第六章眼镜架与渐进镜第三节眼镜架的工程测量 - 实用渐进眼镜学

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第六章眼镜架与渐进镜第三节眼镜架的工程测量

2009-12-07 17:28:09 来源:网络作者:万新。宝世杰【大中小】浏览:36036次评论:0条

上节我们叙述的是眼镜架镜身的测量，这种测量对镜架的选择和渐进镜的配适程度有一定作用，但仅仅依靠这种测量是不够的，特别是渐进镜的配适更是不够的。渐进镜片是眼用透镜中科技含量相当高的镜片，它的配适成功与诸多因素有关，仅就眼镜架而言，它和眼镜架的各个部分都有关；就其测量的多样性而言，我们可以把它看成是一个工程。对眼镜架的这种测量，我们称之为工程测量。
眼镜架的工程测量的特点与眼镜的配适密切相关，是相关结构间关系和人与眼镜的关系的度量。眼镜架的工程测量包括:镜圈与镜圈；镜腿(单侧、双侧)；镜圈与镜腿；鼻托；各部与面部。

一、镜圈与镜圈
能反应镜圈与镜圈关系的几何中心距和基准中心距。
几何中心距:左、右镜圈几何中心点的距离，如图6-12中O、O'分别为右侧和左侧镜圈的几何中心点，线段00’即为几何中心距，以小写英文字母m表示。图中C为透镜平面间距，代表镜梁尺寸。线段OO’的量取采用的是点间测量，点的确定要求操作中的稳定度较高。因此，实际工作中多采用图中实测m的办法，即量取一侧镜片水平中心线与其外侧边缘交叉点至另一侧镜片水平中心线与其鼻侧边缘交叉点距离的办法予以解决。

几何中心距只代表镜圈间的关系，它只是配装眼镜的参照依据，尽管是参照，但其意义却十分重要，与瞳距测量具有相等的价值。有人认为只要把镜片的光学中心装配在眼镜架的几何中心就行了，这种认识是不对的。首先，戴镜者看远处时，其视线一般不会通过眼镜架的几何中心，而是通过该点水平线上2~3mm的一点。其次，戴镜者选用的镜架规格是否与其瞳距相适应，二者一致时，光学中心则位于过几何中心的垂线上，戴镜者看远处的视线距与光学中心距及眼镜架的几何中心距一致。当选用的眼镜架规格与瞳距不符时，就无法保证几何中心距和光学中心距、视线距的一致性，如将光学中心装配在几何中心点上，则几何中心距大于瞳距，透镜的主光轴将向瞳孔的颞上方偏移；反之，则向瞳孔的鼻侧上方偏移。采取这种方法处理单光镜(低度)，戴用者历经一段时间尚可适应，但渐进镜片采用此方法处理是行不通的，这种方法将造成视线与配镜十字二者光路的分离，导致中、近距离视域的偏移而无法使用。一般而言，对渐进镜的适应者经7d戴用适应，仍无法从事日常活动者，此时偏移当为不可忽视的原因。
鉴于以上情况，特向眼镜同行，特别是配镜师建议在配镜单上加注:光学中心偏移坐标(图 6-13)，这是直观反映光学中心偏移的方法。图中的“X”的位置表示几何中心上2mm、几何中心内3mm的点位。亦可以记作:(+2+3)，“+”号表示上移和内移，该点距几何中心的距离约3.6mm。

通过以上叙述可以肯定地说:瞳距(视线距)不一定等于几何中心距。但就一般而言，远用光学中心距则必须与瞳距(视线距)相符。处理好渐进镜配镜十字和几何中心的关系，保证戴用者的视线与渐进镜配镜十字光路一致是渐进镜配适成功的重要保证。

二、镜腿、镜腿与镜身
(一)镜腿
镜腿，左右各一支，是保持镜身稳定的戴用位置的部件。我们先从单支镜腿看:
1.从长度来考察
镜腿长度测量如图6-14所示，其总长度是由可屈的起始部至镜腿尾端的长度构成，属于镜身部的屈板的长度不计入镜腿长。镜腿后部有一折向的曲线，曲线的中点称为弯点，弯点前的镜腿长叫做弯点长(图中的LTB)，弯点长的长度应与戴镜者的耳朵在头部解剖的位置相适应，耳朵靠前者短，反之则长。弯点之后的镜腿长度叫垂长，垂长一般应掌握在35~40mm，短于30mm则显得过短，其作用降低。

