自由曲面技術將推動眼鏡行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級

文 史金仲 江蘇天潤光學鏡片有限公司市場部

2012年對眼鏡行業(yè)很多企業(yè)來說是一個寒冬。面對全球金融危機，國內(nèi)眼鏡產(chǎn)業(yè)也受到了很大的影響，但縱觀行業(yè)，無論什么時候都是幾家歡喜幾家愁，在不容樂觀的大環(huán)境下，那些具有創(chuàng)新精神、勇于開拓、準備充分的企業(yè)卻能夠脫穎而出。在年末將至時，筆者就行業(yè)目前炙手可熱的自由曲面鏡片的發(fā)展現(xiàn)狀與前景，以及對眼鏡行業(yè)的影響，談談個人的想法，以期拋磚引玉，給讀者些許啟示。

一．自由曲面鏡片發(fā)展概述

眼鏡行業(yè)是吸收新技術最快的行業(yè)之一，基于數(shù)字化表面處理的自由曲面技術正在顛覆著傳統(tǒng)的鏡片制造業(yè)。自由曲面（FREE-FORM）技術是指用于非對稱復雜光學設計表面加工的技術。自由曲面鏡片即采用自由曲面技術生產(chǎn)的鏡片，這在國際高端鏡片生產(chǎn)企業(yè)中已開始應用，國際光學鏡片巨頭德國羅敦司德早在2006年就研制推出了世界上首款個性化單光鏡片“Impression Momo”，并獲得了法國“Silmo d'Or”金獎。至此，鏡片行業(yè)拉開了以自由曲面技術為特色的個性化車房鏡片發(fā)展的序幕。

自由曲面鏡片加工對設備的性能要求極高，只有改進的單點CNC機床才能用于自由曲面鏡片的加工。科技的進步，讓自由曲面鏡片生產(chǎn)設備得到了長足的發(fā)展。世界上有多家公司特別是德國企業(yè)在自由曲面鏡片的設備制造上取得了較大的突破，如德國施耐德、OPTO-TECH、Satisloh等。

圖1 德國施耐德自由曲面研磨設備的單點切割

自由曲面鏡片舒適自然的視覺效果、車房設備日新月異的發(fā)展速度，推動著高端鏡片的迅速崛起。

目前，在鏡片行業(yè)中，除了立足高端鏡片的國際視光巨頭生產(chǎn)銷售自由曲面鏡片外，國內(nèi)的鏡片廠家也緊跟科技發(fā)展的步伐，投入了自由曲面鏡片生產(chǎn)線。據(jù)2011年不完全數(shù)據(jù)表明，我國已耗資近1.6億引進了約60臺售價在280萬~340萬人民幣左右的自由曲面加工設備（Free Form Generator）。

從設備到鏡片設計軟件，中國眼鏡片制造業(yè)在新一輪的產(chǎn)業(yè)升級和更新?lián)Q代過程中，呈現(xiàn)出快速與國際接軌的趨勢。

自由曲面技術的發(fā)展，使得眼鏡鏡片行業(yè)開始向工業(yè)數(shù)字化方向過渡。隨著市場變化和新技術的推動，這種過渡和轉變正在加速。基于個性化設計理念和數(shù)字化內(nèi)表面處理技術的自由曲面

鏡片正在迅速擴大市場份額，自由曲面技術也將改變整個行業(yè)的格局。

二．自由曲面鏡片的發(fā)展將促進眼鏡零售行業(yè)的升級

要了解自由曲面鏡片對眼鏡零售行業(yè)的促進作用，就需要了解自由曲面鏡片產(chǎn)品的特點。自由曲面鏡片對佩戴者的優(yōu)點主要有：

1．內(nèi)表面成型，貼近眼球，眼睛視野更寬闊；

2．消除波前像差，光學性能優(yōu)化至最佳；

3．個性化設計，完美匹配佩戴者的眼睛，可獲得最佳的視覺體驗。

正是這些特點讓高端消費者能夠很快適應并接受自由曲面鏡片。但高品質的視覺體驗需要許多配套措施的支撐。如同醫(yī)院看病，醫(yī)生在給病人看病之前，要通過各種儀器設備測量出病人的具體癥狀，然后才能根據(jù)這些參數(shù)分析并開出針對性的處方。

