B.I.G. Vision For All: Rodenstock's New AI Technology (part 1)
By Dr.Loft,O.D.
Public : 5 April 2022
Introduction
เมื่อต้นเดือน (1 มี.ค.65) ที่ผ่านมา มีข่าวการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่ของ Rodenstock ที่เรียกได้ว่าตื่นตื่นใจพอสมควรกับการอัพเกรดเทคโนโลยีเลนส์ชนิดที่เรียกได้ว่า big Surprise กับ all new products & technology หลังจากปล่อย minor change มาร่วม 20 ปี
ถ้ามองในมุมของการค้า สินค้าเดิมที่ดีกว่าตลาดมากอยู่แล้ว (ดีพอที่ผมจะกล้าเลือกเป็นผลิตภัณฑ์เดียวในการแก้ไขปัญหาให้กับคนไข้ที่คลินิก) แต่โรเด้นสต๊อกกล้าที่จะเปลี่ยนชื่อที่คุ้นชินทั้งหมดในตลาดแล้วแทนที่ด้วยผลิตภัณฑ์ใหม่ เปลี่ยนชื่อใหม่ จัดกลุ่มใหม่ทั้งหมด ซึ่งเป็นเรื่องที่เสี่ยงมาก เพราะร้านค้าตัวแทนจะต้องเรียนรู้กันใหม่(เกือบ)ทั้งหมด ถือเป็นเรื่องที่ท้าทายพอสมควร และถ้าเราดูเลนส์ทั่วไปในตลาดแล้ว ส่วนใหญ่ผลิตภัณฑ์ที่เกิดใหม่นั้นจะล้อๆกับตัวเก่า ให้พอจดจำได้ว่างอกต่อมาจากเลนส์เดิมรุ่นไหน ส่วนผลิตภัณฑ์ไหนที่ fail ขายไม่ออก หรือ จ่ายไปแล้วปัญหาเยอะ ก็ยกเลิกความเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ตัวนั้นไปเลยแล้วเสียมากกว่า
เรื่องนี้โดยส่วนตัวผมแล้ว มันเป็น "Big change" ที่เราสามารถสร้าง “พิมพ์ดวงตา” ของมนุษย์ขึ้นมาเพื่อออกแบบโครงสร้างเลนส์ให้เหมาะกับดวงตาแต่ละข้างของแต่ละคนได้ แต่บางครั้งก็ล้ำเสียจนบางคนมองเป็นนามธรรม เพราะมันยากที่จะจินตนาการถึงเทคโนโลยีนี้ เพราะมันอยู่ในระดับลึกพอสมควร ต้องคนที่มีพื้นฐาน Ophthalmic Optic ที่ดีพอควรจึงจะเข้าใจได้ ซึ่งผมใช้งานมันอยู่ตั้งแต่ยังไม่เปิดตัวเป็นทางการอยู่ร่วม 2 ปี (B.I.G. Extract) แต่ก็ยากที่จะอธิบายเป็นภาษาที่ง่ายให้คนที่ไม่มีพื้นฐานนั้นได้เข้าใจได้
แม้ว่าการจินตนาการถึงเรื่องนี้ว่ามันค่อนข้างทำได้ลำบาก แต่ถ้าให้นึกถึงเห็นภาพได้ง่ายก็ต้องเทียบกันกับเรื่องของ “หูฟัง” (Headphone)
ในวงการหูฟังนั้น อย่างที่เราทราบๆกันก็คือ มีหูฟังอยู่หลายแบบให้เลือกใช้ในตลาดไม่ว่าจะเป็น earbud (เกี่ยวไว้ในช่องหูเหมือนหูแถมมากับมือถือ) ,one ear (ครอบหู) และ in ear (ใส่เข้าไปในรูหู) ซึ่งแต่ละแบบจะออกแบบมาจากพิมพ์เดียวใช้ได้กับทุกหู เป็น mass product ซึ่งแต่ละตัวนั้น คุณภาพเสียง การถ่ายทอดรายละเอียดของเนื้อเสียง การเก็บเสียงรบกวน ความสงัด ก็ได้มาไม่เหมือนกันตามแต่ละโทคโนโลยีและการออกแบบ แต่ขึ้นชื่อว่าหูฟัง ถ้าสายไม่ขาด ไดรเวอร์ยังดี ก็คงต้องมีเสียงดัง ส่วนจะเพราะไม่เพราะว่ากันอีกที
แต่ก็มีกลุ่มเล่นหูฟังสายหูทองหูเทพ แค่เสียงดังอย่างเดียวไม่พอ แต่ต้องเป็นเสียงที่มีคุณภาพด้วย ไม่ว่าจะเป็น image ,soundstate ,detail ,dynamic ต้องครบและเมื่อครบดีแล้วต้องสามารถป้องกันเสียงรบกวนจากภายนอกได้ดี เพื่อให้สามารถมองเห็นโน้ตดนตรีแต่ละหัวได้ชัดเจน เพื่อสุนทรียะในการรับฟังเพลง (เพราะ value ในดนตรีของแต่ละคนนั้นให้ค่าไม่เท่ากัน)