弯点长对保持眼镜在面部水平方向的稳定性起着决定的作用。弯点长过长时，镜身就会沿人的鼻梁下滑，失去透镜的最佳矫正位置，影响戴用者的美观，还会导致渐进镜戴用者近看视物的变形，增加头部常规运动状态下的眩晕感。对渐进镜的初戴者而言，这些现象会加大适应的难度。
2.从角度来考察
就单支镜腿而言，只有两个角度可供考察。从镜架侧方看，镜腿后部向下折，折屈部与其水平部形成一个夹角(图6-14中的∠α)，这个角叫做垂俯角，亦有叫下垂角的，这个角的参考值为:50°±5°。在弯点长正确的情况下，垂俯角过大，易压伤耳的背部；反之，易造成眼镜架自面部的滑脱。从镜架的前方或后方看、折屈部和水平部也形成一个角(图6-15中的∠β)，这个角叫做垂内角，这个角也有人叫做内偏角。眼镜行业把形成这一角的内收动作过程叫“扣”。垂内角对镜身位置的稳定起着重要的作用，要求折屈部的形态与耳后头的枕侧部的弯曲相一致。垂内角过大可造成枕侧部的损伤，过小时则镜身位置的稳定程度下降。

3.从空间位置进行考察
镜腿的屈折部和水平部构成的是一个立体空间的角。表述这个角应从3个视平面入手，从3个方向来看包括以下几方面(图6-16)。

(1)从前向后看，得到的是正投影，工程学上叫主视图，医学上将这个平面叫做冠状面，镜腿在这个面表现角就是垂内角。
(2)从物体的左(或右)侧向对侧看，得到是侧投影，工程学上称其为侧视图，医学上把这个面叫做矢状面，在这个平面上表现的角就是垂俯角；'
(3)从上向下看，得到的是水平投影，工程学上称之为俯视图，医学上将这个平面叫做水平面，在这个平面上表现的角暂无正式名称，我们暂称它为垂侧角。

(二)镜腿与镜身
镜腿，在眼镜架上有两支，两支镜腿其关系如何，其度量方法有哪些？总的看，有两类:一类为眼镜腿与眼镜腿之间的数据关系；一类为眼镜腿与镜身的关系。
1.眼镜腿与眼镜腿之间的数量关系(图6-17)

从图6-17中可以看出镜腿的关系有两种，一种是比较关系，客观讲左、右镜腿应对称，只有对称才能保持镜身的稳定位置。假如左、右镜腿不对称，镜身就会向一侧偏斜，甚至会出现镜身的倾斜，这样的话，戴用渐进镜的人就会失去渐进镜正常的使用区域，本应获得的满意视觉就必然会丧失。另一种关系是距离，如图6-17中的DE，该线的位置距镜片的后外侧边缘垂直距25mm处，在此位置量取两镜腿内缘的距离，该距离称为颞距。在常规条件下，颞距线应位于两眼眶外侧凹陷的垂直平面上。颞距过大，眼镜易滑落，镜身会出现左右摆动，使用渐进镜的人在走路和伴有头部运动时，会出现中、近距离视像摆动和扭动。
2.镜眼与镜身的关系
同样也有一个三维空间量的问题，但就眼镜而言，其意义只有两个:
(1)眼镜架戴用俯视图(图6-17)。镜腿与镜身间有一个角的关系问题，表述这个关系有两种方法:①张角:眼镜腿最大程度展开时与镜圈平面的夹角，如图6-17中的∠FBC，推荐参考值:100°±5°；②外张角:眼镜腿最大程度展开与镜圈平面法线的夹角，图6-17中的∠ABC就是外张角。这个角度在实际中出入很大，其张角大小与头形相关，也与镜架规格尺寸有关。在不考虑规格尺寸条件下，面部较窄的人，即颞宽小于头宽(耳上点的距离，图6-18的A)时，所需张角较大；反之，所需张角较小；当颞宽等于头宽时，镜腿的外张角等于零。

