Dr.Loft ,เขียนและเรียบเรียง
B.I.G. Technology นั้นถือว่าเป็นเรื่องใหม่สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตเลนส์สายตา ซึ่งเราต้องเข้าใจกันอย่างนี้ก่อนว่า เมื่อเราพูดถึงเลนส์ เรากำลังพูดถึงคุณสมบัติอย่างหนึ่งที่มีอยู่ในตัวเลนส์คือ การเปลี่ยนทางเดินของแสง ให้ลู่แสงเข้า (converg ray) หรือ ถ่างแสงออก (diverge ray) ทำให้เกิดสิ่งหนึ่งที่เราเรียกว่า focus ขึ้นมา
เมื่อเราพูดถึงจุดโฟกัส สิ่งหนึ่งที่ตามมาคือ ความยาวโฟกัส หรือ focal length และแน่นนอนว่า เลนส์ที่ดีคือเลนส์ที่สามารถให้กำลังหักเหที่สามารถสร้างจุดโฟกัสที่มีความยาวโฟกัสตามที่เราต้องการ นั่นคือคือ จุดรับภาพที่อยู่บนเรตินา ที่เราเรียกว่า fovea ซึ่งเป็นจุดเล็กๆ ที่อยู่ด้านหลังของจอประสาทตา ปัญหาก็คือว่า แล้วเราจะรู้ได้อย่างไรว่า fovea อยู่ที่ไหน เพื่อจะได้รู้ว่าจะต้องสร้างกำลังหักเหของเลนส์ให้มีความยาวโฟกัสที่พอดี ไม่ขาดและไม่เกิด เพื่อให้เกิดโฟกัสเป็นจุด และ ตกลงพอดีที่ fovea โดยที่เราไม่ต้องใช้กำลังเพ่งในการพยายาม effort เพื่อให้ได้ภาพที่คมชัด
แล้ววิศวกรออกแบบเลนส์ในอดีต (จนถึงปัจจุบัน) จะรู้ได้อย่างไรว่าจะออกแบบเลนส์ให้มีความยาวโฟกัสเท่าไหร่ แล้วในอดีตตอนที่ยังไม่รู้ความยาวของกระบอกตานั้น เขาคำนวณความยาวโฟกัสอย่างไร แต่ที่แน่ๆ เขาไม่รู้แน่นอน และถ้าไม่รู้ ก็ไม่รู้จะคำนวณอย่างไร
ด้วยปัญหาดังกล่าว จึงจำเป็นต้องมีค่ากลางขึ้นมาค่าหนึ่งสำหรับใช้กับคน 7,000 ล้านคน (ทั้งโลก) และแน่นอนที่สุดก็คือ พี่น้องท้องเดียวกัน ยังหน้าตา ส่วนสูง ลักษณะทางกายภาพไม่เหมือนกัน แล้วลักษณะกระบอกตาจะมีความยาว ความโค้ง กำลังหักเห เท่ากันได้อย่างไร แต่ก็ช่วยไม่ได้ เพราะถ้าไม่มีค่ากลาง วิศวกรออกแบบเลนส์ก็ไม่สามารถพัฒนาเลนส์ต่อได้เช่นกัน
เราเคยคิดกันไหม ว่าทำไมเลนส์กล้องแต่ละรุ่น ใช้แทนกันไม่ได้ ซึ่งสาเหตุสำคัญคือ ระยะของตำแหน่ง เซนเซอร์รับภาพ มันได้ได้อยู่ที่เดียวกัน หรือ ความยาวโฟกัสมันไม่เหมือนกัน ของใครก็ของมัน ใช้ข้ามค่ายไม่ได้ และ การพัฒนาเลนส์ค่ายอิสระที่ทำให้ค่ายของกล้อง เช่น Tamron หรือ Sigma ก็จะต้องออกแบบว่าเลนส์จะไปใช้กับใคร canon หรือ nikon ส่วนหนึ่งก็เรื่องของตำแหน่งของ เซนเซอร์ระยะมันไม่เท่ากัน ซึ่งมันคงไม่ใช่แค่เรื่อง จุดล๊อกหรอก การวางตำแหน่งเลนส์ก็จะต้องคำนวณแยกจากกัน เพื่อให้มัน matching กับกล้องแต่ละรุ่น
แต่แม้ว่าเลนส์กล้องมันจะดูซับซ้อนเพราะมันมีระบบอิเลคโทรนิคเข้ามาเกี่ยวข้อง แต่มันก็ง่ายกว่าเลนส์สายตามากๆ เนื่องจากว่า เลนส์ทุกอย่างถูกวางในตำแหน่งที่ชัดเจน จะกี่ชิ้นก็ช่าง แต่ตำแหน่งการวางนั้นถูกคำนวณวางไว้ที่ใดที่หนึ่งอย่างชัดเจน และ เลนส์นั้นวางในลักษณะที่ฉากกับ CCD รับภาพอย่างจริงแท้แน่นอน และไม่ต้องห่วงว่า แสงผ่านเลนส์จะไม่ตั้งฉากกับ CCD เนื่องจากเวลาเราต้องการถ่ายภาพมุมอื่นเราไม่สามารถกลอกแต่เลนส์ได้ เพราะเราต้อง pan กล้องไปหา object ซึ่งตรงกันข้ามกับเลนส์สายตา ที่เราไม่ได้ pan ตาไปหา object แต่เราใช้การกลอกตาไปยังตำแหน่งต่างๆ เพื่อมองวัตุถุ หรือ เหลือบตาลงต่ำเมื่อต้องอ่านหนังสือหรือดูใกล้ และ ลักษณะแว่นที่อยู่บนหน้าเราก็ไม่ได้ตั้งฉากทื่อๆเหมือนเลนส์กล้อง แต่แว่นตานั้นมีความโค้ง มีมุมเทหน้าแว่น และ ยังไม่รู้ว่า fovea อยู่ที่ไหน (เหมือนไม่รู้ว่า CCD รับภาพของกล้องนั้นอยู่ที่ไหน )
