眼镜制造正在因3D打印的镜架而改变

时间:2019-05-27   访问量:13

在这个平板、手机等电子产品基本可以做到人手一台的时代,因为不良的用眼习惯以及一些遗传等其他的因素,眼镜成为了许多人熟悉的物品。在人们生活的附近和购物中心总有眼镜店的身影。而购买眼镜的时候需要挑选眼镜框,然后通过验光来最终确定镜片的种类。对于佩戴眼镜的人而言配眼镜的流程可谓是再熟悉不过了,尽管现在配眼镜的过程已经是一个周到而细致的个性化服务过程,但是最后得到的结果有时候并不如人意,由于眼镜框的尺寸不匹配、眼镜佩戴后感觉舒适度不佳甚至在佩戴眼镜后视力不但没有得到提高和康复反而在继续下降等等困扰。

那么问题究竟出在了哪里?除了镜架、镜片本身可能存在的质量问题以及验光师可能不专业的问题,更可能的原因是目前市场上销售的镜架、镜片几乎都不是个性化定制的产品,因此人们选择一副既喜欢又能照顾到自己的瞳孔特点,且度数准确的眼镜就难上加难了。

缺乏精准定制化生产的眼镜产品是存在于眼镜市场上的痛点。那么,这些痛点能够得到解决吗?市场上少量眼镜制造商和掌握3D打印技术的企业已开始尝试用3D打印为眼镜消费者提供高度定制化的产品,包括定制化的3D打印镜架与光学镜片。他们是如何利用3D打印技术来解决痛点的呢?3D打印眼镜制造技术与传统眼镜制造技术相比除了实现定制化还有哪些优点呢? 本期,3D科学谷分别从镜架定制和镜片定制这两个不同却相关的话题谈起。

眼镜首先是一种视力矫正工具,所以镜架好不好看固然很重要,但是镜架适不适合更加重要。决定镜架是否合适的因素主要包括两类,一类是镜架的尺寸;一类是选择镜架时是否充分考虑了验光参数。镜架尺寸包括:镜脚开放尺寸、镜脚脚尾尺寸、镜脚打弯处尺寸、倾角的度数、鼻托的贴合度、瞳高位置等。镜架与验光参数相匹配里面需要注意的专业问题很多,在此,我们仅以如何根据佩戴者瞳距来选择镜架为例进行说明。配眼镜时,使瞳距等同于光心距离是一个基本的原则,这就要求在选择镜架时,需要选择与佩戴者瞳距相匹配的产品,比如说,某佩戴者的瞳距为60mm, 而他/她所喜欢的一款镜架适合的瞳距范围为62mm-72mm,那么这位佩戴者就不宜选择这款镜架。

可见,在众多的标准镜架中选择一款既心宜又合适的镜架不是一件容易的事情,很多情况下,佩戴者需要牺牲对款式的追求,优先考虑镜架对于镜片光学性能的影响。显然,根据佩戴者瞳孔位置、面部尺寸、验光参数及其对于镜架款式的要求定制化设计、生产一款镜架是更好的方式。不过,提供镜架定制化服务是一个系统的工程,无论是设计、生产方式还是商业模式都需要转型。

日本眼镜制造商HOYA在定制化镜架制造领域进行了尝试,根据3D科学谷的市场观察,HOYA于2016年与3D打印软件、服务企业Materialise公司合作,推出了Yuniku 3D定制眼镜系统。

首先是镜架的定制化设计。通过系统中的3D扫描技术,对客户的面部轮廓进行高分辨率扫描,并基于这些基本数据设计进行镜架设计,在设计时首先是对镜片视觉性能进行优化,软件使用消费者面部和视觉资料来决定最符合佩戴者实际情况的镜片位置,然后根据镜片位置来设计镜架。

系统与Materialise的软件进行对接,根据佩戴者独特的面部特征定制镜框,镜框的、颜色以及细节均可以调节,从而求满足消费者的个性化需求。此外,系统还能够生成消费者佩戴新镜框的虚拟图片。由此,可以设计出一款与佩戴者面部尺寸匹配,瞳距与镜架、镜片光心位置精确匹配的镜架。

Yuniku 3D定制眼镜系统解决的另外一个难点是镜架个性化生产的规模化管理。试想一下,作为眼镜制造商,如果要生产上千幅眼镜,每幅眼镜对应的都是不同消费者的需求,怎么才能够快速便捷的管理这些数据,而不会出现张冠李戴的情况呢?

Materialise的流程软件正是解决这些问题的关键,该软件帮助镜架制造商通过数据流来跟踪每个定制化的产品。Yuniku 3D定制眼镜系统直接连接至Materialise经认证的3D打印工厂,完成镜架定制化生产。

大多数人可能不了解为什么我们去眼镜店购买眼镜的时候价格普遍比较昂贵,这其中有一个隐晦的原因是眼镜店铺货与仓储的资金成本,以及只能卖掉部分眼镜所带来的浪费成本。根据3D科学谷的了解,由于款式、颜色、材质或其他原因没有被消费者选中,通常大量的眼镜库存是被浪费掉的,卖不掉的眼镜成本只能通过提高眼镜售价的方式“摊销”。

对于眼镜商而言,Yuniku为消费者提供了更为高效的互动和服务,改变了传统的先批量生产,大量库存,以及无法卖掉所造成的浪费;3D打印定制技术的使用也为眼镜行业带来了新的分销途径,并有助于消除眼镜行业常见的库存风险。对于终端消费者而言,Yuniku系统的使用意味着他们可以获得真正符合个人独特视觉、舒适度以及审美需求的定制化眼镜产品。

市场上销售的镜架多为批量生产的产品,相信这不难理解。但若说镜片不是定制化的产品或许很多人就存在质疑了,镜片不是根据验光结果来选择的吗,难道这还不是定制化的产品吗?

实际上,眼镜佩戴者大多数没有完全根据自己的需要和参数去定制镜片,所配镜通常只能是基于标准处方。北京同仁医院眼科的专家曾表示,目前市场上出售的镜片是在工厂大批量铸模制造的半加工毛坯车房片上制成的,定制化的复杂镜片,如自由曲面镜片,虽然通过现有技术可以制造,但是价格非常高。参考阅读:满足复杂精密器件定制化制造需求的微纳3D打印技术

也就是说,虽然定制化自由曲面镜片有望让眼镜佩戴者免受传统大批量制造的眼镜做出的光学妥协,但价格也足以让多数人望而却步。换句话说,目前大多数的患者无法获得理想的视力矫正,视力也就越来越糟。

虽然目前基于3D打印技术的眼镜定制服务或受到价格、眼镜商转型意识等原因的限制而尚未在市场上得到广泛推广,但不可否认是,基于3D打印技术的眼镜定制模式极具成长空间。3D打印技术以及相关数字化设计技术为用户带来的前所未有的交互式配镜体验,以及这些技术在实现眼镜镜架、镜片精准定制方面的能力,有望全面解决消费者尚未被满足的眼镜定制化需求。


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