Lens technology Part 1 : the effect of individual parameter 

Rodenstock 102 

Lens technology Part 1 : the effect of individual parameter 

By Dr.Loft ,O.D.

 

ใบหน้าแต่ละคนมีความแตกต่างกัน ดังนั้นการใส่แว่นของแต่ละคน เมื่อแว่นอยู่บนหน้าย่อมให้ค่าพารามิเตอร์ของแต่ละคนที่แตกต่างกันไป ซึ่งเทคโนโลยี individual technolgy นี้จะสามารถฟิตค่าพารามิเตอร์ขณะสวมใส่บนใบหน้าแต่ละคนได้อย่างแม่นยำ อันได้แก่ ค่าระยะห่างระหว่างกึ่งกลางรูม่านตาของตาแต่ละข้างถึงกึ่งกลางจมูก (pupullary distant,PD) ค่ามุมเทหน้าแว่น (pantoscopic tilt angle ,PTA ) และค่าระยะห่างระหว่างผิวหลังเลนส์ถึงกระจกตา (corneal vertex distant,CVD) และ ระยะดูใกล้ที่ถนัดของแต่ละคน (main viewing distant at near ,MVDN)   

 

อย่างที่เขียนไปบ่อยครั้งว่า paramter ของกรอบแว่นขณะสวมใส่ จะทำให้ระนาบเลนส์แว่นนั้นทำมุมกับแนวของการมองของเรา ยิ่งแว่นมีความโค้งมากหรือมีมุมเทมากหรือมีการเหลือบลงต่ำเพื่ออ่านหนังสือ หรือมีการเหลือบตามองตามมุมต่างๆของแว่น ก็จะยิ่งทำให้แนวแสงที่ตาเหลือบไปมองนั้นทำมุมกับเลนส์มากขึ้น และ อีกตัวอย่างที่พูดถึงบ่อยคือรูปแบบของการเคลื่อนที่ของลูกตาไม่ได้เหมือนกับกล้องถ่ายรูป ซึ่งเมื่อเราจะถ่ายภาพเราจะใช้การ pan กล้องเข้าหาวัตถุ แต่ขณะที่เราใส่แว่นนั้นเราใช้การเหลือบตา ดังนั้นภาพที่ผ่านกล้องจึงมักเป็นภาพที่ดีคมชัด บิดเบือนต่ำ ขณะที่เลนส์แว่นตานั้นเป็นการใช้งานแบบเหลือบทั่วทั้งแผ่นเลนส์ ทำให้มุมมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา จึงทำให้เกิด aberration ได้มากกว่า จึงไม่แปลกอะไรที่เลนส์สายตานั้นมีความซับซ้อนกว่าเลนส์กล้องถ่ายรูป แม้ว่าเลนส์ถ่ายรูปจะดูเหมือนมีชุดเลนส์ที่มากกว่า แต่ในเชิง optic แล้ว การที่จะให้เลนส์บางๆแผ่นเดียวบนแว่นสายตาที่มีฟังก์ชั่นชัดครบทุกระยะนั้นยากกว่ามาก 

 

ดังนั้น เมื่อ line of sight เกิดการทำมุม เราเรียกว่าแสงมีการเดินทางแบบ off-axis คือทำมุมกับเลนส์ และ แสงที่ผ่านเลนส์แบบทำมุมจะทำให้เกิด aberration เกิดขึ้นเรียกว่า unwanted oblique astigmatism เกิดขึ้น ทำให้ retinal image นั้นเกิด distort หรือ defocus ส่งผลให้เกิด stress เกิดขึ้นที่สมอง กล้ามเนื้อตา และ เลนส์แก้วตาในการพยายามที่จะปรับโฟกัส ผลตามมาคือระบบเกิดความเครียด ทำให้เกิดอาการแสดงคือ ปวดหัว ปวดเบ้าตา หนักเครียดดวงตา ปวดขมับ ปวดท้ายทอย คลื่นไส้ อยากอาเจียน เราเรียกรวมว่าอาการ Asthenopia

 

ดังนั้นการออกแบบโครงสร้างเลนส์จะต้อง concern ปัจจัยเหล่านี้ด้วยคือ as-worn position ซึ่งก็คือมุมที่เกิดขึ้นขณะใช้งานจริง เช่น แว่นมีความโค้ง มุมเท ระยะห่าง พีดี ระยะอ่านหนังสือ และ มุมเหลือบลงต่ำเพื่อมองผ่านตำแหน่งอ่านหนังสือตามความลึกของคอริดอร์​

