泳鏡鏡片是弧面,水裡為什麼會變形?一杯水就看懂

|PROXISIGHT 編輯部
一杯水裡的吸管:圓弧杯壁看起來變粗變歪,平面杯壁影像較不走樣

近視泳鏡的鏡片,有的是弧面,有的是平面。到了水裡,兩者看東西的結果會不一樣嗎?先用一杯水看懂光的路徑,再說選購時看什麼。

杯子是圓的,吸管就變粗、變歪

一杯水,看懂鏡片形狀為什麼重要

先做一個實驗:一杯水

  • 拿一個圓形玻璃杯,裝水,放一根吸管或鉛筆。
  • 從側面看:水面下那一段,會看起來變粗,位置也和水面上那一段錯開。
  • 換成方形透明盒,裝同樣的水、放同一根吸管,再看一次。
水杯實驗示意:圓形玻璃杯裡的吸管,水面下那段看起來變粗、位置偏移;方形透明盒影像比較不走樣

實際看到的效果,會依杯子、距離與角度不同。

這個實驗的光學原理

所以圓杯會把吸管「橫向」拉寬。這是曲面的效果。這裡說的是光學效果,與驗光單上的散光度數是兩件事。

換成泳鏡:曲面和平面差在哪

光線穿過鏡片示意:曲面鏡片各處彎折角度不同,平面鏡片各處一致;SABLE 稱 ZH-700 鏡面絕對平面,水上水下度數不變、影像不變形
  • 戴泳鏡時,鏡片外側碰到的是水,內側是空氣。光線要穿過水和鏡片交界。
  • 交界若是曲面,不同位置的光彎折角度不同(見上面 University of Kentucky 的說明)。
  • 交界若是平面,各處的角度一致。

圖中的光線角度是簡化畫法,只表示「各處不同」與「各處一致」的差別,不是實際數值。

平面鏡片,也不是完全沒有放大

ScubaGeek〈Do Things Seem 33% Bigger Underwater?〉指出:水和空氣的平面交界(例如潛水面鏡的鏡面),會讓影像看起來較大。1.33 是上限,物體越近、放大越少;例如物體在 25 公分、眼睛離鏡面 2.5 公分,約放大 28%。該文也引用研究說明,大腦在潛水中會很快適應。

所以「平面」不等於「和空氣中完全一樣」。它指的是沒有曲面造成的額外效果。

SABLE 與 ZH-700 怎麼說

以下都是原廠或我們商品頁的原文說法,我們沒有另外檢測:

SABLE 官網文章引述的數字

SABLE 黑貂官網文章〈醫師曝:多數人選錯泳鏡,導致頭暈想吐〉引述三軍總醫院眼科部主任的說法:球面或弧面鏡片的泳鏡,在水中會讓近視度數增加 200~300 度,或造成 500~600 度的高度散光。這是 SABLE 官網刊登的說法,我們沒有找到可公開查證的研究數據,所以不拿它推算個人情況。

選購泳鏡,看這三件事

選購泳鏡看三件事:水面接觸面是平面嗎、水上水下度數有說明嗎、瞳距與貼合
  • 鏡片形狀有沒有寫清楚。商品頁或原廠沒寫,就詢問。
  • 水上水下度數有沒有說明。
  • 瞳距與貼合。SABLE 官網文章列出的挑選標準是:鏡面絕對平面、水上水下度數不變且與陸地眼鏡度數相同、瞳孔焦距定位、不壓迫眼球。
  • 不同廠牌,請以各自原廠說明為準。本文不替其他品牌判斷鏡片形狀。

PROXISIGHT 的度數泳鏡:ZH-700

依 SABLE 官網與 PROXISIGHT 商品頁標示:ZH-700 鏡面絕對平面設計;度數版近視可選 -1.5D 至 -10.0D(最高 1000 度)、遠視 +1.5D 至 +4.0D,左右眼可分別選擇。也有平光版。實際度數請以驗光單為準,換算方式見泳鏡度數怎麼選。

兩款的差別,見ZH-700 尊爵款 vs 競速款:度數泳鏡差在哪、怎麼選。兩眼度數不同,見雙眼度數不同,泳鏡為什麼要左右眼分開選?。有散光,見散光太高,怎麼換算成近視度數?。

常見問題

泳鏡鏡片是弧面,在水裡一定會變形嗎?

不一定能給單一答案。依光學原理,曲面會讓不同位置的光彎折方向不同,所以可能走樣;實際程度會隨弧度、距離與角度改變,本文沒有找到可公開查證的單一數字。

平面鏡片在水裡,看起來和空氣中一樣大嗎?

不會完全一樣。水和空氣的平面交界,仍會讓影像看起來較大,上限約 1.33 倍,物體越近放大越少。SABLE 對 ZH-700 的說法是水上水下度數不變、影像不變形。

ZH-700 是平面鏡片嗎?

依 SABLE 官網,ZH-700 的度數鏡片寫「鏡片前表面平面,水上水下度數一致,水下視野清晰不變形」,商品頁也寫「鏡面絕對平面」。這是原廠說明。

「水下變形」和驗光單上的散光一樣嗎?

不一樣。這裡說的是鏡片形狀造成的光學效果,驗光單上的散光度數是另一件事。有散光怎麼選泳鏡度數,見「散光太高,怎麼換算成近視度數?」。

在家怎麼做水杯實驗?

準備一個圓形玻璃杯和一個方形透明盒,裝同樣的水,放入同一根吸管或鉛筆,從側面看水面下那一段。實際效果會依杯子與角度不同。

怎麼知道一副泳鏡是不是平面鏡片?

先看商品頁或原廠有沒有寫清楚鏡片形狀、水上水下度數的說明。沒寫就詢問賣家或原廠。本文不替其他品牌判斷。

本文為一般資訊,不是醫療建議,也不能取代眼科醫師或驗光師的檢查與診斷。文中的研究數字都是原研究的結果,不代表個別情況;泳鏡鏡片形狀與水下效果的說明,依文末列出的來源與原廠說法;商品說明依 SABLE 黑貂官網與 PROXISIGHT 商品頁標示。

資料來源

以下是本文引用的資料;數字與說法均依原文,連結可自行查證。

延伸閱讀

PROXISIGHT 編輯部

PROXISIGHT 精準視覺編輯部。規格與用途以 SABLE 黑貂官網為準;度數換算與保固為經銷商規則時,文中會標明。