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三十年前蔡司申請的專利如何設定漸進鏡片的新標準 (EP0039497)

協助老花眼之過去與現在,老花眼是光學工程的一種特殊視力問題

老花眼─ 即漸進式失去對近物聚焦的能力,老花眼一直以來就是鏡片製造廠商的特殊挑戰。因為,鏡片表面經過研磨,可以形成不同類型的光學鏡片。對於無離焦區的完美漸進鏡片設計的探索從未曾停歇。但於1980年代初期,蔡司公司數學部門的一位年輕員工在漸進鏡片的研發上有了重大突破。

三十年前蔡司申請的專利如何設定漸進鏡片的新標準

生產適用於老花眼患者的鏡片,讓他們無論是看遠或看近都能保有清晰的視覺,這個想法於二十世紀初即已成形。首次嘗試生產漸進鏡片是在1909年,然而,該次嘗試並沒有成功。這些試產的漸進鏡片有太多不足之處,因此無法上市。直至1956年,法國巴黎Société des Lunetiers鏡框製造商的班哈德•麥特納茲(Bernhard Maitenaz)在該項產品研發上有了巨大突破,並取得漸進鏡片的專利。於是奠定了今日的漸進鏡片基石。蔡司光學眼鏡公司自1970年開始以「Gradal」為系列名稱,推出這類漸進鏡片產品。

漸進鏡片與水平對稱有何關係?

三十年前蔡司申請的專利如何設定漸進鏡片的新標準

Gerhard Fürter

1970年代末,一名剛從大學數學系畢業的年輕人加入蔡司光學眼鏡公司。他不僅主動運用曲面技術進行鏡片和面積的繁複數學計算,研發出符合新標準的新式漸進鏡片設計,還編寫出該鏡片設計所需的電腦程式。當時還只是打洞紙和大型電腦的年代,電腦計算能力仍相當有限。

我們這位年輕的員工只有一個目標,就是提供未來的眼鏡配戴者能夠幫助他們看得更清晰、更自然,且戴起來舒服又合適的漸進鏡片。這一切當時都不是如今所想地那麼理所當然。


數學專家葛哈德•福爾特(Gerhard Fürter)和數學部門主管漢斯•拉勒斯(Hans Lahres)攜手在漸進鏡片研發上取得重大突破,該項突破於1981年蔡司公司取得專利EP0039497時受到肯定。這是邁向個人化漸進鏡片最關鍵的一步。

但「Gradal HS」漸進鏡片的革命性新特點是什麼?

1983年,蔡司公司推出其創新的「Gradal HS」漸進鏡片系列,這種新型眼鏡鏡片的關鍵在於葛哈德•福爾特所研發的 (HS)「水平對稱」。此項關鍵技術可確保左右兩眼具有同等的視覺感受,同時兼具舒適的雙眼視覺,亦即立體視覺。眼鏡的舒適性和適應性也隨之大幅提升。水平對稱可讓配戴者雙眼同時獲得清晰的物體影像。

然而在那之前,漸進鏡片的瓶頸是近距視力範圍。和遠距離觀察不同的是,我們在閱讀時,眼睛的視線不僅是往下,而且會更接近鼻子。在水平對稱技術問世前,基於上述原因,漸進鏡片兩側會朝鼻子方向旋轉約10°。但不幸的是,這表示鏡片無法保持水平對稱。葛哈德•福爾特成功地排除為了近距離視力而必須旋轉鏡片的需求。這使得水平對稱形成的立體視覺優點得以保留。像差問題得以避免了。整體來看,眼鏡鏡片可達最佳調整。總而言之,由於眼鏡的視野擴大,新型漸進鏡片提高了配戴者對眼鏡的適應性,尤其是短距離的視覺,例如閱讀的時候。此外,鏡片可以更薄更平、凸起更少、成像特性優越,眼鏡配戴者因而能看得更清晰,同時還能兼具美觀有型。

今日的漸進眼鏡

經過了這些年,這位年輕的數學專家至今仍任職於卡爾蔡司,且已經成為卡爾蔡司的一名重要領導者。
自Gradal HS鏡片問世以來,漸進鏡片領域發生了巨大的演進,直至今日仍持續演進中。繁瑣冗長的調整已經成為歷史。如今漸進眼鏡已在市場上站穩腳步,且備受消費者青睞。漸進眼鏡可根據消費者需求極致客製化 ─ 就像量身定做西裝一樣。最新一代個人化漸進鏡片範例請見。

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