潜水员的视力矫正

Missing看到过去看不见的东西

过去视力不好的潜水员不得不把眼镜镜片粘在潜水面镜的椭圆形窗口里面以便看清楚水下的东西,这样的时代已经一去不复返,现在再也不用口袋里带个放大镜来观看小生物或查看仪表了。

随着休闲潜水员数量的增多和多样化,改善水下视觉的方法也在不断发展和完善。虽然不能跟在陆地上看东西相媲美,今天的视力矫正手段足以使任何人都能观赏到水下美景。

为什么要带潜水面镜

也许是海水或水中的氯化物对眼睛的刺激使我们懂得带潜水面镜可以保护眼睛。虽然这是潜水面镜的功能之一,但潜水面镜的主要功能是让我们在水下看得清楚。眼睛周围如果没有空气,水中的物体就会变得模糊不清。

眼睛的工作原理就像照相机的镜头一样。光线通过角膜进入眼睛,角膜是透明的半圆形组织保护着虹膜和瞳孔。虹膜是瞳孔周围有颜色的组织 – 光线通过虹膜的开口进入眼球。虹膜通过收缩或扩大开口来调节通光量,就像照相机镜头的光圈一样。

瞳孔正后方的玻璃体相当于聚焦镜片,将从不同角度进入眼睛的光线会聚在眼底的视网膜上。视网膜中的光感受器将光线转换成神经脉冲。然后这些脉冲被送入大脑进行解释。我们说视力好就是指光线能被正确聚焦形成清晰的影像。

由于人是陆地动物,我们的眼睛只能在空气环境中提供最佳视觉灵敏度。光波在水中和在空气中的传输特性不同,使我们无法在水里看清楚东西。面镜在眼睛周围形成了空气环境,从而使眼睛能够正常工作。

Cup我需要在水下矫正视力吗?

尽管带了潜水面镜,由于水的密度是空气的800倍,视觉还是要失真的。光波从空气进入水中的时候,会减速,弯曲或折射。在水杯中插入一支铅笔就可以说明这一现象(见图)。注意铅笔在空气与水的交界处有交错,弯曲的现象。

潜水的时候,光线先从空气进入水中,然后穿过潜水面镜再进入空气,最后到达眼睛。每次进入一种不同密度的介质光线都会产生折射。这种折射使物体看起来比实际尺寸大25%左右或者比实际距离近25%左右。注意铅笔在水中的部分要比在空气中的部分粗。

正是由于水的折射放大作用,一些轻微近视(近距离清楚,远距离模糊)或者轻微远视(远距离清楚,近距离模糊)的潜水员在水下比在陆地上看得更清楚而不需要任何矫正。可以用以下标准来判别自己的视力是否可以安全潜水:

是否能迅速准确地看清楚仪表或潜水电脑的读数?

是否能看清楚罗盘(指北针)?

能看清周围环境不迷失方向吗?

在美国海军医疗单位工作的Dr. Frank K. Butler Jr.是著名的高压眼科专家,也是潜水员警报网 (DAN) 的顾问。在为 Alert Diver 杂志写的一篇文章中他是这样说的:“如果你的视力考驾驶执照开车没有问题的话,那么安全潜水也没有问题”。

总的来说,日常生活中带眼镜的人潜水的时候带上矫正潜水面镜视力会有明显改善。

选择潜水面镜

如果你平时就带有度数的眼镜,那么潜水的时候把这个眼镜也带下去是最理想的 — 这样说并不是真要把眼镜粘到面镜里面带下去而是要把矫正镜片做到潜水面镜上。为实现这一点,镜片公司和面镜公司为潜水员们提供了各种各样的选择,各有利弊,要认真权衡。