ด้วยความต้องการที่สูง(กว่ามาตรฐาน) นี้เอง ทำให้เกิดเป็น customized inear headphone ขึ้นมาด้วยการ “สร้างพิมพ์หู” แต่ละข้างขึ้นมาสำหรับแต่ละหู แล้วออกแบบหูฟังให้เหมาะสมกับหูนั้นๆ เมื่อใส่ก็จะพอดีเป๊ะ กระชับ สงัด ทำให้ฟังก์ชั่นการได้ยินของประสาทหูนั้นไปให้ถึงขีดสุด เห็นโน๊ตดนตรีเป็นตัวๆ เห็นช่องว่างของตัวโน้ตได้ชัดเจน ทำให้หูฟังที่พิมพ์จากหูจริงของคนนั้นมีราคาตั้งแต่หมื่นกลางๆถึงหลักแสน เพียงเพื่อต้องการเสียงที่ดีกว่า
การมองเห็นก็เป็น “ประสาทการรับรู้” (sensory) ชนิดหนึ่งที่มีความสำคัญที่สุดในระบบประสาทสัมผัส ซึ่งถ้าจะเอา “แค่เห็น” เลนส์อะไรก็ชัดถ้าค่าสายตานั้นตรงกับค่าของเลนส์ แต่ถ้าจะเอาสุนทรียะในการมองเห็นแล้ว แค่เห็นยังไม่พอ แต่ฟังก์ชั่นของการมองเห็น ทั้ง detail ในทุก meridian และ dynamic vision จะต้องดีจึงจะมีโอกาสได้เสพภาพสวยๆของโลกใบนี้ได้เต็มอิ่ม
การออกแบบเลนส์จึงมีรายละเอียดตั้งแต่การเลือกเนื้อวัสดุที่มีความใสสูงสุด โดยเอาเม็ดพลาสติกซึ่งเป็นวัตถุดิบในการทำเลนส์เข้ากรรมวิธีที่จะให้โมเลกุลของเนื้อเลนส์นั้นมีความละเอียดสูงสุดจนเป็นเนื้อเดียวกัน (Rodenstock เรียกว่า homogenious technology) การพัฒนาผิวเคลือบเลนส์ (multicoating) เพื่อจัดระเบียบแสงให้เป็นระเบียบก่อนที่จะวิ่งผ่านเลนส์เนื้อเลนส์เพื่อให้ลดการสะท้อนหรือการกระเจิงกระจายของแสง จนไปถึงการพัฒนาเทคโนโลยีเลนส์ที่ลดความคลาดเคลื่อนของโฟกัสที่เกิดจากปัจจัยต่างๆซึ่งมีอยู่เยอะมาก เพื่อลด aberration ในทุกมิติ ไม่ว่าจะจาก พารามิเตอร์ของกรอบแว่น ค่าสายตาสั้น ยาว เอียง และ ค่าปริซึม ตลอดไปจนถึงความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากลักษณะทางกายภาพและฟังก์ชั่นของดวงตา เช่นเมื่อเหลือบตาลงต่ำเพื่ออ่านหนังสือ ตาก็จะมีการเหลือบเข้าและบิดตัว หรือ ขณะมองไปยังตำแหน่งต่างๆบนผิวเลนส์ ดวงตาก็จะมีการบิดตัว (ทำให้องศาเอียงเปลี่ยน) เป็นต้น ทั้งหมดนี้ก็คือความพยายามของวิศวกรออกแบบโครงสร้างเลนส์เพื่อลด aberration ต่างๆที่เกิดขึ้น
แต่ทั้งหมดทั้งมวลที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ ยังไม่เคยพิจารณาถึงดวงตาจริงเลย แต่ยังคงใช้แบบดวงตาจำลองมาตรฐาน จาก Gullstrand’s schematic eye ที่มีการกำหนดลักษณะทางกายภาพของดวงตามาตรฐานเอาไว้เป็นกล่องตุ๊กตาขึ้นมา แต่ที่น่าสนใจคือ มีเพียง 2% ของประชากรเท่านั้นที่มีลักษณะกายภาพของดวงตาตรงกับตาตุ๊กตานั้น อีกนัยหนึ่งคือ 98% ได้เลนส์ที่ออกแบบมาไม่ตรงกับกายภาพของดวงตาตัวเอง
B.I.G. (biological intelligence glasses) จึงเป็นเทคโนโลยีแรกของโลกที่สามารถออกแบบเลนส์ได้ถูกต้องกับดวงตาแต่ละคน ซึ่งวันนี้ผมจะเขียนเรื่องนี้ให้ท่านที่สนใจได้รับฟังรับอ่านกัน
