研發駕駛專用眼鏡鏡片

幕後直擊:蔡司如何研發DriveSafe鏡片

蔡司研發了一款專為駕駛優化的全新眼鏡鏡片, 這不是特殊鏡片,而是適合全天使用的日常鏡片。這款鏡片具備三大關鍵特性,讓眼鏡配戴者在駕駛時更安全、更舒適。BETTER VISION專訪科學事務與技術營銷部門的Christian Lappe博士以及DriveSafe技術與創新/新產品導入的項目經理Frank Mielich,他們都參與過DriveSafe鏡片的研發過程。

BETTER VISION: DriveSafe鏡片是蔡司的最新創新產品, 請問你們如何研發駕駛專用的特殊鏡片?一開始為甚麼會有這樣的想法?

科學事務與技術營銷部門的Christian Lappe博士以及DriveSafe技術與創新/新產品導入的項目經理Frank Mielich
科學事務與技術營銷部門的Christian Lappe博士以及DriveSafe技術與創新/新產品導入的項目經理Frank Mielich

Christian Lappe:DriveSafe的開發源自於客戶的需求,我們也在事前觀察了這項需求好一段時間。從我們的眼睛護理專業人士和眼鏡配戴者的調查和客戶反餽中發現,許多配戴者在駕駛時因視力問題感到不舒適,甚至覺得不安全。他們清楚地表示,他們想要適合全天使用、能讓駕駛更舒適的眼鏡。

Frank Mielich:駕駛時的優良視力是一個非常複雜的議題,取決於各種不同的因素,例如:視力缺陷或眼睛對光線敏感。我們想知道駕駛是否涉及到影響大多數駕駛者的特定視力問題。於是我們在德國和美國進行了廣泛的市場調查,以找出有甚麼方法可確保提升駕駛時的視力以及解決人們在駕駛時會面臨到的視覺問題。調查結果讓我們感到十分訝然,結果指出駕駛者體會到多種視力問題,而這些問題主要集中在某些特定領域的程度。駕駛時往往會出現擾人的眩光,特別是在光線條件不佳時更為嚴重——例如:在黎明或黃昏時分、下雨或下雪天以及夜間——再加上在這些天氣條件下,能見度本來就不佳。那是我們偶而都曾有過的經驗。

Christian Lappe:此外,許多漸進鏡片配戴者感覺他們的眼鏡無法跟上他們頭部和眼睛移動的速度,那是我們在駕駛時所需要的動態視覺。他們認為傳統漸進鏡片的視野受限問題,應該加以改良。這些基本上就是我們決定為駕駛研發更好的視覺解決方案時,所面臨到的議題和問題。

BETTER VISION:相較於傳統鏡片,這種鏡片有何特別之處?為甚麼DriveSafe鏡片能讓駕駛更舒適、更安全呢?

Christian Lappe:研發DriveSafe鏡片有三大重要支柱:

  1. 了解當我們在光線條件不佳的情況下駕駛時,我們的瞳孔如何反應以及光線不良如何影響我們的視覺品質
  2. 了解駕駛時出現的擾人眩光
  3. 配戴漸進鏡片駕駛時的特別用眼習慣


這項研發計畫的第一大支柱就是深入了解瞳孔所扮演的角色。我們都知道,瞳孔大小會因環境光線條件而改變。光線條件不佳時,我們的瞳孔會變大。但眼睛讓瞳孔擴張,使更多光線進入眼睛的能力也會影響到我們的視覺品質。這有點像攝影的原理,你可調整相機的光圈,控制觸及相機感應器的光線量。但該設計同時也會影響到景深。光圈越大,景深越淺。瞳孔的運作原理也很類似。當瞳孔擴張時,更多光線到達視網膜,因此景深變小。此外,周邊區域的光線受到眼睛晶狀體不同程度的折射。射入的光線不會聚集在視網膜上的正確位置,因此如果瞳孔嚴重擴張,我們的視力就會受到限制。