佩戴自由曲面鏡片的顧客需要嚴謹?shù)尼t(yī)學驗光配鏡和更加細致入微的服務，這種要求將優(yōu)秀的眼鏡銷售門店與一般的眼鏡店區(qū)別開來。

自由曲面鏡片使得鏡片在很大程度上變得更完美、更個性化、更舒適，當然也更復雜了。復雜體現(xiàn)在一些必要的測量數(shù)據(jù)上，如用眼習慣、眼睛運動、前傾角、鏡角距、鏡面彎、鏡架參數(shù)等內(nèi)容。

對自由曲面鏡片的驗光水平，將是衡量門店技術力量的標準之一。有遠見的眼鏡店也會提升驗光水平，加強對消費者的使用指導，提升消費者的滿意程度。眾多規(guī)范化的眼鏡店將促進眼鏡零售行業(yè)邁向新的高度。

圖2 影響顧客佩戴效果的因素

三．自由曲面鏡片的發(fā)展將為眼鏡消費者提供更多樣化的視覺體驗

對消費者而言，新科技的應用將會促使更多的滿足個性化需求的產(chǎn)品如雨后春筍般出現(xiàn)。

自由曲面鏡片產(chǎn)品具備很高的產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)的可行性。個性化定制的設計大致可以分為下列4種：

1．形態(tài)定制（Morphological customization）

個性化定制鏡片，可以在鏡片的形狀上根據(jù)佩戴者的需要進行生產(chǎn)。如：大基彎染色鏡片，適合定做有度數(shù)的太陽鏡鏡片。指定厚度配重生產(chǎn)，可解決左右眼度數(shù)相差較大而導致的左右鏡片重量相差太大的問題，不影響佩戴時的鏡架平衡。鏡片美薄加工，讓鏡片變得更薄，裝配后外觀玲瓏有型等等。

形狀定制是個性化鏡片定制中最常規(guī)、應用最普遍的一個方面。比如天潤光學TOS車房設計系統(tǒng)中的24個設計面型，可以為消費者提供最精確定制的鏡片，讓每副鏡片都和鏡架完美匹配。

圖3 天潤TOS車房設計系統(tǒng)中的24款面型圖

2．光學定制（Optical customization）

光學自由曲面是指形狀精度為微米甚至亞微米，表面精度為納米的自由曲面。其特征是形狀復雜，甚至是回轉、非對稱的一類表面。光學自由曲面由于其全新的光學設計理念，能最大限度地改善光學系統(tǒng)系統(tǒng)性能，如矯正相差、改善相質、擴大視場等。例如，天潤光學的自由曲面產(chǎn)品中，i-easy、Vi-Lux、master內(nèi)漸進設計，就應用了波前相差消除技術、高階相差消除技術，尤其是可以根據(jù)佩戴者的需要對鏡片表面每個點進行單獨計算和研磨加工，光度精確到0.01D，確保光學性能最佳。

3．生物定制（Physiological customization）

以天潤光學為例，公司車房設計軟件采用德國TOPVISION公司的車房軟件，其具備了基于眼球轉動的設計方式。基本理念是，隨著眼球的轉動，使鏡片上的每個點都能將來自眼球方向的光線聚焦在視網(wǎng)膜上，能在不同的區(qū)域都得到高質量的視覺效果。這種設計的計算比較復雜，需要考慮瞳高、眼球與鏡片的距離、鏡片內(nèi)外表面彎度、鏡架前傾角，甚至是頭部轉動等參數(shù)。

4．功能定制（Functional customization）

自由曲面鏡片，最大的優(yōu)點是可以根據(jù)佩戴者需要，生產(chǎn)出具有不同功能且最適合自己的鏡片產(chǎn)品。連韌性最強的Trivex材質，自由曲面加工技術也能輕松應對。如果佩戴者需要一副抗沖擊性超強、安全舒適，又具有偏光變色等功能的內(nèi)漸進鏡片，那么采用自由曲面技術生產(chǎn)的Trivex鏡片就能完全滿足顧客的要求。