 

ซึ่งเทคโนโลยีการคำนวณ as-worn positioning นี้ก็มีทั้งแบบใช้ค่ามาตรฐานหรือค่ากลางในการคำนวณ ซึ่งไม่ได้ customise จากค่าจริง ซึ่งการใช้ค่ากลางๆดังกล่าว ถ้าหากว่า as-worn position ของผู้สวมใส่ต่างจากค่ากลาง ก็จะส่งผลเสียแต่ประสิทธิภาพของเลนส์ต่ำลงโดยตรง โดยทำให้สนามภาพของแต่ละข้างนั้นมี aberration ขึ้นไปรบกวนสนามภาพใช้งานหลัก และเมื่อตาสองตารวมกัน ก็ยิ่งทำให้เกิดการรวมภาพของสองตาไม่ได้ เนื่องจากภาพที่แย่มากจากตาแต่ละข้าง ผลคือสนามภาพแคบ ประสิทธิภาพเลนส์ต่ำลง

 

ดังนั้น เลนส์ที่ดีจะต้องมีเทคโนโลยีที่สามารถคำนวณมุมต่างๆจาก as-worn position จริงของแต่ละคน เพื่อได้ค่ามุมที่แม่นยำ ทั้งขณะมองตรงและขณะมองไปยังตำแหน่งต่างๆทั่วทั้งแผ่นเลนส์  เมื่อเรารู้มุมตกกระทบที่แน่นอน เราก็สามารถคำนวณชดเชยใหม่และขัดค่าชดเชยตามมุมตกกระทบจริง  สิ่งที่ได้ก็คือ แสงที่ off-axis ที่เหนี่ยวนำ aberration นั้นสามารถแก้ไขด้วยการชดเชยค่าต่างๆ ให้กลับมาคมชัดปกติเหมือนกับแว่นระนาบตรง และภาพบิดเบื้อนบนโปรเกรสซีฟก็มีเท่าที่จำเป็นต้องมีและอยู่ในพื้นที่ของตัวเองและไม่เข้ามารบกวนในสนามภาพใช้งานหลัก เมื่อสนามภาพของตาแต่ละข้างดี การรวมภาพของสองตาก็ดี คือยังคงสนามภาพแบบ binocular vision ที่ดี ประสิทธิภาพเลนส์ก็จะดีและคงที่ไม่ว่าพารามิเตอร์แว่นจะเปลี่ยนไปอย่างไรก็ตาม

 

ผลกระทบของพารามิเตอร์เฉพาะบุคคลที่แตกต่างกันต่อประสิทธิภาพของเลนส์

Diagram ที่ยกตัวอย่างมานี้ เป็นผลกระทบของ individual parameter ที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเลนส์โปรเกรสซีฟ อันเป็นเหตุให้ระดับคุณภาพของเลนส์นั้นมีความแตกต่างกัน  โดยให้เส้นสีดำแทนเลนส์โปรเกรสซีฟเฉพาะบุคคล (Impression B.I.G.) สีฟ้าแทนเลนส์โปรเกรสซีฟแบบ unique customize (power customized progressive lens ) ได้แก่ Multigressiv B.i.G และ สีเทาคือ Conventional progressive lens ซึ่งอ้างอิงจาก white paper ของ rodenstock ที่ได้ศึกษาผลกระทบของเรื่องนี้ (Source: G. Esser et al., “Die Performance individueller Gleitsichtgläser”, DOZ 01/2006) 

ซ้าย Impression tools box สำหรับวัดพารามิเตอร์แบบ manual ขวา ImpressionIST สำหรับวัดพารามิเตอร์แบบดิจิทัล 

 