研發DriveSafe鏡片時,我們優化了鏡片設計,以提升眼睛在光線條件不佳的情況下、瞳孔擴張時的視覺表現。這項優化設計至關重要,特別是當你配戴漸進鏡片時,它們能達到DriveSafe鏡片的目標,在光線不佳的情況下也能擁有舒適視覺。Luminance Design®技術就是我們努力的成果。

Frank Mielich:這項研發過程的第二大支柱就是徹底檢視眩光問題。眩光原則上可分兩大類, 一種是"失能性眩光",是會完全損壞視力的生理性眩光,例如:直接看到的明亮閃光。另一種則是"不適性眩光",是一種讓人心理感覺不悅、干擾或煩躁的眩光。迎面而來的車輛頭燈或街燈通常就是造成駕駛者不適眩光的來源。

如果是失能性眩光,最簡單且最有效的眼睛保護方法就是:關閉眩光光源或移開我們的目光。那是人體很敏捷的反應,不會受到日常使用的眼鏡鏡片所影響。因此我們關心的是會讓使用者感到不悅和干擾的不適眩光。最好的其中一例就是在光線條件不佳的情況下,迎面而來的車輛頭燈造成的眩光。根據一些經市場研究證實的科學鑑證,我們感受到的眩光與迎面而來的LED或氙氣燈 (High Intensity Discharge,高壓氣體放電燈)光源有密不可分的關係。這種光源的光譜部分似乎扮演著特別重要的角色。LED或氙氣燈等現代化光源會散發光譜中高能量的部分,如:介於440-470 nm之間的光譜帶。

Christian Lappe:DriveSafe鍍膜選擇性地減少這些擾人的短波長光源,亦即產生眩光的一部份光譜。重要的是:配備這種鍍膜的鏡片也能在日光下使用,因此非常適用於全天使用。
當然,這種鏡片也能符合車輛用的各種相關標準。

Frank Mielich:DuraVision® DriveSafe鍍膜提供與我們頂級DuraVision® Platinum鍍膜相同程度的耐用性和潔淨特性。

Christian Lappe:這項研發計畫的第三和第四大支柱則是優化駕駛專用的漸進鏡片。駕駛時,我們的視覺傾向於處於更高的警戒狀態。駕駛會對眼睛帶來更多挑戰,眼睛必須更專注,因為駕駛是一項非常動態的活動。我們會不停轉換視線,注意力從前方路面轉移到儀表板上,視線在左右兩側車外後視鏡和車內前上方後視鏡之間交替,然後再轉換回路面...所有動作都必須快速地持續進行。漸進鏡片的視覺區必須確保配戴者在所有視區擁有清晰、自然且放鬆的視覺體驗。這是我們致力優化鏡片設計,以符合駕駛者的特定視覺需求的原因。但同時,我們也不希望駕駛者一離開駕座就要轉換眼鏡。DriveSafe漸進鏡片的遠距離和過渡區域已精心調整加大,足以為駕駛者的眼球運動提供最佳的支援。同時,鏡片的近距離區域也足以應付閱讀等活動,因此可適用於全天的使用。

DriveSafe

BETTER VISION:如何測試這種鏡片?

Frank Mielich:我們對DriveSafe鏡片進行了一系列科學分析,透過分析結果更深入了解鏡片針對上述三大支柱的表現。由進行配戴測試,並驗證每一種全新的設計特性,以了解駕駛對視覺的影響以及全新的DriveSafe鏡片設計是否明顯改善駕駛者的視力。這是我們完成DriveSafe產品最終版本的過程。