贴片式潜水面镜:将矫正镜片粘贴到潜水面镜上是最早使用的方法之一,至今仍在延用。按照潜水员眼睛的度数把镜片加工好以后,用胶水粘贴到潜水面镜内侧的玻璃上。最近二十多年胶水在透明度和牢固程度上有很大改进。和眼镜一样,这种镜片可以定制加工,从而可以解决高度近视或者远视,散光等问题,还能做成双焦镜片。镜片可以粘贴到任何一种带平面玻璃窗口的潜水面镜上,单窗口式和双窗口式都没有问题。镜片生产商甚至可以用高温工艺将粘好的镜片从一个面镜上取下来贴到另一个面镜上去。

典型的做法是在从潜水装备零售商处购买潜水面镜的同时就订购贴片式镜片。当然,要事先知道自己眼镜的度数,最好是带上验光报告。一旦选好适合自己的潜水面镜,销售人员就会做好标记以免镜片错乱。然后潜水面镜被送到镜片厂去加工和安装贴片。加工的时间大概在3-10天,价格基本相当于加工普通眼镜镜片的价格(不含潜水面镜)。

贴片式镜片的缺点是不能和潜水面镜的窗口完全吻合。依潜水面镜的形状和尺寸不同,贴片式镜片不可能覆盖全部窗口,从而减小了有效视野范围。贴片式镜片厂家说这种影响是很小的。

另一个潜在的缺点是贴片层增加了潜水面镜的重量。由于水有浮力,这种重量的增加可能并不明显,除非镜片度数很高。

由于高度数矫正镜片需要把玻璃研磨出很大的弧度,用常规玻璃做这种镜片因受尺寸的限制会使潜水面镜产生“可乐瓶”效应。因此超过±500度的矫正镜片要用一种特殊的“高指” (hi-index) 玻璃制做,这种玻璃密度更大,做出来的高度数镜片比较薄,能够尽量覆盖潜水面镜的窗口。

矫正潜水面镜:另外一种选择是把矫正镜片直接安装在潜水面镜上代替原来的平光镜片。有些厂家可以为客人安装定制的镜片,而有些厂家只提供做好的面镜让客人选择。和贴片式镜片一样,这种直接安装的镜片也可以定制加工以满足各种视力矫正的需要。然而这只是对双窗口的面镜而言,因为镜片只能根据每只眼睛的度数定制。

ReplaceableLens

这种面镜的主要优点是面镜的玻璃镜片只有一层,重量比较轻并且由于矫正镜片和原来的镜片尺寸和形状一样,安装到面镜上之后原来的视野得以保留。

有一家专业生产潜水矫正镜片的公司使用一种叫 “C39” 的树脂材料代替钢化玻璃制造镜片。这种叫 “C39” 的树脂材料比钢化玻璃更坚固,不容易破碎并且可以被研磨和抛光,用它做出来的镜片完全可以跟玻璃镜片相媲美。C39树脂镜片的重量非常轻,据说只有相同玻璃镜片重量的50% — 带厚镜片的潜水员会感到很舒服。虽然树脂镜片比玻璃镜片容易出现划痕,但是到水里以后这些小的划痕会被水填平,因此透明度不受影响。

矫正潜水面镜用经过研磨加工的镜片代替原来的平光镜片,其成本比贴片式要高。更换面镜的时候,如果窗口尺寸和形状不一样这些镜片则不能换到新面镜上使用。

订购矫正潜水面镜程序和贴片式潜水面镜是一样的。潜水装备零售店的销售人员要在你选好的面镜上标记好瞳孔的位置,然后连同验光报告一起送到镜片厂去加工镜片。如果选购做好的矫正潜水面镜,除了度数之外还要注意孔距(瞳孔之间的距离)。

镶嵌式潜水面镜:比较便宜快捷的选择是购买能更换镜片的镶嵌式潜水面镜。有一些双窗口潜水面镜的镜片被设计成可更换的,销售人员取下扣在镜片上的边框就可以把镜片取出来,然后换上矫正镜片。

