当消费者走进眼镜店，犹豫着要配一副什么类型的镜片产品时，店员通常会向消费者展示各大镜片品牌厂商的产品目录。有心的消费者可以会留意到，有些同类的产品分为库存镜片（或称现片）和定制镜片（或称处方镜片）两种类型，并且有几百到上千RMB的价格差异。下图为某品牌产品目录中1.60折射率非球面的库存镜片和定制镜片。
不熟悉镜片行业的消费者可以会有疑问，为什么会有两种类型的产品呢？平台上已经有一些回答，如
眼镜店里定制镜片与现做镜片有什么不同？但笔者认为大部分回答没有到点子上。
库存镜片（stock lens）的度数是是在铸造过程中确定的，并且有一定的普遍性（即大多数人大致适用）的范围。验光师通常选择库存镜片作为简单划算的镜片选择，例如阅读眼镜或当佩戴者需要快速更换镜片时。库存镜片是批量生产而不是单独生产的，非常适合标准视力矫正，但无法提供与个性化精密镜片同等的性能水平。
定制镜片（Rx lens）就是完全依照个性化的精密镜片，依照配戴者的度数，用眼习惯动作等等定制的眼镜。验光师要为眼镜佩戴者创建一份详细全面的视觉档案，其作为镜片制造的基础。
库存镜片对于普通的视觉缺陷人群在日常的生活情景是可以满足需求的。然而，一副“完美定制”的眼镜可以提供更多优势。库存镜片可以调节每只眼睛的视觉点，但无论是镜架还是镜片的实际适配在安装时都没有予以考虑。在镜片生产中，定制镜片对佩戴者通过镜架所生成的视觉效果因素考虑得更多，制造出的镜片更为精准，同时确保佩戴者享受最佳自然视觉。为了达到这个目的，验光师除了需要识别视点之外，还需要识别许多其他重要的面部参数，所有这些参数的精度都达到了十分之一毫米。验光师越了解佩戴者，镜片设计的优化就越精确。
理论上，在镜架、镜片、个人视觉需求和佩戴者脸型之间需要达到完美和谐，否则无法获得舒适自然的视觉，对于患有老花眼或不常见的视觉缺陷的人士来说更是如此。自由曲面技术为镜片佩戴者提供大量个人数据，并且由于进行了复杂的数学计算，所生产的镜片具有精确的制造工艺且适合佩戴者，让佩戴者通过所选镜架拥有最佳视力。这就是在不同的距离以及出色的佩戴者耐受力范围内尽享最大可能视野的清晰视觉。这种情况越复杂和独特，个性化和库存镜片之间的差异就越显著。
定制镜片作为在专业的定制化车房中加工的产品，其中涉及到的其中一个关键技术是自由曲面（FreeForm）技术。本篇主要介绍自由定制镜片的概念和基本制作流程，后续篇章会进一步介绍定制片的光学设计和加工细节。
在专业定制车房中，个性化的镜片是通过以下的步骤打造的。其中第2到第5步均属于自由曲面技术的工艺步骤。
1.准备工作
镜片的生产流程在很大程度上是自动化的。一旦验光师将患者的镜片订单发送给制造工厂，准备工作就自动开始了：对个性化镜片进行计算并提供制造镜片所需的数据。每个生产订单都配有一个条形码，以便可以在每个处理站上实时识别处理镜片所需的数据，然后将其加载到特定的处理站。
根据处方，将在仓库中自动选择半成品（毛胚）镜片。用于左右眼的半成品镜片已在前表面配有光学度数。为了创建佩戴者的处方，通常只有后表面采用自由曲面技术进行加工。自动将半成品镜片仓库中取出并置于托盘中。输送带将托盘从一站运输到下一站，直到最终生产出两个镜片。
2.模块化
下一步是模块化。在镜片表面涂上一层保护镀膜。然后将半成品镜片附着在所谓的“模块”上。这一步是必要的，因为这样可在机器上正确夹紧和加工镜片。
3.生成
模块化完成后，镜片就会形成理想的形状与处方度数。采用自由曲面技术时，半成品镜片的前表面在从仓库取走时已具有矫正光学度数。只有后表面仍需依据特定佩戴者情况而进行加工和塑形。为此，使用5轴CNC方法，可在约90秒内为佩戴者创建合适的形状和处方度数。基本上，在一分半内可完成三个不同的步骤：打磨镜片，定形，然后使用天然金刚石限定数万个加工点。这种方法使车房能够自由定制光学表面。
4.抛光与蚀刻
在抛光期间，每个镜片的表面都会被抛光，而光学性能则保持不变。完美的表面对于后续的镀膜工序非常重要。
5.去模块和清洗
接下来，需要小心将镜片从模块中移除。由于连接镜片和模块的金属合金在低于50°C时会熔化，因此只需将其浸入热水中即可。然后像洗车那样清洗镜片：使用刷子、不同的清洁剂和超纯水来清除镜片上的残留物并准备进行镀膜。所有生产设施中都要注意环境保护问题，如对金属合金等材料进行处理和再利用，并且以环保方式对生产所需的水进行回收。
6.染色
如有需要，可在该阶段对镜片进行染色。将树脂镜片放在浸染批次中，而玻璃镜片染色使用金属氧化物层。
将不会对人体健康或环境造成危害的纺织颜色用于树脂镜片中。这个过程需要极大的灵活性，因为每个镜片都是单独制造的。一个有趣的事实是，部分制造厂商的染色部门里只有女性雇员。原因是女性往往比男性具有更好的色彩视觉，因此她们非常善于识别与标准略有不同的偏差。
7.镀膜
生产流程中的最后一步是镜片镀膜。镀膜可使镜片耐刮擦且耐用，有助于确保在刮风或恶劣天气下获得清晰视觉，还能防污，减少刺激性反射，并提供许多功能性优点。与玻璃镜片不同的是，树脂镜片自身没有足够的耐刮性。因此，对于树脂镜片来说，一个合适的硬镀膜可以防止刮痕的出现。在浸渍过程中，于镜片上应用漆层，并进行硬化处理。使用何种特殊定制的漆层取决于镜片的材质和厚度。在超声波清洗后，通过在真空沉积过程中应用抗反射层来添加下一个镀膜。最后一层镀膜使镜片表面变得极度平滑，使其具有防污和防水特性。更多关于镜片镀膜的介绍可以参考
Simba：镜片镀膜初识Simba：解密镜片防蓝光8.质量保证
镜片制造基本要完成了。为了确保镜片质量符合规格，每个镜片在交货前皆经过彻底检查。进行目视检查以检查是否有灰尘或损坏，并进行机械检查以确保每个镜片符合必要的规格（屈光度、轴位、柱位、厚度、设计和直径）。
9.镜片装配
通常由验光师装配镜片，也就是将镜片装入镜架中。但是，车房也会根据要求进行装配。这个过程需要微米级的精度，因为只有最佳装配的镜片才能提供完美的视力矫正。
敬请期待自由曲面篇二：自由成型技术中的光学