我們也研究了人們何時會感到頭暈的現象。當出現不適眩光時,人的承受程度可達甚麼水平?眩光要到達甚麼強度,才會造成我們行為受限制,例如:閱讀?不同產品、不同眩光強度以及鍍膜/濾鏡又會如何影響我們的行為?我們也仔細測試鏡片的原型樣品,以了解它們對測試者的視覺影響。我們讓多位測試者試戴我們的鏡片原型樣品,然後他們再根據一份全面性的問卷,提供試戴後的主觀意見。這項研究最重要的是要了解測試者配戴新鏡片時的感受,無論是駕駛或是日常使用時。這種生活實測至關重要,因此我們會確保這項研究項目會包含全面性的內部和外部配戴者測試。

我們與德國Stuttgart的FKFS汽車工程與車輛電機研究所合作,分析人們在駕駛時如何移動頭部和眼睛。我們想要知道他們如何重新聚焦視線、他們究竟看哪裡、焦點停留的時間以及如何移動眼睛和頭部。我們讓測試者駕駛裝有攝影機的專用測試汽車,並觀察他們在駕駛時的頭部和眼睛運動,藉此取得上述問題的答案。這項觀察為我們優化駕駛用漸進鏡片提供了重要的資訊。

BETTER VISION:人們駕駛時眼睛會聚焦在哪裡?以及他們如何轉換焦點?其他日常活動的情況有甚麼不同?

Christian Lappe:現代化世界對我們眼睛的要求越來越高。在許多情況下,我們甚至對此絲毫不察,但我們現在的生活方式迫使我們的眼睛以全新的方式運作。數碼鏡片的研發就是我們因應這些變化的回應之一,由於智能手機、平板和類似裝置逐漸普及,我們現在使用近距離視覺的時間越來越長。於是,我們必須經常快速地將我們的注意力和視線從近物轉換到遠物上。長期下來,這會造成眼睛疲勞,最終可能會導致視疲勞症狀。

駕駛時會同時出現各種不同的視覺行為,對我們的眼睛造成不同的壓力。這是一種動態視覺,包括頭部和眼睛的持續運動。眼睛除了必須專注在路面以外,還必須察看周圍的情況——兩者都必須直接或透過後視鏡進行——以及不時觀看和操作儀表板。我們與FKFS合作進行的研究結果顯示,我們駕駛時有96%的時間看著路面。這個結果讓我們感到驚訝,因為我們以為這個數值的百分比應該會更低,或許是80%在路面,20%在儀表板和後視鏡之類的。但另一方面我們也感到安心,因為畢竟駕駛時,專注在路面交通是最重要的。除此,這也表示我們的視線會在極短的時間內在車外後視鏡、後視鏡和儀表板之間快速游移。這絕對不是"正常"的視覺行為,會為我們的眼睛和整個視覺系統帶來莫大的壓力。這種不正常視覺行為—迅速又頻繁的視線轉換,或許只有當你在巴黎要穿梭眼花撩亂的街道或環顧四周尋找最優惠的推銷活動時才會出現。然而駕駛時,我們的眼睛必須持續這麼做,有時候還是在嚴苛的條件之下。

因此,我認為專為這種用途而設計的鏡片能提供更佳且更舒適的視覺,實在不足為奇。

Frank Mielich:這也是我們的測試者和首批DriveSafe鏡片配戴者回饋給我們的看法。對於最終產品(單光鏡片和漸進式鏡片兩者)所獲得的大量正面評價,我們感到非常高興。DriveSafe系列當然也包括高面彎鏡片選項。

BETTER VISION:在研發DriveSafe的過程中,你個人感到最興奮的時刻是甚麼時候?

Frank Mielich:我們一開始先在專家小組中測試了一些結合不同鏡片設計和鍍膜(2x2的組合)的原型樣品。在進行測試過程中,親自試驗新產品總是讓人覺得躍躍欲試,或許這就是最興奮的時刻。這種從理論演變到真實的過程充滿未知數,但卻令人興奮不已。
有一天工作結束時,我帶了一些鏡片回家,在開車回家的路上,我試戴了這些鏡片。第一個版本不怎麼樣,於是我在我汽車的氙氣頭燈前試戴了另一個產品組合。感覺棒透了!我心想:我們似乎真的辦到了...

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