ดังนั้นการออกแบบเลนส์สายตานั้นมีความซับซ้อนกว่าเลนส์กล้องค่อนข้างมาก ยิ่งเลนส์มีความซับซ้อนของโครงสร้างมากๆ เช่น เลนส์โปรเกรสซีฟยิ่งมีเรื่องที่ต้องคำนวนชดเชยมากมาย ราคาเลนส์สายตาที่ดูภายนอกเหมือนไม่มีอะไร จึงมี cost ของเทคโนโลยีที่ซ่อนอยู่ในความซับซ้อนของโครงสร้างสูงกว่าเลนส์กล้อง
ต่อกันเรื่องของเลนส์กล้อง ที่มีราคาถูกแพงนั้น สาระแก่นสารหลักๆที่ทำให้เลนส์ถูก หรือ เลนส์แถมมากับกล้อง นั้นมีราคาถูกกว่าเลนส์ดีๆ หลายหมื่น หรือ หลายแสนนั้น ไม่ใช่เรื่องความคมชัด เพราะเลนส์ถูกก็ถ่ายชัดเหมือนกัน (ถ้าโฟกัส) เช่น เลนส์จากกล้องมือถือราคาถูกถ่ายก็ชัด แต่ทำไมราคาช่างต่างกับเลนส์ Leiga ที่ราคาหลายแสนจนถึงเกือบๆล้าน จุดก็คือว่า ไม่ใช่แค่ความคมชัด เพราะเลนส์กล้องถูกแพงก็ชัดเหมือนกัน แต่เลนส์กล้องถูกๆไม่สามารถสู้เลนส์กล้องดีๆได้ก็คือ ภาพบิดเบี้ยวด้านข้างของภาพ เช่นกล้อง wide angle ของ iphone เมื่อถ่ายตึกสูงๆ ย่อมเห็นตึกเบี้ยว ขณะที่เลนส์ดีๆนั้น ได้ทั้งความคมชัดและตึกเบี้ยวน้อยมาก และ สีสันนั้นมีความสด สมจริง มี dynamic มากกว่าเลนส์ถูกๆ นั่นหมายความว่าคุณสมบัติการยอมให้เลนส์ผ่านทั้งจากบริเวณเซนเตอร์และด้านข้างนั้น สามารถบริหารจัดการได้ดีกว่า เฉดสีที่เข้ามาจึงสามารถเก็บได้ทั้งหมด และ แสงที่เข้าทางด้านข้างๆเลนส์ (off-axis ray) นั้นก็มีการชดเชย จนให้ภาพที่ลดการบิดเบี้ยว จนรู้สึกเหมือนภาพธรรมชาติเหมือนการเห็นด้วยตาเปล่า
เลนส์สายตาก็เช่นกัน และยากยิ่งกว่าหลายขุม เนื่องจากลักษณะการใช้สายตาเมื่อมองผ่านแว่นตานั้น เกิดการมองแบบ off-axis ตลอดเวลา ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น และจะต้องทำให้ แสงไม่ว่าจะวิ่งผ่านมาทางตำแหน่งใด เกิดองศาเท่าไหร่ ก็ต้องสามารถให้โฟกัสที่คมชัด เหมือนการมองตรงผ่านเลนส์แบบตั้งฉาก และ นั่นคือความยาก และ นั่นคือ cost ที่เกิดขึ้นว่าทำไมเลนส์สายตาดีๆจึงมีค่าตัวที่สูง แต่ส่ิงที่คนไม่รู้มองเห็นคือ เลนส์ใสๆเหมือนกัน มันจะมีอะไรให้แพง ก็คงใช้ได้เหมือนๆกัน แต่พอใส่แล้ว ปรับตัวไม่ได้ ใส่ไม่ได้ ปวดหัว เครียดเบ้าตา ทำงานไม่ทน ก็ไปกินยา แล้วก็คิดไปเองว่าไม่ได้เป็นที่เลนส์ ซึ่งฟังแล้วก็น่าเห็นใจที่ไม่รู้ทุกข์ ไม่รู้เหตุแห่งทุกข์ การปฎิบัติเพื่อพ้นทุกข์จึงผิดวิถี ทุกข์จึงไม่หาย
ดังนั้น วันนี้เรามาทำความรู้จักกับ เทคโนโลยีใหม่ที่ช่วยให้การมองเห็นของเรานั้นดีขึ้น กับ Biologic Intelligence Glasses หรือ B.I.G. technology ที่พัฒนาขึ้นมาเพื่อกำเนิดแว่นสำหรับดวงตาแต่ละคนจริงๆ ซึ่งเนื้อหาแม้อาจดู comercial ไปบ้าง แต่ด้วยความที่ผมคลุกคลีอยู่กับ rodenstock มาตั้งแต่ปี 2010 และ รู้ซึ้งถึง concept technolgy และ เห็นการพัฒนาการมาตั้งแต่ต้น ตลอดจนมีประสบการณ์การจ่ายเลนส์ Rodenstock มาตั้งแต่ต้นจนถึงวันนี้ก็กว่า 10 ปีแล้ว ก็พบอย่างหนึ่งว่า พื้นฐานเทคโนโลยีของโรเด้นสต๊อกนั้นดีโดยตัวมันเองอยู่แล้ว แม้จะไม่มี B.I.G. technology ก็ยากที่เลนส์ค่ายอื่นๆจะตามทัน แต่กระนั้นก็ตาม ความเจริญนั้นเกิดจากการพัฒนา และ โรเด้นสต๊อกก็ไม่เคยหยุดพัฒนาเพื่อยกระดับอุตสาหกรรมเลนส์สายตาให้สูงขึ้นอีกระดับ และ ผมก็ proud ใน way ที่เขาทำ จึงอยากจะเขียนขึ้นมาเพื่อให้ fanpage นั้นได้รู้จัก ได้ทำความเข้าใจ และ นำไปใช้ได้อย่างถูกต้อง จึงเกิดเป็นการเขียนเรื่องนี้ขึ้นมา
