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视光学的几个基本概念浅析

 康师傅果汁 2015-10-29


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“验光配镜矫正视力的原则是以达到1.5的矫正视力为标准还是以达到1.0的矫正视力为标准呢?哪种说法更为科学和切合实际呢?”、“近视眼使用最低负镜度以获得最佳矫正视力,远视眼使用最高正镜度以获得最佳矫正视力,这一说法是否适用于任何可以矫正的屈光性质(包括近视、远视、散光、屈光参差、弱视等)呢?”、“为什么远点为0.5米的近视眼,完全矫正时所戴近视度往往会超过-2.00DS”面对这些被反复提及与讨论的问题,本文在明晰一些视光学基本概念的基础上对这些问题作了一些探讨。

1 正常视力

视力是评价视功能的一项重要指标。Snellen建议将视角为1′的量值作为正常视力的单位,此后公认1.0为正常视力。但是正常视力存在个体差异。1980年在我国22个省市的学生视力调查中,发现很多学生的视力能达到小数记法的2.0视力(占24%),3.0以上者亦非少见[1]。正常视力的个体差异表明:即使在良好的调节控制下获得1.0甚至1.5的矫正视力,也不能认定眼屈光矫正一定处于正视状态或者认定该眼视力未受损。两个例子可以说明问题。例1:某人右眼给予-1.50DS,矫正视力1.0,戴镜存在视疲劳,更仔细的屈光检查知右眼为-1.00DS/-1.00DC*180,矫正视力1.5。例2:某人右眼原最好视力1.5,现视力检查1.0,眼科诊断为黄斑变性。

2 眼屈光(ocular refraction)与眼镜屈光(spectacle refraction)

2.1概念眼屈光指在眼主点作眼的远矫正度数。眼镜屈光指在眼镜平面的眼的远矫正度数[2]。

2.2检测方法通过测定眼的远点,再根据公式:眼屈光=1/远点距离,求得眼屈光度数。如远点在0.5米时,可知眼屈光为-2.00D。而眼镜屈光则使用综合验光仪或试镜架通过屈光检查直接获得。

2.3眼屈光与眼镜屈光的关系眼屈光与眼镜屈光的关系式为:F′=F/(1-dF)。其中,F′为眼镜屈光,F为眼屈光,d为镜片后顶点至主点的距离(镜片后顶点至角膜顶点的距离+主点离角膜顶点距离)。根据公式得出以下数据(表1)。

表1远点、眼屈光与眼镜屈光的关系

远点(m)

眼屈光F(D)

眼镜屈光F′(D)

※-0.012

※-0.013

※-0.014

※-0.015

-0.125

-8.00

-8.85

-8.93

-9.01

-9.09

-0.167

-6.00

-6.47

-6.51

-6.55

-6.59

-0.250

-4.00

-4.20

-4.22

-4.24

-4.26

-0.500

-2.00

-2.05

-2.05

-2.06

-2.06

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.500

2.00

1.95

1.95

1.95

1.94

0.250

4.00

3.82

3.80

3.79

3.77

0.167

6.00

5.60

5.57

5.54

5.50

0.125

8.00

7.30

7.25

7.19

7.14








注:※ 框架眼镜镜片后顶点至主点的距离d(m)

由远点计算获得的屈光指的是眼屈光,而由屈光检查所获得的数据则为眼镜屈光。表1也显示框架眼镜屈光随镜片后顶点至主点的距离改变而改变。可见,实际顾客所戴的眼镜屈光度并不等于远点倒数的眼屈光度。

3 焦深

检测距离越近,瞳孔越小,焦深越大[3]。假设某人,注视0.5m距离视标时该瞳孔产生1.00D焦深,注视5m距离视标时仅产生0.50D焦深。远点为0.5m的眼屈光理论上为-2.00DS,但考虑到还有1.00D焦深的作用,那么该眼的实际眼屈光应为-2.50DS。转换成12mm镜眼距上的眼镜屈光则为-2.58DS,同样考虑注视5m距离视标还受0.50D焦深、0.20D调节的作用,那么MPMVA测得的眼镜屈光应该为-2.13DS。

4 屈光检查

人眼屈光矫正的方式有多种:框架眼镜、角膜接触镜、角膜屈光手术、晶状体屈光手术等。屈光检查旨在获得屈光矫正的最核心依据,如眼镜屈光、眼屈光、角膜屈光、晶体屈光等的量值。临床上各种屈光度量值是通过主客观屈光检查以及角膜曲率计、A超、角膜地形图仪等检测来获得。当然,也可以根据眼屈光、眼镜屈光之间的关系,如由已知的眼屈光推算出眼镜屈光。角膜屈光手术、晶状体屈光手术都有特殊的屈光演算公式。因此,屈光检查时务求选用适合该顾客的检查方法,快速而准确地获得各种屈光的确切数据。明确常用的主观球面屈光检查方法的适应范围是作为验光师的最基本的要求。

4.1最大正镜度最佳视力(MPMVA)

·原理:理论上,人眼黄斑中心凹是视觉最敏锐的区域,只有当焦点或最小弥散圆落在视网膜黄斑中心凹处时,人眼才可能获得最佳视力。在调节控制良好的前提下,如果检测中获得最佳视力则可以推断此时焦点或最小弥散圆落在视网膜黄斑中心凹处;而获得最佳视力所需的试片度数则能够反映出该眼的眼镜屈光度。

