RXLens / 4D Ray Optimization
4D Ray Optimization
空間 × 配戴姿態 × 多物距 × 調節整合的自由曲面優化架構。
目標不是只在中心「看得清楚」,而是把可用視野做大、把動態視覺做穩。
給驗光師的快速理解:4D Ray Optimization 的本質是周邊像差的更有效率處理
Freeform(自由曲面)鏡片改變了眼鏡產業,讓鏡片能更精準地因應不同配戴者需求。 但自由曲面為什麼會比傳統鏡片更好?關鍵在於:周邊視覺品質的控制。
在一般鏡片中,越離開光學中心,視覺品質越容易下降。原因是光線以角度進入鏡片時,會產生斜向像差(Oblique Aberration): 光線在鏡片內折射後,無法精準聚焦在黃斑中心(Fovea),進而形成屈光力誤差。 配戴者因此會在周邊感到模糊,且越往外越明顯,導致真正清楚的視野區域被壓縮。
為了大幅降低周邊模糊,4D Ray Optimization 的設計架構,將「配戴者參數」與「鏡片在鏡架上的實際位置」納入每一個設計計算。 透過 Ray Tracing(光線追跡),系統會對每一個視線方向與其對應的使用距離模擬斜向像差, 再藉由調整鏡片後表面,使配戴者在各個角度都能獲得更好的視覺。
Freeform 鏡片讓鏡片能更精準地因應不同配戴者需求。 它優於傳統鏡片的核心在於周邊視覺品質的控制。
透過 Ray Tracing 模擬每一個視線方向與對應使用距離的斜向像差, 並調整鏡片後表面,使各個角度都能獲得更穩定的視覺。
即便有幾何補償,仍無法完全消除所有周邊 blur。 4D Ray Optimization 將配戴者的 Accommodation 納入設計, 讓同一視線方向可清楚對焦一段距離範圍。
4D Ray Optimization 在整個 Accommodative Object Space 內同時平衡所有視線方向與對焦距離, 優先降低柱鏡誤差,並將殘留球面成分留給調節吸收, 以提供更大的清晰視野與更穩定的對焦體驗。
可用視野變大,動態視覺更穩。
優先降低難以補償的 cylinder error。
保留可由 accommodation 吸收的成分。
4D Ray Optimization 的關鍵突破:把調節納入讓斜向像差最小化
然而,即便有先進幾何補償,傳統做法仍存在一個現實限制:只靠鏡片幾何本身,無法完全消除所有周邊模糊。 4D Ray Optimization 首次把一個關鍵因素納入斜向像差的最小化計算——配戴者的調節能力(Accommodation)。
調節是人眼在不同距離間精準對焦的自然機制。過去的客製鏡片,常被設定為在「單一對應距離」最佳化; 但事實上,配戴者只要動用或放鬆一小部分調節,就能在同一個視線方向、不移動眼睛、不改變視線的情況下, 清楚對焦一段距離範圍。這段範圍稱為 Accommodative Object Space(調節物空間)。
因此,4D Ray Optimization 不再只在單一距離模擬斜向像差,而是能在 Accommodative Object Space 內同時考慮「所有對焦距離」與「所有視線方向」, 讓優化更符合配戴者真實的使用方式。更重要的是,它採用創新的數學模型,能更聰明地最小化斜向像差:理解斜向像差造成的誤差由兩部分組成——
- 柱鏡誤差(Cylindrical Power Error):主要導致變形與失真(Distortion),人眼幾乎無法用任何機制去抵消。
- 球面誤差(Spherical Power Error):主要造成模糊(blur),可透過少量調節有效補償(尤其是負球面殘留)。
4D Ray Optimization 的策略是:最大化降低柱鏡誤差,把剩餘誤差保留在更容易被調節補償的球面成分上。 結果就是更有效率的斜向像差補償,帶來更大的清晰視野、更精準且更舒適的對焦體驗—— 這就是你在動態視覺與日常使用中「感覺差很多」的原因。
4D RAY OPTIMIZATION — CORE
Three Fundamental Dimensions
4D Ray Optimization™ 將幾何極限、全視野像差控制與調節物空間整合成單一最佳化架構, 不僅降低周邊 Blur,更重新分配殘留誤差,使鏡片在真實使用情境下維持穩定焦點。
1. Pushing the Limits 突破幾何極限
任何鏡片都存在斜向像差(包含球面與柱鏡誤差)。 即使自由曲面可大幅改善周邊,但在數學上仍不可能完全消除所有誤差。
4D Ray Optimization 的第一個目標,是把無法避免的殘差從配戴者最敏感的形式移開, 讓周邊視覺變得更可用、更自然。
2. Minimize Oblique Aberrations in Each Gaze Direction 最小化每個視線方向的光學誤差
4D Ray Optimization 透過 Ray Tracing 模擬每一個視線方向的入射條件, 並在實際配戴姿態(wrap / panto / vertex)下進行最佳化。
設計目標不只在中心,而是將配戴者實際會使用到的角度都納入設計目標, 使周邊視覺在轉頭、掃視與動態情境下更穩定。
3. Precise Focus in the Accommodative Object Space 在調節物空間內維持精準對焦
真實使用中,同一視線方向不只對應單一距離。 配戴者可透過眼球調節力 Accommodation 在同一位置清楚對焦一段距離範圍, 這段範圍稱為 Accommodative Object Space。
4D Ray Optimization 在此範圍內優先壓低柱鏡失真,並將殘留球面誤差保留在可由調節吸收的範圍, 讓配戴者在遠/中/近與動態切換下維持精準且舒適的對焦感。