การทดลองนี้เป็นการศึกษาผลกระทบของตัวแปรต่างๆของ paramter ของกรอบแว่น อันได้แก่ ความโค้งหน้าแว่น(FFA) มุมเทหน้าแว่น(PTA) ระยะห่างหน้าแว่นถึงกระจกตา(CVD) และ ระยะห่างระหว่างกึ่งกลางรูม่านตาถึงกลางจมูก(PD) โดยตัวแปรควบคุมคือเลนส์โปรเกรสซีฟค่าสายตา +2.50D  Add +2.00D ว่าจะมีประสิทธิภาพของเลนส์เปลี่ยนไปอย่างไรกับเลนส์ทั้งสามกลุ่มเมื่อพารามิเตอร์แว่นมีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งการทดลองนี้สมมติให้ตาซ้ายและตาขวานั้นมีกำลังเลนส์ค่าเดียวกัน ทำให้เมื่อเกิด aberration จะได้เกิดลักษณะที่หน้าตาเหมือนกัน เมื่อโครงสร้างที่ distort เหมือนกัน ปัจจัยเรื่อง binocular vision ก็จะไม่ส่งผลต่อการทดลองนี้ ทำให้เราได้ข้อมูลของผลกระทบเฉพาะค่าพารามิเตอร์ของกรอบแว่นตาขณะสวมใส่จริงๆ

 

ผลกระทบของมุมเทหน้าแว่น (PTA) ต่อประสิทธิภาพของเลนส์โปรเกรสซีฟ

จากไดอะแกรมพบว่า เมื่อมุมเทหน้าแว่น (pantoscopic tilt anglt) อยู่ในระดับมาตรฐาน เราพบว่า เลนส์โปรเกรสซีฟเฉพาะบุคคล (Impression) กับ เลนส์ power-optimise ให้ประสิทธิภาพของเลนส์ที่เท่ากัน แต่เมื่อมุมเทหน้าแว่นมีการเปลี่ยนไปจากค่ามาตรฐาน เขาพบว่าประสิทธิภาพของเลนส์นั้นต่ำลงอย่างรวดเร็วนในเลนส์ที่ไม่ใช่ power-optimise (conventional lens) แต่เมื่อมุมเทหน้าแว่นลดต่ำลงเป็น 0 องศา พบว่าประสิทธิภาพเลนส์ทั้ง power-optimise (Multigressive) กับ conventional นั้นต่ำลงกว่า 50 %  แต่ประสิทธิภาพกลับคงที่เหนือ 90 % ในเลนส์กลุ่ม Individual (Impression)

 

ดังนั้น ณ จุดนี้ หากท่านต้องการใช้เลนส์รุ่นสูงสุดไม่เกิน Multigressiv B.I.G. ท่านต้องเลือกรอบแว่นที่มีมุมเทให้ได้ค่ามาตรฐาน (9 องศา) หรือสามารถดัดได้ และ ห้าใช้กรอบที่ไม่สามารถดัดได้และมีมุมเทหน้าแว่นที่ต่ำกว่า 5 องศา เพราะประสิทธิภาพเลนส์จะต่ำกว่ามาตรฐานมาก แต่ถ้าท่านชอบกรอบแว่นนั้นมาก ซึ่งดัดก็ไม่ได้ ท่านต้องทำใจกระโดดไปเล่นเลนส์เฉพาะบุคคลแทน ในส่วนผู้ให้บริการก็ควรจะบอกให้ผู้รับบริการได้เข้าใจขีดจำกัดดังกล่าว จะได้ไม่ทะเลาะกันในภายหลัง

 

ผลกระทบของ PD ต่อโครงสร้างโปรเกรสซีฟ

 

ในเคสของ PD ที่ต่างกันของแต่ละคน เมื่อเทียบกับค่ามาตรฐานแล้ว ไม่ได้พบว่า PD ที่ต่างกันนั้น ไม่ได้ทำให้เกิดมุมตกกระทบที่ต่างกัน และ ส่งผลกระทบน้อยมากต่อ aberration ที่เกิดขึ้น อีกนัยหนึ่งก็คือความแคบกว้างของพีดี ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อความแคบกว้างของโครงสร้างโปรเกรสซีฟ

 

แต่ PD นั้นมีความสำคัญอย่างมากในการออกแบบ inset หรือระยะเยื้องของสนามภาพในระยะกลางและใกล้เพื่อให้สอดรับกับมุมเหลือบเข้า (convergece) เพื่อดูใกล้ของแต่ละคน ศึกษาเรื่อง inset เพิ่มเติมได้จากลิ้งที่แนบมา

 

