有小伙伴想了解蔡司智锐系列镜片这款产品,今天作为知情人士介绍一下这款产品。
蔡司智锐系列这款镜片产品很有意思,涵盖从单光,数码型到渐进片几乎所有类型的产品,而且是沿用一致的光学设计思路,可以随着年龄增长逐步切换,这是很有诚意的要做你一辈子的生意呀(哈哈哈哈哈)。
言归正传,还是聊聊这个产品的技术特点,其实这个产品都上市不久了,产品介绍方面就不展开细讲了,有兴趣可以移步官方介绍:
这里,我们来大白话一下蔡司智锐系列镜片的高科技名词:清晰视觉,智能动态光学,年龄优化,瞳孔感光平衡技术2.0, 以及智锐也照样可以选配的蔡司黑科技 ——光优视技术。
这个技术很多同学以为指的是蔡司的精密自由成型技术,确保每道工序的精准度。这个说法当然是对的,但是也不全面。因为自由成型技术只是“清晰视觉”技术实现的基础,“清晰视觉”的核心,其实不是硬件,而是蔡司全球最大的人眼数据库。
如上图是一个简单的人眼示意图,镜片的效果,很大程度依赖于与人眼的交互是否有效。比如COR,即从角膜到眼球转动的中心轴的距离,每个人都不一样。由于眼球转动的中心一般与镜片后表面的曲率圆心并不在一起,(不然镜片就跟金鱼眼一样),所以随着眼球转动,眼球与镜片的距离(BVD)在不停发生变化。因此对于镜片来说,设计上就需要随着眼球的转动来针对性优化。
而COR的大小到底是多少呢?不同人不一样,不同度数也不一样。如果你配镜的时候有这个数据,蔡司会把它纳入到光学引擎的计算中,给出最适合的定制镜片,如果没有这么详细的数据(大部分人都没有),那蔡司会根据大数据,给出一个最可能的预测,从而计算整个镜片所有位置的光学性能,给出最优化镜片的光学设计,然后才到了精密自由成型技术,把镜片做出来。
所以“清晰视觉”技术,并非仅仅依靠精密自由成型技术就可以搞定的,还需要庞大的数据支撑。大数据是否可靠,算法是否可靠才是关键。
智锐系列镜片,不仅是蔡司针对数字化市场推出了一款产品,更是蔡司展现自身数据化转型的成果,用基于大数据的光学设计理念,着重于动态的产品体验,而不是硬邦邦的静态表现。
为什么这么说呢?关于智能动态光学技术,官方解释技术的描述是:“满足不同年龄段的消费者频繁变换方向与距离的’智能动态视觉‘需求。“
也许大家会觉得不明觉厉。关于是怎么实现“智能动态视觉“,其中确实有高精尖的研发考量。
其中,第一个技术是“通过三维空间模型的设计考量,拓宽了镜片的清晰范围高达88%“。
这个三维空间模型其实包含了两层意思,第一个内涵是,镜片上的每个点都针对特定的空间物置、角度、倾斜度做了优化。这个是针对现代人多屏幕的日常行为习惯而定的。
通过这类图来展现镜片的清晰视野范围,显示光学设计的厉害之处。但是,这个图例只能说明镜片单眼成像还不错,这个镜片面对二维的图像表现也不错。但是,人眼看到的是立体的,这个立体感来源于双眼视觉的差异。在对镜片的光学优化中,仅针对单眼意义是有限的,因为视觉是双眼视觉融合,你看到的世界是有棱有角线D大照片。
蔡司 “三维空间模型”更深刻的第二层含义就是:每片智锐镜片的光学设计都做了双眼多通道的光学优化,在考虑单片镜片的光学优化的时候,同时考虑跟另外一只眼睛的视觉的融合,满足线D大片的视觉需求。
蔡司智锐镜片单光(中)比起一般球镜(左)看电脑屏幕时,视觉模糊区大幅减少
光学设计最关键就是全局成像质量。所谓的模糊水平,就是像差导致的成像质量变化。当前,大部分品牌追求的都是全局成像质量的最优选择,也就是平均模糊最小。
但是蔡司认为,全局模糊水平只是视觉舒适度的一个方面,另外一个重要的影响因素是模糊水平的变化情况。这个大白话讲就是,你视觉“糊不糊“是个问题,但是你神经刀,忽”糊“忽”清“的,更是个问题。
人眼是不停在动的,特别是现代人大量用数码设备的情况下,视觉焦点快速变化,人眼会大量用到镜片的边缘区域,设计上,要尽可能地去减少像差,让边缘区域视觉更加清晰。
同时,由于视觉焦点在快速大范围变动,如果镜片的清晰程度的变化不够稳定,在进入边缘区及过渡区的时候,人眼会不舒适,快速疲劳,所以,在镜片设计的时候,即要降低像差,也要控制像差的变化速度。如下图示例。
平滑进入过渡区的设计,跟更剧烈进入过渡区的设计,佩戴的舒适度体验上会有很大的区别。
远用的视觉模糊水平,绿色线为智锐,红色线为蔡司数码型,横线是人眼可识别模糊的最低限度,低于这条线就感知不到了。
