雙光或漸進(jìn)鏡片的段。

　　如何閱讀處方

　　大多數(shù)處方有四個(gè)部分：

　　基礎(chǔ)(球形)強(qiáng)度和類型(正負(fù))

　　氣缸強(qiáng)度和類型

　　圓柱軸方向(以垂直 90 度為單位;“x”表示“在”)

　　雙焦點(diǎn)段的強(qiáng)度(“加號(hào)”表示“另外”)和類型

　　驗(yàn)光師或眼科醫(yī)生的簡(jiǎn)短處方可能如下：

　　2.25 -1.50 x 127 加上 +2.00

　　這意味著：

　　+2.25D球面底曲線(加鏡頭)

　　127度的-1.50D圓柱體(基曲線上增加了負(fù)圓柱透鏡)

　　+2.00D的額外雙焦點(diǎn)片段

　　帶柱面的鏡頭總功率為 +2.25 + (-1.50) = +0.75D。在該段，功率為 (+0.75) + (+2.00) = +2.75D。如果你曾經(jīng)想過，OD的意思是右眼，OS的意思是左眼。

　　定義

　　基礎(chǔ)曲線：簡(jiǎn)單的球形曲線;主晶狀體曲線

　　鏡頭空白：基本球面鏡頭;實(shí)驗(yàn)室研磨毛坯背面以匹配處方

　　光學(xué)中心：球面透鏡上的光斑，光線以與透鏡平面成 90 度角進(jìn)入

　　分段：為讀取而添加的鏡片部分(雙焦點(diǎn)或三焦點(diǎn));它可以單獨(dú)添加到鏡頭坯料中，也可以形成混合曲線到底座上

　　概述：鏡頭是如何制造的

　　在實(shí)驗(yàn)室中，患者的完整處方提供了以下確切的詳細(xì)信息：

　　成品鏡片必須具有的總功率(屈光度)。

　　段的強(qiáng)度和大小(如果需要)。

　　任何圓柱曲線的功率和方向。

　　詳細(xì)信息，例如光學(xué)中心的位置和可能需要的任何誘導(dǎo)棱鏡。

　　實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員選擇具有正確段的鏡頭空白(稱為 加) 和接近規(guī)定功率的基本曲線。然后，為了使功率與處方完全匹配，在鏡頭空白的背面研磨另一條曲線。

　　在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室中，該設(shè)備設(shè)計(jì)用于研磨負(fù)曲線，因此通常選擇堅(jiān)固的正透鏡坯料。

　　如果基底曲線太強(qiáng)，則在鏡頭背面磨出負(fù)曲線，這會(huì)降低鏡頭的總功率。

　　例如，一個(gè)非常常見的鏡片空白是+6.00屈光度。如果處方要求總共 +2.00 屈光度，則背面的屈光度曲線為 -4.00：(+6.00D) + (-4.00D) = +2.00D。(請(qǐng)參見下圖。如果需要，也可以同時(shí)磨削圓柱曲線。

　　如果處方要求負(fù)鏡片，仍然可以使用 +6.00 屈光度鏡片空白。要?jiǎng)?chuàng)建屈光度為 -2.00 的鏡片，背面的屈光度曲線為 -8.00：(+6.00D) + (-8.00D) = -2.00D。

　　制作鏡頭：第 1 部分

　　鏡頭空白將被研磨 以匹配患者的處方。步驟 1 到 3

　　矯正鏡片可以用玻璃或塑料制成，但如今，塑料是最常見的。雖然在制造鏡片時(shí)使用幾種不同類型的塑料，但它們都遵循相同的一般制造程序。概述的大多數(shù)步驟也適用于玻璃，盡管最后指出了一些重要的差異。

　　實(shí)驗(yàn)室，即使是自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室，也要遵循 12 個(gè)步驟來制作處方鏡片：

　　第 1 步： 技術(shù)人員選擇具有適當(dāng)基礎(chǔ)曲線的所需材料的透鏡坯料，并在需要時(shí)添加功率。

　　第 2 步： 如果處方要求圓柱體，則在鏡頭正面標(biāo)記一條線以定義180度，然后繪制另一條與第二條曲線的軸線匹配的線。如果存在線段，則線段邊用作 180 度線。通常，透鏡的光學(xué)中心略高于段邊緣，并且線被標(biāo)記為適當(dāng)?shù)木嚯x。(注意：當(dāng)沒有分段或誘導(dǎo)棱鏡時(shí)，鏡頭可能不標(biāo)記，并在鏡頭研磨后確定圓柱軸。

