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眼睛以镜片进行视力矫正时，必须使镜片的后焦点与眼的远点相重合，由于远点与视网膜黄斑中心凹为共轭关系，进入瞳孔的光束必须聚焦于黄斑中心凹。正常情况下，瞳孔的直径约3~4mm，故镜片每次被用到的仅为极小部分。所以讨论镜片时，可以近轴光线为主。当眼睛向前正视时所处的位置为原始位置，如图11-1所示，通过瞳孔中心P以及中心凹（FC）的直线称为眼的主线。
图11-1所示为远视眼在原始位置配戴矫正镜片的情况。要使镜片在此位置不产生棱镜效果，镜片的光轴应与眼的主线重合。镜片的后焦点F′应与眼的远点（FP）相重合。当我们转动眼睛注视不在主线上的远处物体时，与中心凹保持共轭的远点也随之转动，如图11-2所示。由于眼睛能绕着中心R转至无数不同的方向，其远点也有无数不同的位置，但所有位置均与眼转动中心保持不变距离。由此可以想象，远点的移动构成了一个球面，以眼的转动中心为球心，此球面称为远点球面。
对远视者而言，远点球面在眼的后方；对近视者而言，远点球面则在眼的前方。
由于连接瞳孔中心和中心凹的直线通常通过R，不会因视线方向的改变而改变，可假设有一固定光阑置于R，眼镜片设计的目的使得镜片能将近轴光线折射通过R而聚集于远点球面上。光束无论平行于透镜的光轴，还是斜射，都能在远点球面上成像。
近年来，许多镜片设计者为了进一步满足市场对眼镜片的需求，已经尝试对眼镜片的表面采用非常平的基弧设计。我们在考虑使眼镜片更轻更薄的同时，也必须对基弧有一个正确的认识和选择。
Tscherning制定了具有近乎完美光学质量的球面曲线，但这些曲线非常陡峭，不能满足戴镜者对平且薄眼镜片的视觉需求。以1.5折射率+3.00D眼镜片的Tscherning曲线8.83D为例，当通过眼镜片的轴外视物时，使用比Tscherning推荐的更平更薄的球面曲线会导致光学缺陷，如果场曲和斜向像散超出一定的视觉阈值可能会影响戴镜者的视觉舒适度。这项研究是针对30°注视范围内的中心视力，如果使用比Tscherning推荐的更平曲线，会在30°范围以外产生影响戴镜者周边和动态视力的明显变形现象。
为了满足戴镜者对平且薄的眼镜片的需求，一些镜片设计已经放弃了陡峭的Tscherning曲线，而尽可能通过完善基弧图来获得综合考虑美观和光学质量的最佳方法。例如1.5折射率+3.00D眼镜片采用6.50D基弧，不但可以获得较平基弧的眼镜片，而且不改变光学质量，即在30度注视方向的场曲是0.11D，斜向像散是0.29D（表11-1）。
当基弧需与眼睛匹配时，UPX采用的较平基弧虽然获得了美观，但却有损光学质量，例如采用5.00D基弧的+3.00眼镜片在30°方向的场曲为.0.30D，斜向像散为0.50D（表11-1）。
（一）采用平坦基弧
对于1.5折射率+3.00D的定制片，如果选择3.50D的基弧会增加很多光学缺陷，即在30°方向的场曲达到0.54D，斜向像散达到0.77（表11-1）。
表11-1对于不同的基弧设计，1.5折射率眼镜片的光学质量
屈光力（D） 基弧选择 基弧值 （1.530) 30 °方向场曲 30°方向斜向像散（D）
+3.00 Tscherning 8.83D -0.15 0.00
+3.00 折射率1.5定制片 6.50D 0.11 0.29
+3.00 折射率1.5定制片 5.00D 0.30 0.50
+3.00 折射率1.5定制片 3.50D 0.54 0.77
只要场曲和斜向像散不超出一定视觉阈值，那么由于基弧变平而导致增加的场曲和斜向像散不会有损于视觉质量；但如果超出了这个限度，它们的联合效果会严重影响戴镜者的视敏度。以表11-1所示为例，在5.00D基弧的条件下，戴镜者在30°方向观察Regan视力表时会造成一行模糊，但如果眼镜片采用的是3.50D基弧则会有四行产生模糊。
（二）非球面镜片的情况
为了使更多的单光眼镜片变平，眼镜片设计者采用了能将光学缺陷减到最小的最优化的非球面曲线，根据所选基弧来计算完善非球面眼镜片的屈光度数。接近理想的眼镜片的屈光度数只采用相同的非球面曲线，当采用的曲线超出推荐范围时，非球面眼镜片的光学性能会迅速被改变。例如，对于1.6折射率+1.50D的非球面眼镜片，如果采用过平的基弧结果会如何呢？正如表11-2所示，在30°方向的场曲像散会增加许多。
表11-2 不同基弧情况下，折射率1.6 +1.50D非球面眼镜片的光学质量
屈光力（D）
基弧选择 基弧值（1.502） 30°方向场曲（D） 30°方向斜向像散（D）
+1.50 折射率1.6 3.25D 0.02 0.10
非球面镜片
+1.50 折射率1.6 2.75D 0.35 0.49
非球面镜片
+1.50 折射率1.6 2.00D 0.55 0.71
非球面镜片
（三）渐变多焦点镜片的情况
渐变多焦点镜片具有类似的现象，近用视力更容易受到过平基弧的影响。光学质量的损害现象一般可以通过等球镜图和等柱镜图来说明。例如，随着1.5折射率+3.00D 眼镜片基弧的减少（6.50，5.50，4.00），会反映出越来越多的缺陷，过平基弧的渐变多焦点镜片设计并不能期望设计出完善的视觉效果。
设计者们在考虑尽可能满足眼镜片轻且薄需求的同时，又要确保视力清晰，技术市场已经规定了UPX的基弧范围必须具备良好的光学质量。使用比推荐更平的曲线会产生有损戴镜者舒适视力的光学缺陷（场曲或斜向像散）。 |