近用手机的视觉模糊水平,绿色线为智锐,红色线为蔡司数码型,横线是人眼可识别模糊的最低限度,低于这条线就感知不到了,由于手机比较小,手机外面的位置由于人眼是失焦的,所以模糊程度也会更高。
看手机时,近用区的边缘模糊水平,智锐镜片有明显更平滑的模糊变化。(绿色线为智锐,红色线为蔡司数码型)
在现代生活,视觉焦点进入过渡区的频率远远比以前高,蔡司通过“模糊水平变化“评估技术,来优化过渡区的视觉舒适度,也是这个”智能动态视觉“理念的亮点。
首先,随着年龄增加,人眼的屈光调节能力在下降。拿看手机来说,观看距离大概30cm,需要3.33D的屈光能力,但人眼不能一直保持在极限屈光状态,这样容易眼睛疲劳,所以观看手机的舒适视觉需要你拥有至少2倍的屈光能力,也即6.67D的屈光能力。从大数据上看(如下图),几乎所有人,在30到44岁之间就会降到这个程度,这个时候,你就需要镜片下加光的帮助才能舒适看手机。
其次,随着年龄增加,瞳孔逐渐变小,随着瞳孔变小,夜间的进光量下降,感光能力就会下降。
为了解决这两个问题,蔡司在光学优化中考虑年龄的影响,将瞳孔大小,屈光调节能力纳入光学引擎进行计算。
如下面两幅图,通过对光束整体进行计算,而不是一条条光线进行计算,从而优化夜间视觉。这个就是传说的瞳孔平衡感光技术。其实说到底,核心还是大数据,对人眼瞳孔变化的理解,针对使用场景来优化。
蔡司光优视技术不是智锐系列镜片专属的,而是可以选配的技术(好东西,所以得加钱)。
如果是完美的眼睛,平行光(看无限远)入射应该聚焦在视网膜上。近视眼就是成像在视网膜前面了(远视就是成像在后面了),戴上眼镜就是矫正一下恢复到它该有的位置上。这个模型很好理解。
然而真实世界没有那么简单,实际情况是光线错综复杂地聚焦在不同平面上,无法用简单的一个焦距来描述了。这个就是高阶像差,我们经常用的人眼波前分析就是用来描述高阶像差的工具。
人眼的变形都是低阶高阶变形的叠加。就像这个土豆一样,除了眼轴变长(简单理解为低阶像差),表面还全是坑坑洼洼(高阶像差)。通常白天小瞳孔状态下高阶像差不显著(因为进入人眼光线少,光线更加靠近光轴),而天黑后瞳孔放大,高阶像差的影响变得显著。
光优视技术本质上就是一个测量人眼这些坑坑洼洼的最终影响的技术,然后通过对高阶像差的综合评估,对其进行改善,但是要说明一点,框架眼镜无法完全纠正高阶像差,但是可以改善。
举个例子,一位用户度数不高,但反馈是夜视力很不好,即使带上眼镜也暗环境视觉困难。波前分析右眼存在比较严重的高阶像差(三叶草),原来只佩戴了25度近视镜,系统计算给出的度数变化很大,变成了(+0.84S,-1.24C)。初看到这种处方吓一跳,而最终用户还是决定去尝试一下。经过短暂的适应后非常满意,动态的视觉测试和客户的直观感觉都表明夜晚视力有了显著提升。
下图是不同散光下的锐度效果模拟,可以看出白天和夜晚(不同瞳孔直径)的视觉情况是不一样的。在小瞳情况下,高阶像差得到了抑制,在相当大的一个处方范围内都可以获得不错的视觉锐度(比如左图的紫域)。大白话就是:主观验光,随便哪一个处方都还不错。
但是到了夜间,瞳孔变大了,高阶像差的效果就体现出来了,如右图,整体视觉锐度都变差了,只有一个很小的处方区域可以得到最佳的视觉锐度(紫域变得很小)。
模拟的视觉锐度和散光的关系图(小瞳和大瞳状态下)(此处盗用Simba老师的图)。
如果没有高阶像差分析,这个最优处方是找不到的。光优视技术,说到底就是真正的现代化验光技术,比主观验光本质上多了一个维度,通过对角膜地形,波前像差的分析,帮你找到这个最优处方的技术。
限于篇幅及知识所限,这里我就介绍了蔡司智锐系列镜片采用的3种核心技术以及简单介绍可选配的光优视技术的原理。总的来说,蔡司将很多原来最高端的产品才用到的技术放到了智锐系列镜片上,集成许多创新科技,也针对现代人的使用场景做更多的细分,从而带来了一个囊括成镜单光,定制单光,数码型(防疲劳),渐进片等等非常丰富的智锐镜片产品线。
这些核心技术的整合使得配戴者的视觉体验有了质的提升,配戴的适应度,远近切换的舒适度方面都有一定的提升。并且在这个系列中,入门级的单光镜片由于也同样搭载了这些技术,用户的购买门槛也相对较低不失为一个高性价比的好选择。当然,预算充足的情况下,不妨尝试这个系列的进阶产品同时搭载光优视技术,你会发现是是物有所值的视觉享受。