注:中华人民共和国国家标准BG13511-1999《配装眼镜》“5.10.3配装眼镜左、右镜腿外张角80°~95°，并左右对称”。该条表述不准确:①小于90°的角不是外张角；②小于90°，甚至80°只是特例；③80°~95°张角是生产和流通环节中的标准，即未进入消费过程的镜架标准，一般大多控制在90°±5°
就眼镜架的俯视图看镜的戴用，可以观察到:不管是张角，还是外张角，都要求镜架与戴用者的头面特征相吻合。因此，可以说张角(或外张角)的大小取决于颞宽与头宽的比:当其比值＞1时，张角＜90°(或外张角＜0°，即为负数)；当其比值＝1时，张角＝90°(或外张角＝0°)。当其比值＜1时，张角＞90°(或外张角＞0°)就张角 (或外张角)而言，合理的张角(或外张角)是保持镜身横向稳定位置的重要条件，镜身横向位置的稳定是戴用渐进镜并获得舒适视觉的重要保证。在渐进镜的实际配适工作中，合理调整张角是不可忽视的一个问题。当张角过大时，眼镜水平方向稳定不良，会导致渐进镜的戴用者失去各区域合理的使用，加大视心理的负担。当张角过小时，会加大镜腿对颞部、耳上部的压迫，以至压伤头部皮肤，对渐进镜初戴者可能会增大适应难度。
(2)眼镜架戴用侧视图(图6-19)。从实际戴用侧视图可以看出镜平面和镜腿间并非互相垂直的关系，而是有一个共同构成的角，这个夹角通常条件下为锐角(图6-20中∠BOE)，这个锐角的余角(图6-20中∠BOB')的对顶角(图6-20中∠A0C)，常被人叫做前倾角，这是一个误解。因为镜腿与镜圈连接的部位将影响这个角度的大小，如镜腿与镜圈在0位连接， ∠A0C为15°；在O'位连接，∠A'O'C'为8°；知在O"位连接，∠A"0"C"为0°，如连接位置再向下移，这时角将出现负值。所以，以镜圈和镜腿的连接关系确定前倾角的办法是不规范的。

图6-21中为一站立之人，眼与“∞”的连线为水平视线，但人的常用视线比水平视线要低，常用视线与水平视线的夹角为视线偏角。而戴用的镜平面应与常用视线垂直，此时镜平面与水平视线的垂直线的夹角，为前倾角。前倾角的参考值为10°~15°(远用)；或为15°~25°。

戴用渐进镜片，合理的前倾角(配镜十字与常规视线一致时)亦为10°~15°。当前倾角过大时，会造成镜片斜射像散程度的加大；当前倾角过小时，甚或为负值时，渐进镜片的中、近视域与眼的距离增大，距离的增大必然导致戴用者视像及视野在中、近距视时的视域的缩小，甚至近用区域无法使用，还可造成戴用者远、中距使用时晕动。可以说前倾角增大或减小，都可能影响渐进镜片的理想效果的实现。

三、鼻托
鼻托是眼镜架在鼻梁上起支撑作用的部件，也就是说，支撑在鼻梁上保持镜架在眼前恒定位置的部件就叫做鼻托。鼻托有两类，一类为固定型，即非金属类粘接型；一类为托叶活动型。后一类型的鼻托多应用于金属架，借助托梗焊接将活动托叶固定。我们仅以后一种类型为例来介绍一下鼻托。此型鼻托为最常用型，较前一种配适的舒适性更好，因为这类鼻托可以以螺钉为轴、上下可做20°~40°的自然调整，有的甚至其调整角度可达到60°；左右方向的调整可以在10°~30°，个别镜架也可以达到60°。活动托叶型鼻托的基本结构如图6-22，这类鼻托有两部分构成，一为托叶部分，一为托臂部分。托叶部分由叶片和托桩构成其外部功能结构，托桩借助于基板包埋并固定在叶片中。托臂也是由两部分构成，一为托梗，一为桩盒，托梗为镜架本体(镜圈或梁)与桩盒的连接部，桩盒是容纳托桩的部件。托叶与托臂借助于螺钉构成为一个整体，这个整体有相当的调整空间，包括鼻托高度、叶片角度及叶片与镜架的相对位置等。

鼻托是眼镜架在鼻梁上的支撑结构，要想保持戴镜者的舒适，鼻托与戴镜者鼻梁的特征要一致。鼻部承托眼镜的部位是鼻的中部，这部分是隆起成嵴的梁。从正面看，鼻梁侧部与鼻的矢状面在冠状面形成一个角，这个角叫做正面角(图6-23a)；俯视，看到的是水平面上鼻梁与鼻部矢状面形成的一个角(如图6-23b)，这个角叫做水平角；从侧面看，鼻梁的嵴部与地平垂线的夹角叫做侧角 (如图6-23c)。这3个角是鼻梁形态在3个不同视方向上的具体表现，眼镜架的鼻托正是支撑在这样的具有空间形态的鼻梁上，这就要求鼻托具备与之相符合的空间角度。一般情况而言，鼻托应具备以下的空间角度:
(1)从眼镜架的正前方观察，鼻托长轴与垂线有一个夹角，这个角叫做正面角(图6-24a)，也有人将这个角叫前视角(简称为前角)。该角的参考值为27.5°±7.5°。
(2)从眼镜架的上方俯视鼻托，鼻托平面与镜圈平面法线之间有一个夹角，这个角叫做斜角(图6-24b)，也有人叫它俯视角(简称为俯角)。该角的参考值与正面角相同。
(3)从眼镜架的侧方观察鼻托，会发现鼻托与镜圈平面构成一个夹角，这个角叫做侧面角 (图6-24c)，简称侧角，亦可称做垂角、直立角。该角的参考值为12.5°±2.5°。