　　標(biāo)記鏡頭空白以顯示圓柱軸的位置。

　　第 3 步： 由于鏡頭的正面將保持原樣，因此用特殊的膠帶覆蓋以保護(hù)它。

　　技術(shù)人員在鏡頭坯料的前部蓋上保護(hù)罩，以防止其損壞。

　　定義

　　發(fā)生器：用于磨削透鏡表面曲線的復(fù)合平面研磨機(jī)

　　誘導(dǎo)棱鏡：一種將光學(xué)中心從瞳孔中心移開的技術(shù)

　　制作鏡頭：第 2 部分

　　復(fù)合研磨機(jī)，稱為發(fā)電機(jī)，將所需的曲線研磨到鏡頭坯料的背面。控制臺(tái)上的兩個(gè)大表盤設(shè)置了將磨入鏡頭的球面和圓柱形曲線。步驟 4 到 6

　　第 4 步： 根據(jù)設(shè)備的類型，鏡頭必須準(zhǔn)備好適合 發(fā)電機(jī)，通常是能夠同時(shí)磨削兩條曲線的復(fù)合平面磨床。

　　卡盤接收器(稱為 塊) 放置在鏡頭前部的保護(hù)膠帶上。如果存在圓柱曲線，則鏡頭的方向使圓柱軸與發(fā)生器的圓柱掃描軸匹配。

　　卡盤接收器(稱為鏡頭塊)必須連接到鏡頭的前部，以便可以安裝在發(fā)生器中。

　　塊的中心將成為透鏡的光學(xué)中心。根據(jù)設(shè)備的不同，鏡頭可以通過特殊的粘墊固定到位，使用特殊的合金將鏡頭“粘”到塊上或用塑料。

　　第 5 步： 鏡頭插入發(fā)生器中。

　　連接到鏡頭塊的鏡頭坯料插入發(fā)生器中。發(fā)生器具有對(duì)齊鏡頭的引腳。

　　除了發(fā)生器產(chǎn)生的復(fù)合曲線外，鏡頭可能需要其他處理，因此鏡頭也可能在卡盤中傾斜。這種傾斜將偏移光學(xué)中心(稱為 誘導(dǎo)棱鏡)通常用于允許更薄的鏡片或適應(yīng)處方的特殊要求。

　　透鏡在橡膠襯里的研磨室內(nèi)研磨。圓錐形羽毛筆或砂輪位于中心。羽毛筆的外邊緣有一個(gè)菱形切割表面，并且是傾斜的，因此只有外邊緣接觸鏡頭。

　　第 6 步： 曲線在機(jī)器上設(shè)置并生成鏡頭(地面)。此步驟可以完全自動(dòng)化或手動(dòng)操作，操作員手動(dòng)將套筒(砂輪)掃過鏡頭，逐漸推進(jìn)鏡頭，直到達(dá)到所需的鏡頭厚度。鏡片厚度取決于曲線類型(正負(fù))、鏡片材料(有些塑料更堅(jiān)韌，研磨更薄)或其他考慮因素(例如，安全眼鏡比日常使用的鏡片厚)。如果鏡片在手術(shù)過程中變得太熱，它可能會(huì)翹曲或撕裂，因此用水冷卻，這也會(huì)沖走切割的材料(稱為圍巾)。

　　制作鏡頭：第 3 部分

　　一臺(tái)氣缸機(jī)可以同時(shí)打磨兩個(gè)鏡片。氣壓將鏡頭和砂磨塊固定在一起，計(jì)時(shí)器在預(yù)選時(shí)間關(guān)閉機(jī)器。步驟 7 到 9

　　第 7 步： 將鏡頭從發(fā)生器上取下并放置在特殊的砂光機(jī)(稱為 氣缸機(jī)) 以刪除生成器留下的任何標(biāo)記。為此，將砂紙粘在具有反向匹配曲線的塊上(例如，+2.00 基礎(chǔ)/+2.50 圓柱體以匹配 -2.00/-2.50 生成的曲線)，并將透鏡和塊摩擦在一起。同時(shí)，鏡片保持涼爽并用水清潔。