ในรูปนั้น ผมดึงขึ้นมาจาก brochure แต่ผมนำมาขยายให้แฟนคอลัมน์ได้เข้าใจความหมายมากขึ้น และ เลือกใช้ เลือกจ่าย ได้ถูกต้องและเหมาะสม และเมื่อมีปัญหาก็รู้แนวทางในการแก้ไข เพื่อทำให้คนไข้ของท่านทั้งหลายนั้น ได้พ้นทุกข์จากปัญหาการมองเห็นเสียที
B.I.G. Vision ถือเป็นการปรับเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในการออกแบบเลนส์โปรเกรสซีฟเฉพาะบุคคลแบบใหม่ทั้งหมด ซึ่งถ้าเราจำความกันได้น้ัน โรเด้นสต๊อกได้เดินหน้าพัฒนาเลนส์เฉพาะบุคคลมาตั้งแต่ต้นก่อนเลนส์ค่ายอื่นทั้งหมด เช่น
ปี 2000 เปิดตัว Impression ILT ซึ่งเป็นเลนส์โปรเกรสซีฟที่ออกแบบโครงสร้างจากการคำนวณค่าพารามิเตอร์ของกรอบแว่นจริงขณะสวมใส่อยู่บนใบหน้าของแต่ละคน ทำให้เราสามารถได้โครงสร้างโปรเกรสซีฟที่สมบูรณ์แบบแม้จะอยู่บนแว่นกรอบโค้งมากๆก็ตาม
ปี 2007 เปิดตัว Impression FreeSign ซึ่งนอกจากเลนส์จะถูกคำนวณจากพารามิเตอร์กรอบแว่นขณะสวมใส่แล้ว เลนส์รุ่นนี้ ยังใช้ personal visual demand ในการเปิดอิสระให้ผู้ใช้งานนั้นสามารถเลือกโครงสร้างได้อิสระตามลักษณะการใช้งาน
ปี 2010 เปิดตัว Impression EyeLT ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่าง ILT + Eye Model ซึ่งแสดงถึงการพัฒนาเลนส์จากพารามิเตอร์กรอบแว่นไปสู่พารามิเตอร์ของดวงตา ซึ่งเป็นครั้งแรกที่เลนส์นั้นสามารถชดเชยสายตาเอียงที่เปลี่ยนไปขณะมองไปยังตำแหน่งต่างๆของตัวเลนส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับองศาเอียงที่เปลี่ยนไปขณะมองไปยังขอบๆเลนส์ ตามกฎของ Listing's Law และ สายตาเอียงทั้งกำลังและองศาที่เปลี่ยนขณะดูใกล้ ทำให้เราสามารถสั่งค่าสายตาตา (สั้น/ยาว เอียง สำหรับค่ามองไกล และ สำหรับค่าดูใกล้ ได้อย่างอิสระ โดยไม่หยาบอยู่แค่ addition อีกต่อไป)
แต่เทคโนโลยีนี้ แม้จะดูล้ำหน้าไปมาก แต่มาตรฐานการตรวจสายตาในบ้านเรา ก็อย่างที่เห็นๆกันอยู่ จากการจัดสายตาเอาสบาย ดังนั้น การลงในรายละเอียดระดับนี้ ผู้ให้บริการส่วนใหญ่ยังทักษะไม่ถึง จึงคล้ายกับ ลิงได้แก้วหรือกิ้งก่าได้ทอง แต่ก็เป็นเรื่องที่พอเข้าใจได้ เพราะ บ้านเรายังมองเรื่องปัญหาสายตา เรื่องแว่นตาเป็น ร้านแว่นตาพาณิชย์ ซื้อมาขายไปกันอยู่ การจะมองลึกถึงสาธารณสุขสายตานั้น ก็ดูจะฝันกลางวันเกินไป
ด้วยปัญหาดังกล่าว โรเด้นสต๊อกจึงพยายามพัฒนาเครื่องมือที่ช่วยในการเก็บข้อมูลทางกายภาพดวงตาเพิ่มเติม ที่เรารู้จักกันในชื่อว่า DNEye Scanner ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการ screening ค่าสายตามองไกล และ ค่าสายตามองใกล้ ในเครื่องเดียว เพื่อใช้เป็นค่าตั้งต้น ให้ผู้ตรวจนั้นเกิดความตระหนักเมื่อพบว่าคนไข้ของเรานั้น มีค่าสายตาเอียงมองไกลและใกล้นั้นไม่เหมือนกัน และ ให้ค่าข้อมูลทางกายภาพอื่นๆที่สามารถนำไปใช้ในการ input เพื่อคำนวณออกแบบเลนส์ให้เหมาะสมกับกายภาพของดวงตาของแต่ละคน เกิดเป็นเลนส์รุ่นใหม่คือ DNEye technology ซึ่งมีเฉพาะรุ่นทอปอย่าง Impression FreeSign 2 + DNEye technology ซึ่งเป็นครั้งแรกที่เลนส์นั้นถูกคำนวณจากสายตาที่ตรวจได้ทางคลินิก บนแว่นตาจริงขณะสวมใส่ และ เลือกโครงสร้างตามไลฟ์สไตล์ ตามแต่ละลักษณะทางกายภาพของดวงตาแต่ละคนได้ ซึ่งแน่นอนว่า ต้องใช้เครื่องมือพิเศษจาก DNEye Scanner ซึ่งมีราคาสูงพอสมควร