เรื่อง Big surprise ขนาดนี้ไม่ได้พึ่งเกิดครั้งแรกกับโรเด้นสต๊อก เพราะถ้าย้อนกลับไปเมื่อ 20 กว่าปีก่อน (ปี 2000) โรเด้นสต๊อกก็ได้เขย่าวงการอุตสาหกรรมเลนส์มาแล้วหนึ่งกับเลนส์เฉพาะบุคคลคู่แรกของโลกกับ Impression ILT ( ILT ; Individual lens technology) ชนิดที่ว่าต้องลุกขึ้นมาเรียนรู้กันใหม่หมด เพราะเป็นครั้งแรกที่การผลิตเลนส์นั้นสามารถคำนวณโครงสร้างจากตัวแปรกรอบจริงขณะสวมใส่บนใบหน้าของแต่ละบุคคลและสามารถขัดโครงสร้างเฉพาะบุคคลนั้นเข้าไปโดยตรงได้โดยที่ไม่ต้องหล่อโครงสร้างโปรเกรสซีฟผ่านทางแม่พิมพ์ (ที่ใช้ค่าพารามิเตอร์กลาง (standard paramter)) ในขณะที่เลนส์ค่ายดังหลายค่ายยังคงก้มหน้าก้มตาหล่อแม่พิมพ์ตั้งแต่อดีตกาลจนถึงปัจจุบันเช่นกัน
ส่วนช่วงระหว่าง 20 ปีมานี้ การพัฒนาเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีการออกแบบเลนส์ก็ทำกันอย่างต่อเนื่อง ตามเงื่อนไขปัจจัยนวัตกรรมคอมพิวเตอร์ของโลกเท่าที่จะเป็นไปได้ในแต่ละช่วงเวลา แต่สำหรับผมแล้วสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างนั้นจัดเป็นเพียง minor change เท่านั้น แต่ไม่ใช่กับครั้งนี้สำหรับเทคโนโลยี B.I.G. NORM ,The Vision for ALL เพราะรูปแบบกระบวนทัศน์การออกแบบนั้นถูกยกขึ้นไปอีกระดับด้วยการนำเทคโนโลยี Artificial Intellegent หรือ AI มาใช้ในการคำนวณหา matching ของปัญหาสายตาของแต่ละคนว่าจะมีลักษณะโครงสร้างทางกายภาพของดวงตาเป็นอย่างไร (จากงานวิจัย) ในรุ่น B.I.G.NORM และ รุ่นที่ใช้ข้อมูลดวงตาจริงในการออกแบบในรุ่น B.I.G. Extract
แต่เราจะไม่เข้าใจ B.I.G. NORM หากเราไม่เข้าใจเทคโนโลยีพื้นฐานที่มีอยู่เดิม และทำความเข้าใจกับเทคโนโลยีในรุ่น B.I.G. Extract ก่อนจะพัฒนามาเป็น B.I.G. NORM ด้วยเหตุว่าไม่ใช่ว่าทุกคนจะสามารถซื้อ DNEye Scan2 ได้กันทุกร้าน แล้วจะทำอย่างไร จึงจะสามารถให้ทุกคนนั้นได้เข้าถึงเทคโนโลยีล่าสุดนี้ เพื่อให้สมสโลแกน The Vision For ALL
ก่อนอื่นเราไปทำความเข้าใจกับเทคโนโลยีใหม่เราต้องเข้าใจรากฐานของปัญหาและแนวทางการแก้ไขผ่านเทคโนโลยีใหม่ เราจึงจะมองเห็นองค์รวมทั้งหมด
ดวงตา สมอง และ การมองเห็น (The Eye ,Brain and Vision)
โลกนั้นเต็มไปด้วยข้อมูลต่างๆที่ส่งผ่านมาทางดวงตา (visual information) ก่อนที่สัญญาณจะถูกส่งต่อไปยังสมอง โดยสมองทำหน้าที่ บันทึก จัดหมวดหมู่ และ ตัดสินใจในการตอบสนองกับข้อมูลเหล่านี้ที่เข้ามาว่ามีความเกี่ยวข้องหรือสัมพันธ์กันอย่างไรหรือไม่อย่างไร ส่วนดวงตานั้นมีหน้าที่สำคัญในการส่งข้อมูลที่มีความแม่นยำไปยังสมองเพื่อให้สมองนั้นง่ายต่อการทำงานแปรผล ดวงตาจึงต้องไปเกี่ยวข้องกับข้อมูลทุกอย่างในโลกใบนี้ที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลเชิงแสง ทั้งในการจัดระเบียบแสงให้รวมโฟกัสเป็นจุดและให้โฟกัสนั้นตกบนจุดรับภาพพอดี เพื่อให้สัญญาณประสาทที่ส่งไปยังสมองนั้นมีความถูกต้องและไม่มี visual noise (แต่นั่นก็คือเรื่องของอุดมคติ)