　　打磨操作后，鏡片在相同的機(jī)器上拋光，只是使用用拋光劑清洗的毛氈拋光墊代替砂紙和水。完成此步驟后，鏡頭在光學(xué)上是透明的，沒有明顯的劃痕。

　　打磨后，鏡片經(jīng)過拋光，因此非常清晰，沒有任何劃痕。液體拋光劑流過鏡片并進(jìn)入儲(chǔ)液器進(jìn)行再循環(huán)。

　　第 8 步： 從鏡頭上取下塊，清洗和檢查鏡頭。有時(shí)可能會(huì)在鏡片上涂上特殊涂層。此時(shí)，鏡頭坯料在鏡頭背面有額外的曲線，并且已經(jīng)過拋光。然而，大直徑坯料仍然必須調(diào)整尺寸和形狀以適應(yīng)患者選擇的框架。根據(jù)設(shè)備的不同，使用了幾種方法，但它們都基于以下描述。

　　第 9 步： 透鏡坯料在線性車床上成型(稱為 磨邊機(jī)) 使用陶瓷或金剛石砂輪或不銹鋼刀片。鏡頭必須再次準(zhǔn)備好接受卡盤，但由于只切割邊緣，因此使用更溫和的系統(tǒng)。將一個(gè)小的卡盤接收器放置在成品透鏡的幾何中心的位置，然后將透鏡定向在 180 軸上。通常，只需要一個(gè)膠墊即可將接收器固定在鏡頭上。鏡頭被夾在磨邊器中，并由壓在鏡頭另一側(cè)的壓力墊固定到位(就像在你的拇指和食指之間拿著一個(gè)非常大的硬幣的中心)。

　　鏡頭安裝在邊緣器中。當(dāng)透鏡被切割成形狀時(shí)，邊緣的卡盤會(huì)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　制作鏡頭：第 4 部分

　　框架模式步驟 10 到 12

　　第 10 步： 框架形狀的圖案插入到邊緣中。圖案通常是塑料的，可以由框架制造商提供或在實(shí)驗(yàn)室制造。

　　在磨邊機(jī)中使用紅色圖案來確定 鏡頭的最終形狀。

　　較新的邊緣器不使用圖案;相反，形狀由測(cè)量框架并將信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的探頭確定，計(jì)算機(jī)又控制封邊操作。在運(yùn)行時(shí)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的透鏡被帶入快速轉(zhuǎn)動(dòng)的切割表面，該表面是砂輪或鋼刀片，直到導(dǎo)軌接觸圖案，圖案旋轉(zhuǎn)以匹配鏡頭。如果鏡架在鏡頭周圍有一個(gè)完整的邊緣，則沿鏡頭邊緣切割一個(gè)斜面或脊，以適應(yīng)鏡框的凹槽;否則，邊緣保持平坦。

　　第 11 步： 鏡片現(xiàn)在被切割成適合鏡架，準(zhǔn)備插入鏡架。

　　如果要對(duì)鏡片進(jìn)行著色，則此時(shí)進(jìn)行染色。特殊染料保存在加熱容器中，鏡片浸入。色調(diào)的密度取決于鏡片在染料中剩余的時(shí)間。鏡片可能僅部分著色(褪色)，在頂部和底部著色不同的顏色，或通過組合不同的顏色來著色自定義顏色。此外，可以以相同的方式應(yīng)用特殊的紫外線阻隔染料。

　　需要著色的鏡片浸入熱染料中。

　　如果鏡架是無框的，則沿鏡頭邊緣切割一個(gè)凹槽，以接收將鏡頭固定在鏡框上的繩子。任何鋒利的邊緣都會(huì)被修剪和平滑，如果需要，邊緣會(huì)在拋光輪上拋光。

　　第 12 步： 鏡頭插入鏡框。仔細(xì)檢查配合和方向，根據(jù)需要更換任何磨損的螺釘或鉸鏈，并將框架制成方形。然后將成品眼鏡徹底清潔并包裝，以交付給患者。

　　技術(shù)人員檢查成品鏡頭 劃痕和瑕疵。

　　玻璃鏡片的研磨和拋光方式與塑料大致相同，只是使用了金剛石切割表面，并且某些細(xì)節(jié)可能會(huì)有所不同。坯料由相對(duì)柔軟的玻璃制成，在插入框架之前，必須通過化學(xué)品或熱量進(jìn)行鋼化以加強(qiáng)它們。

　　自動(dòng)化的進(jìn)步正在迅速改變鏡片的制造方式。例如，絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在使用計(jì)算機(jī)來確定曲線參數(shù)和鏡頭選擇，并且可以使用將幾個(gè)步驟組合在一起甚至自動(dòng)完成整個(gè)操作的設(shè)備。