DNEye Scanner นั้นมีค่าตัวที่ค่อนข้างสูงขนาดที่สามารถเปิดร้านแว่นตาเอื้ออาทรได้หลายสาขาเลยทีเดียว คนส่วนใหญจึงไม่ get ว่าจะซื้อมาทำอะไร แต่กระนั้นก็ตาม โรเด้นสต๊อกก็มีแผนที่จะ launce เครื่องตัวนี้เข้าสู่ตลาดโลก เนื่องจากโรเด้นสต๊อกสามารถเก็บข้อมูลทางกายภาพของดวงตาแต่ละคนได้ทั้งโลก เกิดเป็น Big Data ขนาดใหญ่ ตลอดช่วงระยะเวลากว่าสิบกว่าปีที่ผ่านมา
โดยในช่วงเร่ิมต้นนั้น ข้อมูลจาก DNEye Data ถูกนำไปใช้ในการออกแบบเลนส์สำหรับดวงตาเฉพาะบุคคลในกลุ่มเลนส์ FreeSign อย่างที่ได้กล่าวไปในข้างต้น ซึ่งเป็น option ซึ่งมี cost ที่ต้องจ่ายเพิ่ม ขณะที่รุ่นอื่นๆถ้าไม่เลือกใช้ DNEye ก็จะใช้ EyeModel ของ GullStrand (ศึกษาเพิ่มเติม https://www.loftoptometry.com/Gullstrand’s schematic eyes )
ในปี 2022 โรเด้นสต๊อกได้เปิดตัวเลนส์โปรเกรสซีฟรุ่นใหม่ที่มีความแม่นยำในการำคำนวณสูงสุดเท่าที่เคยมีมา ด้วยการใช้ข้อมูลเฉพาะบุคคลที่เกี่ยวข้องทั้งหมด โดยเฉพาะข้อมูลทางกายภาพของดวงตา (biometric eye model)ทั้งหมด ซึ่งได้แก่ ค่าความยาวของกระบอกตาแต่ละคน (axial length) ค่าความโค้งของกระจกตา ค่าความหนากระจกตา ความลึกของน้ำในช่องลูก ขนาดจริงของรูม่านตาในแต่ละสภาวะแสง รวมถึงค่าอื่นๆอีกหลายพันข้อมูล นำไปใช้ในการคนนวณจุดต่อจุดบนตัวเลนส์เพื่อให้ได้ความแม่นยำสูงสุดทั่วทั้งแผ่นเลนส์
ด้วยผลการคำนวณที่แม่นยำจากข้อมูลที่ใช้ในการคำนวณที่ละเอียดครบถ้วน ทำให้เราสามารถได้เลนส์ที่มีความคมชัดสูงสุดในทุกสภาวะดวงตา ซึ่งความคมชัดนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะที่ central vision แต่ยังให้ความคมชัดที่สุดในทุกๆแนวของการมองในทุกระยะ เช่นการเหลือบมองอ่านหนังสือที่ต้องเหลือบตาลงต่ำหรือการเหลือบมองด้านข้าง ที่เกิดการมองผ่านเลนส์แบบทำมุม
โรเด้นสต๊อกตั้งชื่อเลนส์เทคโนโลยีนีว่า B.I.G. technology ( Biometric Intelligent Glasses)
ในการทำความเข้าใจว่าเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดนี้ที่ต้องใช้ข้อมูลทางกายภาพของดวงแต่ละคนไปคำนวณเพื่อออกแบบเลนส์นั้น ก่อนอื่นต้องไปทำความเข้าใจเรื่อง Dynamic Demand ของระบบการมองเห็นกันเสียก่อน
อย่างที่ได้กล่าวเอาไว้ข้างต้นว่า ตาคนแม้จะมีระบบคล้ายๆกับกล้องถ่ายภาพ แต่สิ่งหนึ่งที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงคือ ระบบ Dynamic ซึ่งเกิดจากกล้ามเนื้อตาทั้งหกมัด ที่สอดประสานการทำงานเพื่อให้ดวงตานั้นสามารถเคลื่อนที่ไปยังมุมต่างๆที่สนใจได้รวดเร็วและทันที ซึ่งเราเรียกระบบนี้ว่าระบบ motor system ซึ่งรูปแบบการเคลื่อนที่ก็มีอยู่หลายอย่างเช่น การมองแบบกระชากไปมอง เช่นการมองไปเร็วๆ เช่นมีเสียงตูม ตาเราก็เหลือบไปมองอย่างราวเร็ว เรียกว่า Saccade movement หรือ เวลาอ่านหนังสือขณะนี้เราก็จะกวาดสายตาไล่ตามตัวหนังสืออย่างราบเรียบและต่อเนื่อง เรียกว่า smooth pursuit เมื่อสุดบันทัดเราก็จะกวาดตาอย่างรวดเร็วเพื่อมาจับบรรทัดใหม่ ซึ่งก็เป็นการเคลื่อนที่แบบ saccade อีกครั้ง หรือ ขณะที่เราขับรถ หรือ ปั่นจักรยาน ดวงตาเราจะมีการเคลื่อนที่เพื่อดูสิ่งต่างๆโดยรอบอยู่ตลอดเวลาเป็นหน่วยวินาที ว่ากันว่า ในหนึ่งวันนั้นตาเรามีการเคลื่อนที่มากกว่า 200,000 ครั้งต่อวัน
เมื่อตามีการเคลื่อนที่เพื่อไปจับภาพของวัตถุ สัญญาณของข้อมูล(ในรูปแบบของคลื่นไฟฟ้าเคมี) จากดวงตาก็จะถูกส่งยังสมองเพื่อทำการแปรผล ดังนั้นในทุกๆ วินาทีนั้น มีข้อมูลใหม่เข้ามาที่สมองตลอดเวลา ทำให้ต้องตีความแปรผลตลอดเวลา ดังนั้นคลื่นไฟฟ้าที่ถูกส่งมาจากดวงตา จึงจำเป็นต้องเป็นคลื่นที่มีความคมชัด สีสันชัดเจน ไม่ขาดตอน ไม่มี visual noise สมองจึงจะสามารถตีความหรือประมวลผลได้เร็ว สมองจึงฉลาดขึ้น ทำงานน้อยลง ประหยัดพลังงานได้มากขึ้น เหนื่อยน้อยลงแต่ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น เรียนรู้ได้เร็วขึ้น