ความเป็นจริง ดวงตาแต่ละดวงนั้นแตกต่างกัน และดวงตาแต่ละดวงนั้นไม่มีเรื่องสมบูรณ์แบบ ด้วยเหตุว่า ระบบดวงตานั้นประกอบไปด้วยระบบหักเหแสงที่ไม่เคยสมบูรณ์แบบ ด้วยปัญหาของสายตาทั้งในระดับ lower order aberration,LOA, (สั้น/ยาว/เอียง) และ Higher order aberration,HOA, ( spherical aberration ,coma, trefoil,tetrafoil, etc.) ทำให้โฟกัสไม่รวมเป็นจุดและไม่ตกบนจุดรับภาพ การทนได้หรือไม่ได้นั้นก็ขึ้นอยู่กับปัญหาของระบบหักเหแสงว่ามากหรือน้อย
นอกจากนี้ ดวงตาแต่ละดวงนั้นมีลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกันและเราต้องอาศัยเลนส์สายตาเพื่อที่จะแก้ไขความคลาดเคลื่อนนั้นให้ดีที่สุดเท่า(ที่จะเป็นไปได้) ดังนั้นในการออกแบบเลนส์นั้นจะต้องคำนึงถึงเรื่องความคลาดเคลื่อนของโฟกัสบนเลนส์สายตาและลักษณะทางกายภาพของดวงตาแต่ละดวง จึงจะสามารถทำให้ข้อมูลภาพที่ได้รับเข้ามาโดยตรงสู่จุดรับภาพ (foveal centralist) และ ข้อมูลภาพที่เข้ามาทางลานสายตาด้านข้างแล้วตกที่เรตินาด้านข้าง (peripheral retina) เพื่อให้ข้อมูลที่ส่งไปยังสมองนั้นมีความแม่นยำสูงสุด เกิด visual noise น้อยที่สุด สมองก็จะไม่เหนื่อยไม่เครียดในการที่ต้องพยายามแปรผลข้อมูลที่ได้รับ (นึกถึงคนสายตาสั้น ไม่ใส่แว่น ก็จะต้องใช้ความพยายามประมวลผลว่าสิ่งที่เห็นอยู่นั่นคืออะไร เพื่อประมวลผลต่อว่าจะตอบสนองอย่างไร ก็จะต้องใช้พลังงานมากกว่าปกติในการรับรู้เรื่องเดียวกัน )
คอนเซปต์ใหม่ในการใช้ข้อมูลทางกายภาพดวงตาแต่ละดวงเข้าไปร่วมคำนวณออกแบบเลนส์นั้นเป็นการยกระดับกระบวนทัศน์ในการคิดใหม่ โดยการยกเลิกแนวความคิดแบบเดิมที่ใช้การคำนวณเลนส์โดยใช้โมเดลลูกตาแบบมาตรฐานแล้วแทนที่ด้วยการใช้พารามิเตอร์ทางกายภาพของดวงจริงของแต่ละคนในการออกแบบ เพื่อให้การคำนวณนั้นมีความแม่นยำมากที่สุด ผลที่ได้จากการคำนวณที่แม่นยำคือโฟกัสในแต่ละจุดบนเลนส์นั้นได้รับการ optimized ดีที่สุด ส่งผลให้แนวโฟกัสของภาพ (image plan) ที่เรตินาเกิดความคมชัดสุดเท่าที่จะเป็นไปได้
คอนเซปต์ของกระบวนการทำงานของ B.I.G. Tech
คอนเซปต์การทำงานของ B.I.G. นั้นเกิดจาก 2 ส่วนหลักๆคือ ส่วนของผู้ตรวจวัดเพื่อเก็บข้อมูลจากคนไข้ กับอีกส่วนคือกระบวนการออกแบบเลนส์ B.I.G. ซึ่งเราจะทำความเข้าใจกันเป็นข้อๆดังนี้
1.ขั้นตอนการตรวจวัดสายตาและข้อมูลทางกายภาพ (eye exam)
B.I.G.จะใช้ข้อมูลจากการตรวจวัดทั้งค่าสายตาที่ได้จากการตรวจแบบ subjective test ด้วยเครื่อง phoropter +trial lens เพื่อหา refractive error และ objective test ซึ่งเป็นข้อมูลจากเครื่อง aberrometer (DNEye Scanner) ที่ใช้หลักการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเข้าในรูม่านตาในรูปแบบ wavefront เพื่อดู aberration ต่างๆที่เกิดขึ้นทั้ง lower order aberration,LOA และ Higher order aberration, HOA ทั้งขณะรูม่านตากว้าง(ในที่มืด) และหดแคบ(ในที่สว่าง)