ผลกระทบของความโค้งหน้าแว่น (FFA) ต่อโครงสร้างโปรเกรสซีฟ

จากการศึกษาผลกระทบของความโค้งหน้าแว่นต่อประสิทธิภาพของเลนส์โปรเกรสซีฟขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ปัจจัยแรกคือ เมื่อแสงวิ่งผ่านเลนส์แบบทำมุม ทำให้เกิด aberration เกิดขึ้นบนโครงสร้างเลนส์ของแต่ละข้างอย่างรุนแรง ปัจจัยถัดมาคือ เนื่องจากหน้าแว่นที่ทำมุมโค้งนั้นทำให้ตาขณะมองผ่านเลนส์นั้นเกิดมุมตกกระทบที่มีมุมตรงกันข้าม ผลก็คือ aberration ของแต่ละข้างนั้นไม่สมมาตรกัน เมื่อสองตารวมภาพกัน จึงไม่มีทางที่จะเกิดการซ้อนทับของสนามภาพของตาแต่ละข้างได้เลย

 

ด้วยเหตุนี้เอง การใช้ individual technology สำหรับแว่นกรอบโค้งจึงเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรกในการจ่ายเลนส์โปรเกรสซีฟ  ซึ่งผลจากการทดสอบพบว่า ทั้ง power-optimise (multigressiv) และ conventional นั้น ประสิทธิภาพเลนส์ต่ำกว่า 50% ตั้งแต่หน้าแว่นโค้ง 10 องศา แต่กับพบ Individual lens ( impression ) นั้นสามารถคงประสิทธิภาพเลนส์ได้ระดับ 100 % แม้ความโค้งระดับ 20 องศาก็ตาม

 

ณ จุดนี้ กรอบแว่นที่คนไข้เลือกมันจะทำหน้าที่เลือกเลนส์อัตโนมัติ ถ้าเลือกกรอบโค้งก็จำเป็นต้องใช้เลนส์ individual parameter อย่าง Impression B.I.G. และ อย่าไปดันทุรัง เพราะผลการทดสอบก็ออกมาชัดเจนว่ามันไม่สามารถใช้งานได้ และ สิ่งสำคัญอีกอย่างคือ กรอบโค้งมักมาพร้อมกับเลนส์ที่มี base curve โค้ง ดังนั้นก็อย่าลืมสั่ง base curve ด้วย และ ที่สำคัญกว่านั้น ระวังเรื่องแว่นกรอบโค้งที่หน้าแว่นสามารถแอ่นได้ เช่น ic berlin หรือ mykita ที่ขามักจะหุบเข้าเพื่อหนีบกับกระโหลก ทำให้เมื่อถอดแว่นมาวาง แว่นจะดูโค้งมาก แต่เมื่อใส่จริงกระโหลกจะไปดันขาแว่นให้กางและหน้าแว่นจะโค้งน้อยลง ดังนั้นความโค้งหน้าแว่นต้องดัดขณะสวมใส่จริงอยู่บนใบหน้า ซึ่งในกรณีนี้ต้องอาศัยความชำนาญสักหน่อยสำหรับร้านค้าที่ให้บริการ หรือ ง่ายหน่อยก็ใช้ ImpressionIST เนื่องจากสามารถวัดได้โดยที่ผู้สวมใส่ สวมแว่นอยู่บนหน้า

 

ผลกระทบของระยะห่างเลนส์ถึงกระจกตา (CVD)  ต่อโครงสร้างโปรเกรสซีฟ

จากการทบสอบพบว่า ค่า CVD นั้นส่งผลกระทบน้อยต่อประสิทธิภาพของเลนส์โปรกรสซีฟในค่าสายตาที่ต่ำ เนื่องจากเลนส์ทดสอบมาตรฐานนั้นใช้ค่าสายตา +2.50D Add +2.00 (รูปบน) แต่เมื่อทดสอบกับเลนส์ที่มีกำลังสูงขึ้นเป็น +5.00 Add +2.00 พบว่าค่า CVD นั้นมีผลโดยตรงต่อโครงสร้างโปรเกรสซีฟ (รูปล่าง)

 

ณ จุดนี้ สิ่งที่ต้องรู้เกี่ยวกับเรื่องที่ตัดแว่นให้ได้ CVD ที่เหมาะสมกับการใช้งานก็คือ แม้ว่าในค่าสายตาน้อยๆ (ต่ำกว่า -4.00D) นั้น CVD ไม่ได้ส่งผลกระทบมากนักกับโครงสร้างโปรเกรสซีฟ แต่ CVD มีผลโดยตรงต่อตำแหน่งหรือระยะอ่านหนังสือ