出售这种潜水面镜的潜水装备零售商店一般都备有多种屈光度数的镜片,因此顾客当天就能根据自己眼睛的度数配好潜水面镜。成品镜片一般是从150度到800度,间隔50度。

这种选择适合不带散光的近视眼,度数不能太高。双焦镜片或者含散光度数的镜片需要定制加工。双窗口面镜不一定都是镶嵌式的,但是镶嵌式潜水面镜的种类和型号还在不断增加。

阅读镜片

到目前为止我们的讨论主要集中在近视的矫正方法上。贴片式潜水面镜和定制矫正潜水面镜事实上可以满足各种水下视力矫正的需要,而成品镶嵌式镜片只能矫正近视。对于那些需要矫正视力才能看清楚仪表和相机取景器的人来说,要用另外一些方法来改善近距离视力。

Lookdown

如果选用定制镜片来阅读,可以做成双焦镜片,既窗口的上半部是平光,下半部是远视(老花)。或者专门定制阅读镜片 – 俗称“朝下看”- 粘贴到平光面镜玻璃的下部位置,单窗口面镜和双窗口面镜都可以贴。

有一种便宜的方法也可以解决阅读问题,买一个特制的小圆形放大镜片贴在左眼或者右眼面镜窗口的下部。通常这种小镜片都提供粘合剂和安装说明。

DiveOptx

还有一种类似的产品,2片半圆形的软镜片靠水的表面张力吸附在面镜内侧的玻璃窗口上。这个产品的好处是可以放在任何一个潜水面镜上使用,缺点是面镜进水以后容易移动。

非潜水面镜解决方案

所有靠潜水面镜和眼镜矫正视力的方法都有一个缺点,即周边视觉不如中心清楚。这是因为镜片没有紧挨眼球表面,而是离开了一定距离。当你往边上看的时候,眼睛和镜片之间的角度就会加大。虽然顶角修正可以减小正前方的视觉蜕变但是对于周边视觉效果不大。

如果潜水面镜开有侧窗或者下窗,这些视窗没有视力矫正,因此周边视觉仍然模糊。

用隐形眼镜矫正视力效果最好,因为隐形眼镜的镜片直接贴在角膜上可以有效消除折射效应。当转动眼球向边上看的时候,镜片中心也跟着转动,因此周边视觉也很清楚。

隐形眼镜在水中并不会从眼睛中跑出来,这一点跟很多人所认为的正好相反。事实上在水里隐形镜片跟角膜贴得更紧。面镜进水只能造成视觉模糊。

Butler 建议潜水员们使用软式隐形眼镜而不要使用硬式的,因为硬式镜片后面形成的气泡会刺激角膜,引起疼痛和暂时的视觉模糊。由于隐形眼镜有极小的可能性从水中吸附细菌,谨慎起见,最好使用日抛型隐形眼镜。

虽然适合并且选用隐形眼镜的人数不多(估计仅占视力不好的人群15%),但这毕竟是一种矫正水下视力的方法。现在有越来越多的人开始选择一种永久性解决方案:手术矫正。

有三种眼科手术可以治疗近视眼。放射状角膜切开术 (RK) 是最老的一种手术,用角膜切口的方法对角膜整形。这样做会削弱角膜,据 Butler 说,严重的面镜挤压会使角膜受到损伤,尽管他说在做过这种手术的潜水员中还没有过这样的事故报告。

准分子激光角膜切削术 (PRK),使用激光对角膜做整形手术,基本没有风险。准分子激光原位角膜磨镶术 (LASIK) 是更新的一种眼科激光手术,据说对潜水员没有什么风险。然而对这些手术的效果并没有见到多少正式的研究报告。

接受视力矫正手术以后要经过一定时间的恢复才能再潜水,RK手术的恢复期为3个月,PRK和LASIK手术的恢复期为2-4周。具体什么时候能再潜水要尊重手术医生的意见。