แม้ว่าเครื่องจะสามารถเก็บได้ทั้ง LOA และ HOA ได้ทั้งหมด แต่สิ่งที่เครื่องไม่สามารถทำได้ดีพอคือ ไม่สามารถทำให้ระบบ accommodation นั้นคลายตัวได้เหมือนกับการตรวจแบบ subjective ทำให้ค่าที่ได้นั้นมักไม่ตรงกับค่าจริง เนื่องจากว่าเลนส์แก้วตายังมี Dynamic (เพ่ง)อยู่ การปล่อยคลื่นเข้าไปในช่วง moment หนึ่งๆ ขณะที่ระบบกำลังมี Dynamic นั้น มันก็จะได้แค่ค่าหนึ่งๆ ใน moment นั้นๆ ซึ่งอาจจะจริงหรือไม่เป็นจริงก็ได้ ซึ่ง moment ที่ดีที่สุดคือ accommodation อยู่ในภาวะ full relax
ดังนั้นการตรวจแบบ subjective ในการหาค่า LOA จึงทำได้ดีกว่าเครื่อง DNEye Scan2 และ ผู้ผลิตก็จะเอาค่า LOA ที่เราตรวจได้นั้น ไปประเมินค่าที่ได้จากเครื่องว่าแท้จริงแล้ว LOA และ HOA ควรจะมีอย่างละเท่าไหร่ อีกนัยหนึ่ง ถ้าเราตรวจวัด subjective refraction ผิด การคำนวณต่อก็จะผิดเช่นกัน เลนส์ก็คงออกมาไม่ดีเช่นกัน (ดังนั้นอย่าไปคิด(มโน)เอาเองว่า มีเครื่องแล้วไม่ต้องมีหมอก็ได้)
2.การส่งข้อมูลเพื่อคำนวณออกแบบ (transmit data )
การสั่งเลนส์แบบใหม่นี้ ถ้าเราต้องการออกแบบโครงสร้างเลนส์ตามลูกตาแต่ละดวง จะไม่สามารถโทรสั่ง customer service ด้วยการสั่งเพียงค่า สั้น ยาว เอียง PD FH ได้อีกต่อไป เพราะข้อมูลทางกายภาพของดวงตาที่ DNEye Scanner เก็บมานั้นมีกว่า 8,000 ข้อมูล กับอีก 80 ค่าพารามิเตอร์ที่เกี่ยวของกับกายภาพของดวงตา จึงจำเป็นต้องใช้โปรแกรม rodenstock winfit reference ในการสั่่งเลนส์ซึ่งเชื่อมโยงกับ server ที่โรงงานโรเด้นสต๊อกโดยตรงและการสั่งข้อมูลจะใช้การ encript data (ข้อมูลเข้ารหัส) ที่ได้ทั้งจาก ImpressionIST +DNEye Scanner + Subjective Refraction + Binocular Funciton ทั้งหมดแล้วกดสั่งออนไลน์ไปที่โรงงานโดยตรง โดย CS นั้นทำหน้าที่เพียง monitor order เท่านั้น
แต่ด้วยปัญหาว่าไม่ใช่ว่าทุกร้านจะมี DNEye Scanner ทำให้การสั่งเลนส์ประเภทนี้ไม่สามารถสั่งได้ จึงมีการพัฒนาต่อว่า จะทำอย่างไร จะให้ทุกคนได้เข้าถึงเทคโนโลยีตัวนี้ จึงมีการพัฒนาต่อไปเป็น B.I.G. NORM ซึ่งเดี๋ยวจะพูดถึงในเนื้อหาตอนหน้า
3.การคำนวณ (Calculate Biometric Data Set)
ชุดข้อมูลที่เราส่งไปให้นั้น Rodnstock ก็จะนำข้อมูลดังกล่าวไปประมวลผล เพื่อนำไปออกแบบโครงสร้างเลนส์ต่อไป
4.สร้างแบบจำลองดวงตาจากข้อมูลจริง (Construct Biometric)
หลังจากได้ข้อมูลมาแล้วคอมพิวเตอร์จะทำการสร้างโมลเดลจำลองดวงตาขึ้นมาที่มีความถูกต้องแม่นยำสำหรับดวงตาแต่ละดวง
5.ส่งข้อมูลสู่การผลิตเลนส์จริง (Transfer Digital Data to The Lens)
หลังจากที่คำนวณค่าตัวแปรต่างๆขึ้นมาเป็นโครงสร้างเรียบร้อยแล้ว จากนั้นก็จะเป็นการเครื่อง CNC กัดเลนส์ขึ้นมาแบบจุดต่อจุด เพื่อให้ทุกจุดที่เกิดขึ้นมานั้นสามารถสร้างโฟกัสที่ถูกต้องแม่นยำบนจุดรับภาพทั่วทั้งแผ่นเลนส์
6.สำเร็จเป็น Biometric Intelligent Glasse
ผลลัพธ์ที่ได้ก็คือโครงสร้างเลนส์ที่ผ่านกระบวนการคำนวณจากข้อมูลสายตา ข้อมูลกรอบแว่น พารามิเตอร์กรอบแว่น และ พารามิเตอร์กายภาพของดวงตา ซึ่งกระบวนการทั้งหมดนี้ใช้เวลาตั้งแต่ต้นจนจบพร้อมส่งมอบเพียงไม่กี่วัน