visual noise ถ้าอุปมาก็เหมือนกับการที่เราหมุนวิทยุไม่ตรงคลื่น ซึ่งเสียง noise เหล่านั้น แม้จะมีเสียงของเป้าหมายการฟังอยู่ แต่ noise ก็จะรบกวนทำให้สมองในการแปลสัญญาณเสียงนั้นต้องทำงานหนักในการตีความ เมื่อเราฟังนานๆเราก็จะรำคาญหรือเหน็ดเหนื่อย หรือ เหมือนเราพยายามฟังใครสักคนพูดอยู่ในที่ที่มีเสียงรบกวนมาก เช่นเสียงดังจากรถยนต์ หรือเสียงจากการก่อสร้าง เราย่อมจะต้องพยายามมากกว่าปกติในการรับข่าวสารและตีความ ดวงตาก็เช่นเดียวกัน
ด้วยเหตุนี้ การมองเห็นของเราจึงขึ้นอยู่กับการตีความของสมอง ส่วนดวงตามีหน้าที่ในกรเก็บภาพที่ปลอด visual noise และ biometric intelligent glasses มีหน้าที่ทำให้ดวงตาสามารถได้ภาพที่มีความคมชัด สีสันสดใส สมจริง ในทุกลักษณะของการมอง บนแว่นทุกแบบขณะที่สวมใส่
Human vision consists of subsystems : focus vision and peripheral vision
ระบบการมองเห็นของมนุษย์นั้น แบ่งเป็นสองส่วนคือ ส่วนของ central vision หรือ focus vision คือส่วนของภาพที่คมชัดที่สุด ซึ่งจะเกิดขึ้นบนจุดเล็กๆที่อยู่บนเรตินาของเรา ที่เราเรียกว่า macula หรือ fovea ซึ่งเป็นจุดที่มีเซลล์รับภาพชนิด cone cell อยู่หนาแน่นทำให้รับภาพสีได้ละเอียดที่สุด และเมื่อเราจะมองอะไรให้ชัด เช่นแม้แต่เราอ่านหนังสือก็ต้องกลอกตาอ่านหนังสือไล่ตามตัวอักษร ก็เพื่อให้ตัวหนังสือนั้นมาตกบน fovea นี่เอง เช่นเดียวกัน เวลาเราขับรถ จะต้องเหลือบตาไปมองกระจกหลัง กระจกข้าง มองไกล ก็เพื่อให้ภาพมาตกบน central vision นี้เอง
อีกส่วนหนึ่งคือ peripheral vision หรือการมองเห็นด้านข้าง ภาษาไทยเรียกว่า ลานสายตา ซึ่งเป็นภาพที่ตกบนเรตินาส่วนด้านข้าง รอบๆ macula ไปจนถึงสุดขอบของจอประสาทตา ซึ่งเซลล์ประสาทบริเวณนี้จะเป็นที่อยู่ของ rod cell ซึ่งมีคุณสมบัติสำคัญคือ มีความไวต่อแสงสูงมาก ทำให้เรามองเห็นในกลางคืนหรือที่ที่มีแสงน้อยได้ เช่นขณะที่เราเดินเข้าไปในโรงหนัง จังหวะแรกเราจะรู้สึกว่ามันมืดมาก แต่สักพัก เราจะเริ่มเห็นรายละเอียดในที่มืด และ เราก็จะรู้สึกว่า ก็ไม่มืดเท่าไหร่ นอกจากนี้แล้ว เซลประสาทเหล่านี้ยังมีความไวต่อสิ่งที่มีการเคลื่อนไหวเล็กๆน้อยๆ เช่นการกระพริบของหลอดไฟเบาๆ หรือ การขยับอะไรเล็กๆน้อยๆ เราก็จะรู้สึกได้
การมองเห็นของสมอง จำเป็นต้องได้รับภาพที่สมบูรณ์จากทั้ง central vision และ peripheral vision ในการสอดประสานการทำงานส่งข้อมูลมาให้สมองตีความ โดย peripheral vision จะส่งภาพเคลื่อนไหวหรือสิ่งต่างๆที่อาจจะสนใจหรือไม่สนใจ และ สมองมีหน้าที่ว่าจะสนใจแล้วกลอกตาเอา central vision เข้าไปจับ แต่ถ้าไม่สนใจก็ปล่อยไป ดังนั้นเลนส์ B.I.G. ทำหน้าที่สำคัญคือ ให้ภาพที่สมองตัดสินใจง่ายว่าจะภาพที่เกิดขึ้นรอบๆตัวเป็นภาพอะไร จะต้องกลอกตาไปรับภาพหรือไม่ ทำให้การมองเห็นนั้นสมบูรณ์ สมองไม่ต้องเหนื่อยมากในการตีความ