进一步改善视觉

虽然视力矫正使潜水员在水中就像在空气中一样能看清楚,但是有些潜水员还想进一步改善视觉效果。

颜色矫正。光线由可见光谱中的所有颜色所组成,每种颜色都有自己的波长。光线进入水中以后,不但被折射,还被扩散和吸收。因此光谱中靠近红色一边的颜色在很浅的深度就被水吸收了,使深处的水中只剩下绿色和蓝色。毫无疑问,每个潜水员都会注意到在下潜的时候红色,橙色,黄色最先相继消失。在深水处看起来是黑色的海绵,被灯光一照原来是鲜红的。

很多水下摄影师或其他希望在水下看到真实颜色的人都喜欢选用具有颜色补偿功能的潜水面镜。各种粉红色渐变滤光片可以消除蓝色调,使水下的颜色看起来更自然。

增加清晰度。光线不足或低能见度会使清晰度降低。在潜水面镜上加装黄色滤光片可以增加清晰度并改善对比度,就像在滑雪镜上加黄色滤光片以减少眩光和白光一样。

根据所选面镜形式的不同 — 贴片式潜水面镜或矫正潜水面镜 — 粉红色或黄色滤光片可以被封装在两层镜片之间,也可以粘贴在镜片的内侧,还可以混合在树脂胶水中。

其它改进视觉效果的措施还有防雾镜片和缩小镜片。缩小镜片是专门用来抵消水的放大特性的,这对于渔猎潜水员或其他需要准确判断距离的人来说非常有用。这些改善视觉效果的措施大多数都可以结合加工矫正镜片一起实现。

视野。和在空气中相比,光线在水中的折射明显缩小了潜水员的视野。潜水面镜生产厂商采取了多种措施来改善视野,包括增加侧窗口,上窗口和下窗口,但是还不能为这些窗口加装矫正镜片。

有一种新型潜水面镜解决这个问题的方式很特别。这种潜水面镜的玻璃镜片整体是弯的,因而创造出全景视觉效果。但是不近视的潜水员反而要带隐形眼镜才能在里面看清东西。和普通潜水面镜不同,这种潜水面镜在空气中的视觉是模糊的。

哪种方案适合你?

日常生活中带眼镜的人在水下都需要矫正视力。在水下看得清楚和准确不仅是个安全问题,还会给你带来信心和乐趣。

有很多可行的选择。验光的时候咨询一下验光师,看哪种方案最适合。潜水装备零售商店的销售人员也会帮助挑选能够满足视力矫正需要的潜水面镜。

潜水面镜的矫正参数

尽管我们对视力矫正的±度数都很熟悉,但还有一些其它矫正参数需要了解。

球面是指角膜圆度 — 和一个完美的球面相比较,看角膜的圆度如何。“+” 和 “-” 表示矫正的强度,也就是光线要弯曲多少才能正确聚焦在视网膜上。

另一项参数是柱面,矫正散光所需要的数据 — 是角膜表面不平造成的。上下柱面测量与左右柱面测量的交汇点称为轴心。

镜片的光学中心是视觉最清楚的地方。无论是贴片式面镜还是矫正面镜,安装镜片时光学中心都要对准瞳孔的正前方(注意是目视前方的时候)。为了做到这一点,在把面镜送到镜片厂去加工之前就要在面镜上做好标记。购买面镜的时候销售人员会让你带上面镜向前看,然后用标记笔在面镜的玻璃镜片上标记出2个瞳孔的中心位置。镜片厂加工好面镜以后除了标明矫正度数以外还要标明孔距 — 既瞳孔之间的距离。

顶点是指角膜到镜片之间的距离。普通眼镜的顶点为12-14mm,潜水面镜的平均顶点是50mm。这个差别会降低清晰度,特别是对大容积潜水面镜+高度数矫正镜片而言,这种蜕变就更加明显。针对这个问题,镜片厂只能根据数学公式对面镜做大致矫正。

最后编辑于:2015/3/3作者: FunDiving

该用户很懒,还没有介绍自己。

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