เหล่านี้ก็คือภาพรวม ที่ไปและที่มาของการแบบเลนส์ ของ B.I.G. Technology ว่าสามารถไปช่วยปรับปรุงคุณภาพของข้อมูลที่จะส่งไปยังสมอง ให้มีความคมชัดและมี dynamic vision (แสงจากภาพที่โฟกัสบริเวณลานของประสาทตา) นั้นได้อย่างไร
เลนส์สายตาควรจะสามารถแก้ไขปัญหาสายตาสำหรับตาแต่ละดวงได้อย่างจำเพาะเจาะจงทั้งต่อปัญหาสายตาและลักษณะทางกายภาพของดวงตา ทั้งสภาวะที่มีแสงมากหรือแสงน้อยและทั่วทุกแนวของการมอง จึงจะสามารถเรียกได้ว่าเป็นเลนส์ที่มีคุณภาพ ถ้าให้พูดสั้นๆก็คือ ตัวแปรของพารามิเตอร์ทั้งภายนอกดวงตา (ความโค้งหน้าแว่น มุมเทหน้าแว่น ระยะห่างเลนส์ถึงกระจกตา เซนเตอร์ ความโค้งของผิวหน้าเลนส์ ) และ ตัวแปรภายในดวงตา (ความโค้งของกระจกตา ขนาดของรูม่านตาในแต่ละสภาวะแสง ความลึกของช่องน้ำในลูกตา ความหนาเลนส์แก้วตา และ ความยาวกระบอกตา) ควรจะถูกนำไปคำนวณเพื่อออกแบบเลนส์ เลนส์สายตาจึงเป็นระบบเชิงแสง (optic) ที่มีความซับซ้อน (complicate) กว่าเลนส์ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ต่างๆ จึงไม่สามารถจะคำนึงเพียงแค่ทำเลนส์อย่างเดียวโดยไม่สนใจตัวแปรอะไรเลย จึงจะสามารถทำเลนส์สายตาที่ดี ใส่ชัด ใส่สบาย
ด้วยเหตุนี้ B.I.G. จึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพ คุณภาพ ของขอมูลภาพของโลกใบนี้จากเลนส์สู่ดวงตา จากดวงตาสู่สมอง ที่มีความคมชัด และมี Dynamic Vision
ทีนี้ การจะเข้าใจ B.I.G จำเป็นต้องเข้าใจเทคโนโลยีพื้นฐานที่มีอยู่เดิมซึ่งเป็นฐานในการพัฒนาต่อยอด ซึ่งมีเทคโนโลยีหลักๆที่ต้องทำความเข้าใจ
ILT ; Individual lens technology (2000)
อย่างที่ทราบๆกันว่า โครงสร้างเลนส์โปรเกรสซีฟนั้นมีลักษณะของพื้นผิวที่มีความสลับซับซ้อนมากเพื่อที่จะจัดระเบียบโฟกัสของแสงในระดับนาโนเมตรให้รวมกันเกิดจุดแล้วโฟกัสที่ระยะเป้าหมายซึ่งก็คือจุดรับภาพของเราบนเรตินา (foveal centralist) แต่มันก็ไม่ได้ทำกันง่ายๆ เพราะว่า ลักษณะการทำงานของดวงตามนุษย์นั้นเป็นระบบ dynamic มีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา เดี๋ยวมองไกล เดี๋ยวมองใกล้ เดี๋ยวเหลือบบน-ล่าง-ซ้าย-ขวา เหลือบเข้า/เหลือบออกอยู่ตลอดเวลา (ในขณะที่กรอบแว่นตานั้นล๊อกเลนส์อยู่กับที่บนใบหน้าของเรา) ในขณะที่เลนส์กล้องถ่ายรูปนั้นทุกอย่างถูกกำหนดไว้เรียบร้อยว่า CCD รับภาพนั้นอยู่ที่ไหน ชุดเลนส์ก็อยู่กับที่ แสงผ่านม่านชัตเตอร์ก็ฉากกับเลนส์ ทำให้การคำนวณออกแบบเลนส์กล้องนั้นง่ายกว่าเลนส์สายตาอยู่มาก
นอกจากนี้แล้วกรอบแว่นยังมีความโค้งอยู่ค่าหนึ่ง มีมุมเทอยู่ค่าหนึ่ง มีระยะห่างเลนส์ถึงลูกตาอยู่ค่าหนึ่ง แม้ตาจะมองตรง (primary gaze) ผ่านเลนส์ แนวของการมองก็ผ่านเลนส์แบบไม่ตั้งฉาก (เพราะแว่นมี individual parameter อยู่ ทำให้เกิดการมองแบบทำมุม หรือ แม้แต่ทิ้งตาลงต่ำเพื่ออ่านหนังสือผ่าน reading zone ก็เกิดมุมเช่นกัน ซึ่งแว่นมีความโค้งมาก ก็จะเกิดการมองผ่านเลนส์แบบทำมุมมาก ซึ่งการในสายตาในลักษณะดังกล่าวนั้นเรียกว่าการมองแบบ off-axis มันก็ไม่ต่างอะไรกับการมองผ่านแว่นที่เบี้ยวอยู่ ย่อมทำให้เกิด aberration ต่างๆเกิดขึ้นตามมา ไม่ว่าจะกำลังสายตา สั้น/ยาว/เอียง มีการเปลี่ยน power หรือ เกิด prism effect หรือ มี distortion ขึ้นมา เหล่านี้เองทำให้เกิดปัญหาการปรับตัวกับเลนส์ไม่ได้ในเลนส์เทคโนโลยีเก่า