隨著目前消費水平的提高，人們對視覺質量需求的提升，以自由曲面鏡片為代表的個性化定制鏡片憑借多樣化的加工工藝，將獲得越來越多消費者的青睞。正如國際視覺戰(zhàn)略專家馬克!馬肯齊所言：傳統(tǒng)眼鏡的銷售時代已經(jīng)結束，它必須讓位于個性化產(chǎn)品。

四．自由曲面技術對生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的影響

自由曲面鏡片的發(fā)展是隨著視光學技術與機械工業(yè)技術的進步一同發(fā)展起來的。猶如互聯(lián)網(wǎng)極大地改變并顛覆著原來的生活習慣，這種技術的進步對生產(chǎn)企業(yè)而言，也會帶來非常深遠的影響。

自由曲面鏡片雖然在鏡片生產(chǎn)上已經(jīng)沒有障礙，但是產(chǎn)品推廣普及、服務完善卻需要過程。很多公司在加大車房生產(chǎn)線的投入后，為滿足其健康高效的運轉，勢必會增強公司內(nèi)部的運營能力。自由曲面鏡片生產(chǎn)企業(yè)在發(fā)展過程中，會面臨下列情況：

1．解決定制模式下的企業(yè)運營質量問題

自由曲面鏡片是個性化鏡片實現(xiàn)的載體，需要依據(jù)個人參數(shù)定制。既然是定制，就必須要解決以下問題：準確便捷的信息傳輸、快速生產(chǎn)并交付、遠程解決在門店無法實現(xiàn)的加工任務、準確快速的物流送貨服務以及遠程的后續(xù)服務等。

這些問題大多能被信息技術解決。如天潤光學針對自由曲面鏡片的銷售，開發(fā)了遠程訂單系統(tǒng)，佩戴者能夠將訂單直接按照訂單的要求下到公司的TOS車房管理系統(tǒng)中。實現(xiàn)了佩戴者需要與生產(chǎn)的無縫鏈接。另外，公司的遠程割邊系統(tǒng)，能夠在下單的時候，將鏡架參數(shù)掃描到系統(tǒng)中。零售店收到產(chǎn)品后，只需要將鏡片安裝到鏡架上即可完成裝配工作。當然，這些工作還只是開始，自由曲面鏡片生產(chǎn)企業(yè)的運營能力還將面臨更多的挑戰(zhàn)。

2．生產(chǎn)企業(yè)與眼鏡零售店的合作將更加密切

眼鏡店在銷售自由曲面產(chǎn)品時將為佩戴者提供完善的驗光及佩戴咨詢服務，更像是醫(yī)生看病需要有很準確的診斷。而生產(chǎn)企業(yè)則像是制藥廠，提供某種功能的藥品。消費者對視光改善滿意度認可，不但需要質量過硬的“藥品”，同時也需要“醫(yī)生”能夠開出精準的“處方”。所以說，一副自由曲面鏡片的驗配加工，直到佩戴者滿意，需要各個環(huán)節(jié)都能密切配合。生產(chǎn)企業(yè)與眼鏡店的合作將比在以往的銷售模式中更加密切。

五．總結

著名光學專家、兩院院士王大珩先生生前曾說過：“過去我們把眼鏡看得太簡單了，其實，小小的鏡片濃縮了材料、設計、加工、和鍍膜等與光學有關的所有關鍵技術，最后還要讓消費者戴得舒服，這個行業(yè)所需要的技術含量其實是很高的，應該專門為它設立一個光學分會。”自由曲面鏡片正是集成了上述特點的典型產(chǎn)品。

自由曲面鏡片作為科技發(fā)展的產(chǎn)物，它的優(yōu)勢將逐漸被人們所認可。自由曲面鏡片憑借獨特的產(chǎn)品優(yōu)勢，其市場容量隨之也會有大幅的增長。自由曲面鏡片會為眼鏡行業(yè)帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。在這個全球經(jīng)濟不景氣的大環(huán)境下，自由曲面鏡片倡導的個性化定制概念，或將引發(fā)眼鏡行業(yè)下一次“革命”。o