slide ที่ผ่านมาเราได้ไปทำความรู้จักกับระบบการมองเห็นและรูปแบบการเคลื่อนที่ของลูกตา ซึ่งสไลด์นี้แสดงให้เห็นถึงในแต่ละวันนั้นดวงตาของเรามีการเคลื่อนที่กว่า 250,000 ครั้งต่อวัน ซึ่งไม่ใช่เรื่องเล็กเลยที่ตาจะต้องวิ่งไปวิ่งมาเพื่อจับภาพไปส่งให้สมองประมวลผล ตีความ และ ตอบสนองต่อสิ่งที่สนใจ หรือ ถ้าไม่เห็นก็ไม่สนใจ เช่นเห็นโจรวิ่งมาทำท่าจะมาราวกระเป๋า ถ้าเราเห็นตั้งแต่ peripheral vision แล้วสมองสนใจสั่งให้ central vision เข้าจับภาพให้ชัด สมองรู้ได้ในเสียววินาทีว่าเป็นโจรแน่ๆ ก็จะเกิดการสั่งการให้เราหนีหรือสู้ในฉับพลันทันที ในทางตรงกันข้ามคือมองไม่เห็น ไม่รู้ว่าคนปกติหรือโจร การตอบสนองไม่มี ก็อาจทำให้การปองร้ายของผู้ร้ายนั้นบรรลุผล และ ผู้เสียหายคือเราอย่างนี้เป็นต้น
ดังนั้นในการโฟกัสภาพนั้น ไม่ว่าจะมองไกล กลาง หรือ ใกล้ จะต้องมี dynamic vision โดยมี peripheral vision เข้ามา support อยู่ตลอดเวลา และ นี่คือเหตุผลว่า เลนส์โปรเกรสซีฟที่ว่าสามารถใช้งานได้ทุกระยะนั้น จะมาสนใจจุดชัดเพียงแต่ตำแหน่ง reference point (far point ,near point) ไม่ได้ แต่ต้องสนใจ peripheral vision ที่เกิดด้านข้างและทุกจุดบนตัวเลนส์ด้วย
การพูดดูง่าย แต่การทำนั้นไม่ได้ง่าย เพราะการที่จะรู้ว่า เมื่อตามีการกลอกหลังเลนส์โปรเกรสซีฟอยู่นั้น ขณะที่มองไปยังตำแหน่งต่างๆนั้น ตากระทำมุมอยู่กับเลนส์เกิดองศาอย่างไร เพราะว่าการมองผ่านเลนส์แบบทำมุมนั้น ทำให้แสงวิ่งผ่านเลนส์แบบไม่ตั้งฉาก หรือ off axis ray เป็นผลให้เกิด aberration ที่เราเรียกว่า oblique astigmatism เป็นผลให้โฟกัสเคลื่อน เกิดสายตาสั้น/ยาว/เอียงแถมเข้ามา เกิดปริซึมทำให้ภาพย้ายตำแหน่ง เกิดภาพเบี้ยวจาก distortion เกิดภาพมัวจาก refractive error
ซึ่งทั้งหมดจะต้องเริ่มจาก การตรวจวัดสายตาที่ถูกต้องแม่นยำ ซึ่งขณะตรวจสายตานั้นเป็นการตรวจที่ตามองผ่านเลนส์แบบตั้งฉาก ไม่ว่าจะบน phoropter หรือ trial frame ล้วนตั้งฉากทั้งสิ้น แต่ในความเป็นจริง แว่นตาที่สวมใส่ไม่มีแว่นตัวไหนที่ไม่มีความโค้งหรือมุมเท (เว้นแต่แว่นตาที่ไม่ได้มาตรฐาน) ทำให้แว่นมาตรฐานมีความโค้งอยู่ค่าหนึ่ง เกิดมุมเทอยู่ค่าหนึ่ง และ ห่างจากกระจกตาอยู่ค่าหนึ่ง ซึ่งค่าเหล่านี้เราสามารถหาค่าที่แน่นอนได้ด้วยการวัดพารามิเตอร์
เมื่อเรารู้สายตาที่แน่นอน รู้พารามิเตอร์ที่แน่นอน รู้ตำแหน่งฟิตติ้งขณะสวมใส่แว่นที่แน่นอน เราก็จะสามารถรู้ต่อไปว่า ขณะมองตรงที่ primary gaze นั้นตากระทำมุมกับเลนส์เกิดองศาเท่าไหร่ แล้วจะเกิด aberration เช่น oblique astigmatism เท่าไหร่ และ ยังรู้ต่อไปว่า เมื่อเหลือบตาลงต่ำเพื่ออ่านหนังสือ ตามีการบิดตัวและเหลือบเข้าทำให้เกิดมุมเปลี่ยนไปเท่าไหร่ และ องศาสายตาเอียงเปลี่ยนจากตามีการบิดตัวขณะเหลือบดูใกล้เท่าไหร่ (จาก listing's law) นอกจากนี้ยังรู้ต่ออีกว่า เมื่อมองหลุด reference point ไปยังตำแหน่งอื่นๆ ในแต่ละองศารอบๆเลนส์นั้นจะเกิดการบิดตัวลูกตาเท่าไหร่ (listing's law) และเกิดแสงที่ off axis เท่าไหร่ เหล่านี้ทำให้เราสามารถรู้ aberration ที่จะถูก induce ได้ทั้งหมด และ ทำการชดชยให้จุดข้างๆของเลนส์นั้นสามารถให้ค่าความคมชัดเช่นเดียวกับตำแหน่ง reference point
แต่ก็ยังไม่พออยู่ดี เนื่องจากดวงตามีการเคลื่อนที่รอบจุดหมุนเป็นแนวการเคลื่อนที่แบบวงกลม ดังนั้นการคำนวณให้แสงเดินทางผ่านเลนส์แล้ววิ่งผ่านจุดหมุนเพื่อให้ตกบนจุดรับภาพนั้น จำเป็นจะต้องรู้ center of rotation ของลูกตาของแต่ละคนที่แน่นอน จึงจะสามารถคำนวณได้แม่นยำ ซึ่งการจะรู้ center of rotation ได้จะต้องรู้ความยาวของกระบอกตา หรือ axial length ที่แน่นอน จึงจะสามารถทำได้