ด้วยปัญหาดังกล่าว Impression ILT ก็ได้เข้ามาแก้ไขปัญหาจนหมด กลายเป็น new standard เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมเลนส์ (จากนั้นเลนส์หลายๆค่ายก็เริ่มวิ่งตาม) แต่ก็ที่รู้ๆกันว่า knowhow เหล่านี้ ไม่ใช่จะ copy & past ได้ง่ายๆ ทำให้หลายๆค่ายก็ยังไม่ค่อยประสบความสำเร็จแม้เพียงกับเลนส์โปรเกรสซีฟที่ทำบนแว่นโค้ง หรือ แม้แต่เรื่องง่ายๆ อย่างการเลือก base curve (ความโคงของผิวหน้าเลนส์) ก็ยังคงเลือกกันไม่ได้ แม้ในเลนส์รุ่นไฮเอนด์ของเขาก็ตาม (ก็น่าสนใจ)
Design Parameter Technology (Impression FreeSign-2007)
ในขณะที่เหล่า competiter กำลังเมาหมัดอยู่ว่าจะงัดมุกอะไรมาสู้นั้น Rodenstock ก็ได้เปิดตัวเลนส์รุ่นใหม่ที่สูงขึ้นไปอีกในปี 2007 ภายใต้ชื่อผลิตภัณฑ์ว่า Impression FreeSign (ซึ่งพัฒนาต่อยอดมากว่า 3 gen) ซึ่งนอกจากนำ individual parameter มาคำนวณแล้ว ผู้ใช้ก็ยังสามารถปรับแต่งโครงสร้างโปรเกรสซีฟ (varies corridor) ได้ตามวัตถุประสงค์การใช้งานได้ด้วยตัวเอง ด้วย design parameter ทำให้โครงสร้างที่ออกมานั้น ตรงกับ lifestyle ของตัวเอง ไม่ต้องติดอยู่กับการ fixed โครงสร้าง ด้วย corridor อีกต่อไป ในขณะที่เลนส์ตลาดก็ยังติดอยู่กับ corridor เพียง 2-3 ค่าเท่านั้นเอง ซึ่ง Impression FreeSign นี้เอง จัดเป็นเลนส์รุ่นเรือธงของโรเด้นสต๊อกตั้งแต่อดีตมาจนถึงปัจจุบัน ชนิดที่หาตัวเทียบเคียงไม่ได้ และก็ติดลมบนอยู่นานแสนนาน หาตัวปราบไม่ได้ (เพราะการใช้เพียงน้ำลายทางการตลาดคงปราบไม่ได้ ต้องสู้ด้วย R&D)
หลังจากที่โรเด้นสต๊อกสามารถจัดการตัวแปรต่างๆที่เกี่ยวข้องได้ทั้งหมด ไม่ว่าจะปัญหาการคลาดเคลื่อนโฟกัสจาก base curve effect จากค่าสายตาชนิดต่างๆ ปัญหา inset จากระยะความกว้างของพีดี (PD,pupillary distant) ที่กว้าง แคบ ไม่เท่ากัน ปัญหา obliqe astigmatism จากแสงที่ผ่านเลนส์แบบ off-axis หรือแม้แต่ personal visual demand ที่แต่ละคนนั้นมีรูปแบบการใช้สายตาไม่เหมือนกัน เป็นต้น
แต่สิ่งหนึ่งที่โรเด้นสต๊อกกำหนดเป็นตัวแปรควบคุมก็คือ “Gullstrand eye model” ซึ่งกำหนดโครงสร้างกลางของดวงตามนุษย์ว่าแต่ละส่วนนั้นต้องกำหนดให้เป็นค่าเท่าไหร่ คล้ายๆกับว่าทำตุ๊กตาขึ้นมาตัวหนึ่งที่กำหนดไซต์ขึ้นมาเพื่อให้ง่ายต่อการคำนวณ ดังนั้นเลนส์ทุกชนิดบนโลกนี้ ใช้ค่าดังกล่าว
EyeLT (Eye Lens Technology + Individual Parameter)