鼻托是渐进镜配适调整中非常重要的一环，这一操作不是在取镜时才开始，而是至少应在点瞳之前就已经开始，前面所列的各角度的参考值只是就其一般情况而言。当然，人的鼻梁有高，有矮，高鼻梁的人，鼻托就应该适当调低一些；低鼻梁的人，鼻托则应适当调高。另一方面，镜梁的规格和鼻托的高低或鼻托的距离有关，当镜梁的规格尺寸较大时，要求鼻托较高一些，或者可采用缩小鼻托间距的办法予以解决。当其规格尺寸较小时，鼻托则应调低一些，亦可以采用较大的鼻托间距予以配适。当遇到鼻梁有偏斜时，鼻托则必须采取不对称的方法予以调整，否则就会发生镜架戴用时的偏位，造成鼻梁的压伤。配适渐进镜，点瞳之前必须对鼻托进行戴用观察和调整，从而确保镜架正确的戴用状态，正确的戴用状态包括以下几个最基本的条件:
(1)镜架与头部接触的部位，应与戴用者的自然解剖状况--致。
(2)后顶点距(镜片后顶点距角膜的距离)，即镜距，为12mm(亚洲人)。
(3)正视前方时，镜身处于水平状态。
配用渐进镜者，如不能使上述基本条件得到满足，就不能获得渐进镜的最佳使用效果，就会产生和增大戴用的不适应，甚至会导致退镜情况的发生。

四、镜平面与镜面角
(一)镜平面
所谓镜平面，就是透镜平面。严格意义上讲，镜平面有单侧和双侧之分。
1.单侧镜平面
眼用透镜的前表面和后表面都是一个球面，哪来的镜平面呢?显然这个镜平面是在曲面意义上的平面(图6-25)，不管是凸透镜还是凹透镜，当主光轴垂直通过透镜光心时必是一条直线。经过透镜的前顶点和后顶点，分别作一个与XX’垂直的面，这两个平面就是前、后实际镜平面。

2.双侧镜平面
是指双侧透镜的前平面或后面的一致性问题，前平面或后平面在双侧透镜上不一定处在同一平面上。就理论上讲，看无限远时，应在同一平面上，看有限远都不应该处于同一平面上。眼镜行业怎么看待镜平面，怎么处理呢?
眼镜行业镜平面采用:①目测、调整的方法，调校双侧镜平面；②给予适当的镜面角，以适应眼球的运动。
镜平面调整没有特殊的校验设备，都是用目测法予以观察并调整。基本方法是从前侧方看两侧镜片的弯曲形式的一致，将扭曲的关系调向一致。考虑到眼球运动时角膜顶点的轨迹是一弧线，镜平面调整还需考虑镜面角的调整。
(二)镜面角
镜面角是左、右镜片所夹的角，该角(图6-26)一般为170°~180。°。当戴用者选择的眼镜架规格尺寸过大时，镜面角则应减小。这是因为当眼镜架尺寸过大时，需用较大尺寸的镜片做光心内移，这样的话，两侧透镜的主光轴就会在透镜前方会聚，只有缩小镜面角才会避免这种现象的发生。

以上叙述的是眼镜架的工程测量，以及测量与渐进镜配适的关系。之所以讲渐进镜要讲眼镜架的戴用的工程测量，这是因为渐进镜的配适是在必须正确戴用的条件下进行的。因此，渐进镜配适人员应掌握眼镜架的结构测量的方法，以便为渐进镜戴用者挑选合适的眼镜架。而掌握工程测量方法，则是做好渐进镜配适的先决条件之一，不掌握这一方法就不能正确地调校镜架，那么正确的配适就无从谈起。要想开展渐进镜的配适工作，就必须在日常操作中深化眼镜架测量和调校知识的学习与技能的训练。否则的话，就不能高质量地做好渐进镜的配适工作。

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