ขยายความอีกสักเล็กน้อยว่า เหตุใด แว่นตาจึงต้องมีความโค้ง และ มีมุมเท ซึ่งเห็นผลก็เพราะ ดวงตามีการเคลื่อนที่รอบจุดหมุนนี่เอง และ การออกแบบเลนส์ไม่ว่าจะเลนส์อะไรก็ตาม จะต้องทำให้ แสงที่ผ่านเลนส์ออกไปแล้วจะต้องวิ่งไปผ่านจุดหมุน ก่อนที่จะตกบนจุดรับภาพ จึงจะทำให้การมองเห็นนั้นสมบูรณ์ เป็นเหตุให้เราต้องปรับ optical center ให้ต่ำลงมาจากตำแหน่งฟิ้ตติงให้สอดคล้องกับมุม panto ของแว่น (ในอัตราส่วน 2 : 1) และ ในการออกแบบเลนส์โปรเกรสซีฟจะต้องมีการนำเรื่องนี้ไปคำนวณด้วย เราจึงมักเห็นว่า ตำแหน่ง fitting cross นั้นอยู่ต่ำกว่าตำแหน่งของ DF,Design point at far หรือ ตำแหน่งมองไกลประมาณ 4 มม. ขณะที่ Rodenstock น่าจะเป็นเลนส์ค่ายเดียวที่ใช้ fitting cross ไว้ที่เดียวกันกับตำแหน่ง DF เนื่องจากโรเด้นสต๊อกมีเทคโนโลยีชดเชยพารามิเตอร์กรอบแว่นขณะสวมใส่ตั้งแต่ปี 2000 แล้ว จึงไม่ต้องมาเผื่อมุม panto เหมือนเลนส์ค่ายอื่นๆ
ในการออกแบบเลนส์ที่แม่นยำ เราจะต้องรู้ความยาวโฟกัสที่แน่นอน จึงจะได้ภาพที่คมชัดได้ ซึ่งระยะห่างระหว่างผิวหลังของเลนส์ถึงผิวกระจกตานั้นเรารู้ได้จากการวัดด้วยเครื่องมือวัด CVD แต่หลังจากกระจกตาไปถึงจอประสาทตานั้นเราไม่รู้ได้เลย แล้วจะต้องคำนวณกำลังเลนส์เท่าไหร่ เพื่อให้ไปตกที่ไหน ซึ่งไม่มีทางรู้ได้เลย จึงจำเป็นจะต้องใช้ค่ากลางของ Gullstrand eye model ที่กำหนดว่า axial lenght ของคนนั้นยาว 24 มม. ซึ่งมันแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่ค่าตายตัวค่าเดียวจะไป matching กับคนทั้งโลก แต่จะทำยังไงได้ก็เราไม่รู้ มันก็จำเป็น และ เลนส์ทุกค่ายในตลาดเลนส์ขณะนี้ ก็ใช้ค่ากลางนี้ทั้งหมด
ในเมื่อแต่ละคนนั้นมีลักษณะทางกายภาพของดวงตาที่ไม่เหมือนกัน หรือ ตาขวาตาซ้ายของแต่ละคนยังไม่เหมือนกัน ก็เป็นไปได้ยากที่จะคำนวณเลนส์ที่มีความแม่นยำสูง แต่ปัญหาดังกล่าวก็หมดไปหลังจาก โรเด้นสต๊อกสามารถพัฒนาเครื่องมือที่สามารถตรวจวัดค่าพารามิเตอร์ต่างๆของกายภาพดวงตา (DNEye Scan) แล้วใส่ค่าเหล่านี้ไปร่วมคำนวณออกแบบโครงสร้าง ผลที่ได้คือการคำนวณแต่ละจุดทั่วทั้งผิวเลนส์ได้แม่นยำขึ้น ผู้ใช้จึงสามารถได้รับคุณภาพของการมองเห็นที่ดีกว่าเดิม
ความท้าทายคือ ความคับแคบของ mind set ในโลกของโปรเกรสซีฟนั้นถูกควบคุมด้วยค่ากลางของ GullStand eye model (ตาปลอม) ที่กำหนดค่ากลางที่ประมาณขึ้นมาอย่างหยาบๆ แคบๆ เพียงไม่กี่ค่า และ เราต้องวิ่งตามนั้น โดยไม่เคยได้รู้เลยว่า โฟกัสที่เกิดขึ้นบนจุดรับภาพอีกฝั่งของเลนส์นั้นดีมากน้อยแค่ไหน ก็ได้แต่คาดเดาว่ามันจะดี จริงไม่จริงก็อีกเรื่องหนึ่ง
อีกส่วนหนึ่งคือเราเข้าใจกระบวนการทำงานของสมองเกี่ยวกับการมองเห็นนั้นน้อยมาก เรารู้แต่ว่าจะทำยังไงให้โฟกัส (นึกว่าจะเหมือนกับเลนส์กล้อง) แต่เราไม่รู้ว่าสมองคิดอย่างไรกับสัญญาณที่ได้รับ เกิด visual processing และ visual perception รับรู้และตีความอย่างไร และ เลนส์ส่วนใหญ่ก็ยังคิดค้นออกแบบโครงสร้างเลนส์บนพื้นฐานของตาปลอมๆอยู่ ทำให้อุตสาหกรรมเลนส์ยังไม่ได้เดินหน้าเท่าที่ควรจะเป็น และนี่เองที่เป็นเหตุให้อย่างน้อยกว่า 98% ของผู้ที่ใช้งานเลนส์โปรเกรสซีฟนั้น ไม่ได้ใส่แว่นที่พอดีกับดวงตาของตัวเองจริงๆ