ปี 2010 เป็นปีที่ครบรอบ 10 ปี ของ ILT-technology จึงได้มีการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่คือ EyeLT (Eye lens technology) คือมีการคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของค่ากำลังหักเหเมื่อดวงตามีการทำงาน ตัวอย่างเช่น การหมุนของดวงตารอบจุดหมุนเมื่อมีการมองไปยังตำแหน่งต่างๆบนผิวเลนส์ ทำให้องศาของสายตาเอียงมีการบิดตัว เนื่องจากดวงตาเกิดการหมุน หรือ เมื่อดูใกล้ตาก็จะมีการเหลือบเข้าและตามีการบิดตัวออก หรือ แม้แต่สายตาเอียงที่ถูก induced จากเลนส์มีการ accommodate แล้วเกิด lenticular astigmatism change ก็ล้วนแต่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่ากำลังหักเหทั้งสิ้น และด้วย EyeLT นี้เอง ทำให้เราสามารถสั่งสายตาเอียงมองไกลและใกล้แยกออกจากกันได้ และเลนส์ก็สามารถคำนวณและออกแบบองศาที่เปลี่ยนไปนั้นได้อย่างสมบูรณ์ แต่กระนั้นก็ตามแต่ EyeLT ยังคงใช้ลูกตาจำลองของ Gullstrand ที่ใช้กันมานานกว่า 100 ปี รวมไปถึงการ fixed parameter ต่างๆของลูกตาเอาไว้ด้วยค่ากลาง นั่นหมายความว่า การคำนวณไม่ได้เกิดขึ้นกับดวงตาจริงของแต่ละคน แต่ใช้ Gullstrand’s eye model ที่กำหนดขึ้นจากคนไม่มีสายตา (emmetropia) ไม่ใช่ดวงตาจริงของแต่ละคนที่มีปัญหาสายตาแตกต่างกันไป หรือ แม้แต่คนที่ไม่มีปัญหาสายตามองไกล ก็ยังคงมีขนาดและลักษณะทางกายภาพไม่เหมือนกัน นับประสาอะไรกับคนที่มีปัญหา (ไว้จะแยกเรื่อง EyeLT ในเป็นบทความแยกในโอกาสหน้า)
แต่ก็น่าเสียดายยิ่งกว่า เพราะในบ้านเรายัง “จัดสายตากันอยู่” การตรวจวัดที่ผิด แล้วนำค่าที่ผิดๆนั้นไปจัดอีกทีนั้น EyeLT ก็คงช่วยอะไรไม่ได้ ยิ่งจะไปกันใหญ่ ก็อย่างไรก็ตาม มันก็ได้กลายเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานที่โรเด้นสต๊อกพัฒนาเลนส์บนตัวแปรลูกตาแต่ละคนต่อไป
ที่พูดมาทั้งหมดทั้งมวลนี้ สิ่งที่น่าสนใจก็คือเลนส์ส่วนใหญ่ยังจมอยู่กับกล่องจำลองลูกตาแบบเดิมกันอยู่แล้วยังง่วนอยู่กับการใช้การตลาดนำหน้าวิศวกรรมศาสตร์ในการคิดชื่อพิศดารต่างๆออกมาเพื่อส่งเสริมการขายเลนส์มากกว่าที่จะเป็นนวัตกรรมใหม่
ดังนั้นถ้าสังเกตุจะเห็นว่าช่วง 10 ปีที่ผ่านมานี้ โรเด้นสต๊อกเริ่มคิดค้นที่จะนำข้อมูลทางกายภาพเข้ามาเป็นพารามิเตอร์สำคัญในการคำนวณออกแบบเลนส์ เพื่อเพ่ิมประสิทธิภาพของเลนส์ให้ดียิ่งขึ้น
22 ปีผ่านไป (2000-2022)
Rodenstcok เปิดตัวเทคโนโลยีใหม่ B.I.G. ,Biological Intelligence Glasses ,vision for all. ยกเลิกตุ๊กตาทั้งทั้งหมด รวมถึงเลนส์รุ่นเดิมทุกตัวที่ใช้ตาของตุ๊กตาจำลอง มาใช้ตาจริงของแต่ละคน จัดกลุ่มผลิตภัณฑ์ใหม่ ไม่มีชื่อให้เรียกแต่เป็นกลุ่มเลนส์ตามความซับซ้อนของเทคโนโลยี เพื่อยกระดับการมองเห็นขึ้นไปอีกขั้น ส่วนเรื่องราวจะเป็นอย่างไรนั้น จะขอยกไว้ใน B.I.G. Part 2
สำหรับตอนนี้ ขอลากันไปก่อน พบกันใหม่ตอนหน้า
สวัสดีครับ
ดร.ลอฟท์ O.D.
contact
Loft Optometry
578 Wacharapol rd. Bangkhen ,BKK 10220
mobile : 090-553-6554
line : loftoptometry
fb : @loftoptometry