 

CVD ที่ห่างตามากเกินไป ทำให้เกิด magnify มาก ผลคือ distortion ถูกขยายมาก ผลคือมุมมองแคบ ภาพวูบวาบและบิดเบือนสูง ใส่ยาก ปรับตัวลำบาก แต่เหลือบตาลงต่ำเพื่ออ่านหนังสือได้ง่าย

 

CVD ที่ใกล้ตามาก อาจติดขนตา แล้วเลนส์เลอะบ่อย ต้องทำความสะอาดบ่อย แต่ในเชิง optic นั้น magnify จะต่ำลง ภาพบิดเบือนจะถูกขยายน้อยลง สนามภาพกว้างจาก key hole effect  แต่จะต้องเหลือบตาลึกเพื่อหาระยะอ่านหนังสือ

 

ดังนั้น ต้องหาจุด optimum ให้ได้ คือ cvd ที่ทางผู้ผลิตกำหนดมา อยู่ในช่วง 12-13 มม. ก็จะเป็นจุดที่พอดี น่าจะพอพ้นขนตา ห่างตาในระดับที่มี magnify พอรับได้ และ ระยะเหลือบไม่ลึกจนเเกินไป เป็นต้น

 

สรุป

 

ทั้งหมดนี้ก็คือเรื่องราวของความสำคัญของ invididual technology ซึ่งมีอยู่ในเลนส์กลุ่ม Impression B.I.G. Norm / Exact เพื่อให้รู้ว่าถ้าสั่งเลนส์กลุ่มนี้ จะต้องมีภาระในการวัดค่าพารามิเตอร์แว่นขณะสวมใส่เพื่อเป็นข้อมูลในการออกแบบเลนส์เฉพาะบุคคล ดังนั้นเวลาสั่งเลนส์กลุ่มนี้ก็อย่าสั่ง standard parameter เพราะนอกจากเสียตังค์เพิ่มแล้ว เราไม่ได้อะไรจาก individual parameter เลย  ถ้าขี้เกียจวัดก็ลงมาใช้เลนส์รุ่นรองลงมา Multigressiv B.I.G. Norm /Exact ซึ่งใช้ค่าพารามิเตอร์มาตรฐาน ก็ต้องเลือกแว่นที่มีค่ามาตรฐานหรือสามารถดัดให้ได้มาตรฐาน และ หลีกเลี่ยงแว่นที่ไม่มี panto หรือ แว่นที่โค้งมากเกินไป ส่งทำให้ประสิทธิภาพเลนส์ต่ำลง หรือ อาจจะใช้ไม่ได้เลย

 

หวังว่าบทความเรื่องนี้จะมีประโยชน์กับท่านที่สนใจ ไม่มากก็น้อย ซึ่งการประยุกต์ใช้นั้นก็เริ่มตั้งแต่เลือกแว่นให้เหมาะกับเลนส์ที่จะจ่ายให้คนไข้ หรือ สามารถดัดแว่นให้เหมาะสมกับโครงสร้างหรือเทคโนโลยีเลนส์ได้  ไม่ใช่ดัดไปเรื่อยโดยไม่มีจุดหมาย 

 

ขอบคุณทุกท่านสำหรับกำลังใจในการติดตาม หากท่านเห็นว่ามีประโยช์ก็ลองนำไปปรับใช้ หรือ แชร์ความรู้นี้ออกไป ก็น่าจะเกิดประโยชน์กับท่านที่สนใจท่านอื่นๆ ก็จะเป็นการช่วยยกระดับการทำงานทั้งในระดับอาชีพวิชาชีพให้สูงยิ่งขึ้นไป และลดความสูญเสียที่จะเกิดขึ้นกับความไม่รู้ ก็น่าจะเป็นการช่วยชาติได้อีกทางหนึ่ง

 

สวัสดีครับ

ดร.ลอฟท์​ O.D.

 

ติดต่อสอบถามเพิ่มเติม

Loft Optometry , ถ.วัชรพล ท่าแร้ง บางเขน กทม. 10220

โทร 090-553-6554

lineID : loftoptometry

Facebook : www.facebook.com/loftoptometry

Recommend optometry clinic : https://www.loftoptometry.com/contact/