ปัจจุบันเลนส์โปรเกรสซีฟ(เกือบ)ทุกค่ายยังคงออกแบบเลนส์โดยใช้ค่าคงที่ ซึ่งเป็นค่า reduced eye (ตาปลอม) ซึ่งเป็นโมเดลลูกตาที่กำหนดค่าพารามิเตอร์ทางกายภาพไว้เรียบร้อย ซึ่งเป็นค่าที่ตรงหรือถูกต้องกับตาคนจริงๆเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และ เมื่อทำอย่างนั้นเราพบว่า ความยาวกระบอกตา (eye lenght) นั้นใกล้เคียงตามนุษย์เพียง 14% กำลังหักเหของสายตาสเฟียร์(sphere cornea power )ของผิวกระจกตาเพียง 27% กำลังหักเหของสายตาเอียง (astigmatism cornea power) ของผิวกระจกตาเพียง 16% และ ความลึกของช่องน้ำในลูกตา (anterior chamber depth) เพียง 25% และ เมื่อเราเอาทุกค่ามาเฉลี่ยดูกับคนส่วนใหญ่ เราพบว่า มีเพียง 2% เท่านั้นที่จะมีค่าพารามิเตอร์ใกล้เคียงกับค่ากลาง และนี่เป็นเหตุผลที่มากพอ ที่โรเด้นสต๊อกเลือกจะทิ้ง old eye model ที่ใช้กันมาร่วม 200 ปี ทิ้งให้เป็นเรื่องของกาลครั้งหนึ่งเราเคยถูกบังคับให้เดินตามเส้นทางนั้น แต่เมื่อมีเส้นทางใหม่ที่ดีกว่า เพิ่มคุณภาพชีวิตให้กับผู้คนได้ดีกว่า ก็คงไม่จำเป็นต้องทนเดินบนเส้นทางเดิมอีกต่อไป ( แต่สำหรับค่ายอื่นๆ ที่ยังไม่มีเส้นทางของตัวเองที่ดีกว่า ก็คงจำเป็นต้องใช้เส้นทางของบรรพบุรุษต่อไป เดินตามผู้ใหญ่สุนัขไม่กัดแน่นอน )
การที่จะก้าวข้ามความคิดที่ถูกจำกัดให้คิดแคบๆ ง่ายที่สุดก็คือคิดให้ใหญ่ขึ้น นั่นคือเหตุผลว่าทำไมโรเด้นสต๊อกจึงต้องการข้อมูลนับพันๆจุดจากการตรวจวัดพารามิเตอร์ของดวงตาแต่ละคน ซึ่งข้อมูลดังกล่าวนี้ไม่เพียงแค่จะเอาค่าความยาวของกระบอกตาเท่านั้น แต่ต้องการค่า biometric data อื่นๆ เช่น ค่า lower order aberration และ higher order aberration ขนาดรูม่านตาในแต่ละสภาวะแสง เพื่อดูลักษณะการหักเหของแสงในแต่ละสภาวะแสงเมื่อมีการวิ่งผ่านของแสงเข้าสู่ดวงตา ตลอดจนไปถึงลักษณะพื้นผิวของกระจกตา (corneal topograph) และ ความลึกของช่องน้ำในลูกตา เหล่านี้ก็เพื่อจะทำการชดเชยความคลาดเคลื่อนของแสงเมื่อเดินทางผ่านตัวกลางต่างๆภายในดวงตา และ การคิดใหญ่นี้ก็เพื่อจะออกแบบเลน์โปรเกรสซีฟให้มีความแม่นยำสูงสุด
ด้วยการผสมผสานข้อมูล biometric data จาก DNEye® Scanner และ เทคโนโลยีที่เป็นลิขสิทธิ์เฉพาะของโรเด้นสต๊อก ทำให้โรเด้นสต๊อกสามารถพิจารณาข้อมูลที่เกี่ยวข้องได้ทั้งหมด เพื่อนำไปคำนวณออกแบบเลนส์ได้อย่างแม่นยำ
ข้อมูลที่ได้เหล่านี้ถูกนำไปใช้ในการสร้าง biometric eye model ที่มีความจำเพาะในแต่ละบุคคล และ ด้วยการใช้ eye model เหล่านี้ทำให้โรเด้นสต๊อกสามารถที่จะสร้างเลนส์ให้เหมาะสมกับแต่ละบุคคลในความละเอียดระดับไมครอน ซึ่งโรเด้นสต๊อกเรียกเทคโนโลยีลิขสิทธิ์เฉพาะนี้ว่า DNEye® PRO Technology และ โรเด้นสต๊อกถือเป็นผู้ผลิตรายเดียวที่สามารถส่งข้อมูลทั้งหมดเข้าร่วมการออกแบบเลนส์ได้โดยตรง โดยไม่ต้องมีค่ากลางต่างๆมาเป็นอุปสรรคหรือสร้างขีดจำกัดของการคำนวณ
หมายความว่า โรเด้นสต๊อกสามารถจำลองดวงตาในแต่ละข้างของแต่ละคนขึ้นมา และ สามารถส่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องทุกอย่างเข้าไปสู่โครงสร้างเลนส์ได้โดยตรง ดังนั้นในการสั่งเลนส์แบบใหม่นั้นไม่สามารถโทรสั่งด้วยข้อมูลไม่กี่ค่า แต่จะต้องใช้เครื่องมือที่เกี่ยวข้องทุกอย่างเช่น DNEye scan ในการเก็บข้อมูลดวงตา ImpressionIST ในการเก็บพารามิเตอร์กรอบแว่นขณะสวมใส่ จากนั้นก็ใส่ค่าสายตาสั้น ยาว เอียง ปริซึม แอดดิชั่น ที่ตรวจได้ในห้องตรวจ สั่งผ่านโปรแกรม winfit ที่ลิ้งกับ server ของทางผู้ผลิตที่เยอรมัน จากนั้นก็ดึงข้อมูลทุกอย่างเข้ามาไว้ใน winfit แล้ว encript เป็น bundle data ก่อนจะส่งทางผู้ผลิตเพื