·评价指标:视力视标反映的视力值。

·判断标准:最大正镜度最佳视力的试片度数即为该眼的眼镜屈光度。

·优点:获得良好的视力是配镜的主要目的之一,MPMVA直接反映了视觉的清晰程度。因此MPMVA是任何屈光检查方法中最希望采纳的验证性方法。

·缺点:检测获得的视力可能不是视网膜黄斑中心凹视力,如非黄斑中心凹注视、黄斑病变等;无论远视力正常与否都难以单纯据此进行屈光定性;操作程序较红绿视标对比法稍繁琐。

4.2红绿视标法

·原理:眼屈光系统存在光学缺陷--色像差;不同波长的光线在同一媒质中的折射率是不等的,波长长的光线折射率低,波长短的光线折射率高;因此红光(600~620nm)聚焦在视网膜后,而绿光(530~550nm)聚焦在视网膜前,且红、绿光具有对称的色差在视网膜上形成大小相等的光斑。在调节控制良好的前提下,获得红绿视标清晰度一致可推断焦点或最小弥散圆落在视网膜上;获得红绿视标清晰度一致所需的试片度数则反映了该眼的眼镜屈光度。

·评价指标:红、绿背景中配对视标反映的相对视力。该视标仅仅反映被测眼对于红、绿背景上大小相同的黑视标的视觉差异,而未直接反映视力的优劣。

·判断标准:红绿背景中配对视标清晰度一致所需的试片度数即为该眼的眼镜屈光度。

·优点:操作程序较MPMVA稍简捷。操作时固定红绿视标只须调整试片,而MPMVA则必须同时改变视力视标与试片。

·缺点:晶状体密度增大,特别是白内障者,根据红绿试验结果增减镜片的焦度后,视力结果与预期的不符,甚至相矛盾,此时应放弃该试验;无晶状体眼或人工晶体眼的色差与有晶状体眼不同,如白内障术后,亦不宜采用此法[4];常规检测距离要求被检者进入1.00D范围内的屈光不正状态或者具有0.7以上视力时该法才有意义,过大的离焦或过低的视力时,红绿视标法是不可靠的;此外色盲患者亦不适宜使用此法,如红色盲对于光谱的红端敏感度低,感觉红色背景要比绿色背景暗[5]。

4.3 MPMVA的终止点“更小更黑或20/20”

视光学资料中多提到MPMVA的终止点:“更小更黑或20/20”。多数读者直接将20/20理解为1.0。问题在于,国际通用的视力视标是Landolt氏环,而国内通用的则是“E”视标。在Landolt氏环的测试下,获得20/20的矫正视力通常已经非常接近正矫;而在“E”视标的测试下,获得1.0的视力仍难以确定屈光已经正矫,甚至可能还存在-2.00DC或-1.00DS的误差。

4.4评价以上方法都是基于:因正视眼具有某一特征,一旦获得这一特征即反过来推断被测眼处于正视状态。实际上,一些干扰因素的介入可能破坏这一逻辑关系。例如调节就是一个常见的干扰因素。在调节控制良好的前提下,只要是在各自的适应范围内,无论是MPMVA、红绿视标法还是交叉十字线法都能够较为准确地反映焦点(或最小弥散圆)与视网膜之间的关系;相反,在调节控制不良或者不在适应范围内,以上方法都难以准确反映焦点(或最小弥散圆)与视网膜之间的关系。

5 配镜处方

屈光检查获得的眼镜屈光量值虽然是配镜处方的最核心依据,但并不意味着该量值能够直接作为配镜处方。配镜的目的主要围绕着解决视力、视疲劳、眼位(复视、斜视)等问题,因而可以引出三个基本原则:

·清晰原则——最大正镜度最佳视力;

·舒适原则——最好的调节、集合、融像适应;

·正确治疗原则——最符合治疗目的(如斜视、弱视、复视等)。

三个原则指导配镜处方时出现矛盾是常见的,关键在于权衡,验光师需要根据多方面因素进行取舍。尽量缩小顾客主观期望得到的视觉效果与客观条件所能提供的最佳视觉之间的差距,这是验光师需要努力做到的。

如果未能进行调节、集合、融像等更多的专项检查来综合评估顾客眼健康状况的话,最简单的处理方法是耐心的试镜。适当的试镜时间可以使一些潜在的视觉问题得以暴露出来,修正矫正镜度再试镜,直到获得顾客与验光师都满意的视觉效果,同样是可取的。

最后的配镜处方,只要有足够的依据,以下的处理方式(表2)都可以认为是适当的:

表2几个相同眼镜屈光的不同配镜处方


屈光检查

配镜处方

眼镜屈光

矫正视力

眼镜处方

矫正视力

顾客A

R:-2.00DS

L:-2.00DS

1.5

1.5

R:-1.00DS

L:-1.00DS

0.8

0.8

顾客B

R:-2.00DS

L:-2.00DS

1.5

1.5

R:-2.00DS

L:-2.00DS

1.5

1.5

顾客C

R:-2.00DS

L:-2.00DS

1.5

1.5

R:-3.00DS

L:-3.00DS

1.2

1.2

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