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高度屈光不正的矫正比较特殊,明显的问题是矫正镜片很厚、重量增加、像差问题明显、放大率变化，视野限制等，因此特殊的镜片设计和镜架选择，对于高度屈光不正者舒适地配戴眼镜非常重要。
在屈光不正超过+10.00D的配戴者中，很多是无晶体眼患者，因外伤、晶体脱位、白内障被摘除晶体或先天性晶体缺如。高度近视很常见，临床上－6.00D以上的近视者比率很高，很多先天性近视者或病理性近视者的矫正处方超过－10.00D。因此高度屈光不正矫正在临床上比较重要，应予以重视。
眼镜学的许多原理还与临床特殊问题处理有关，包括低视力患者的助视器、角膜接触镜、人工晶体等。
一、 屈光参差引起的视觉问题
屈光参差是指双眼屈光不正度数不等或者屈光状态不同，在双眼屈光不正差异≥1.00D时具有临床意义，无论矫正与否都会引起视觉问题。
（一） 未矫正屈光参差的视觉问题
根据Hering神经支配法则，双眼调节反应量相等。如果屈光参差未矫正，眼睛调节时，至多只有一眼视网膜像清晰聚焦，或者两眼视网膜均离焦。
对于5~6岁以下儿童，未矫正的屈光参差会导致功能性弱视或双眼视觉问题。如儿童一眼正视另一眼远视，未矫正时总是更容易使用正视眼，远视眼视网膜像不能清晰聚焦，结果远视眼出现功能性弱视。如果一眼正视另一眼近视，该儿童会在视远时使用正视眼，视近时使用近视眼，相对不容易出现弱视。但是立体视和其他双眼视觉功能则受到影响。
如果青少年或成人仍存在屈光参差，很少会存在正常双眼视觉，但如果适当矫正则往往可以恢复功能性双眼视觉。
（二） 已矫正屈光参差的视觉问题
当屈光参差被矫正时，仍会产生调节系统、集合系统和双眼视网膜像之间关系等方面的视觉问题。
1． 调节效用和诱发性屈光参差 由于注视距离不同而镜片效用相同，从而产生调节系统的问题。根据Hering神经支配法则，两眼调节应该均等。但是在屈光参差，则因两眼调节需求不同而产生差异，称为诱发性屈光参差。实际上，此时调节反应不会超过较近视的眼的调节需求，即大多数人视近时表现为调节滞后，调节量比刺激需求少0.50D~0.75D。
例10-3：屈光参差者的矫正处方为：OD+2.00DS，OS－4.00DS,顶点距离为15mm。
(1) 如是年轻人，调节幅度较大，在40cm
注视距离时诱发的屈光参差是多少？
(2) 如是老视者，注视距离为40cm，两眼调节都为1.00D时的近附加应为多少？
(3) 如是绝对性老视者，近附加为+2.50D，注视距离40cm时诱发的屈光参差是多少？
解：（1）首先应用成像公式L′=L+F分别计算各眼的视远、视近光线聚散度Vd和Vn。
先计算右眼
1） 求Vd
L′
=L+F = 0+2.00D， l′= +0.50m（眼镜平面）
镜片所成的像就是眼光学系统的物，所以对于眼第一主平面，l = +0.50－0.015=0.485m，因此Vd=1/0.485=+2.062D。
2）求Vn
L′
= L + F = －2.50+2.00 = －0.50D， l′
= －2.00m（眼镜平面）
此时的物距对于眼第一主平面，l = －2.00－0.015 = －2.015m，因此
Ｖn = 1/－2.015 =－0.496D
3）右眼调节=Vd－Vn= +2.062－(－0.496)=2.56D。
同样计算得左眼调节2.15D。
在40cm处诱导的屈光参差为双眼调节需求之差，即2.56－2.15=0.41D。配戴者调节不超过近视眼的调节2.15D，如果一眼聚焦，则一眼离焦0.41D。要获得最大的双眼视觉功能，在40cm的工作距离需要配戴近距离工作镜，远视眼屈光力增加0.37D（与0.41最接近的镜片屈光力级数），即右眼+2.37D，左眼－4.00D。
（2）配戴者各眼均使用1.00D的调节，即Vd－Vn=1.00D，
对于右眼，Vd = +2.062D，所以Vn = +1.062D，l n = l /+1.062 = +0.942m（主平面）
对于眼镜平面的像距为 + 0.942 + 0.015 = + 0.957m，
则相应眼镜平面的像的聚散度为1 /+ 0.957 = + 1.045D。
计算所需附加：
根据L′
= L + F，
+ 1.045 =－2.50 + F
F = + 3.545（近用总度数）
Add = + 3.545－2.00 = + 1.545D。
同样计算得左眼Add = + 1.36D，即
远用处方OD+2.00DS，OS－4.00DS
40cm近用处方OD+3.55DS，OS－2.64DS（换算为最接近的镜片度数级数）
可以看到，远用处方中两眼镜片度数相差6.00D，而40cm近用处方中相差6.19D，没有近附加时诱导性屈光参差为0.41D，而现在减少为0.19D。
（3）绝对性老视者使用+2.50D的近附加，没有眼调节，因此就没有诱发性屈光参差。
从上述例子中可以看出，没有近附加时眼调节而产生的诱发性屈光参差最大，配戴近附加使之减少，到完全依靠附加不需要调节时减少为零。
2． 对集合系统的影响
集合系统的问题来源于视轴经镜片上光学中心之外的注视点而产生的棱镜效应差异，主要包括水平方向和垂直方向。
（1）水平差异棱镜效应：双眼配戴不同屈光力镜片时，视轴偏离光学中心就会产生差异棱镜效应。
例10-4：患者远矫正处方为：OD+3.00D，OS+1.00D。矫正眼睛镜片光学中心与配戴者远用瞳距匹配。计算配戴者双眼视线经过下列位置时镜片产生的棱镜效应：①镜片光学中心左侧20mm；②镜片光学中心右侧20mm。
解：①当双眼视线各经过相应镜片光学中心左侧20mm的注视点时，右眼遇到的是底朝外棱镜效应，而左眼是底朝内棱镜效应，分别如下：
OD P = dF = 2 (+3.00) = 6△底朝外
OS P = dF =2 (+1.00) =2△底朝内
总棱镜效应为4△底朝外
②当双眼视线各经过相应镜片光学中心右侧20mm的注视点时，右眼遇到的是底朝内棱镜效应，而左眼则是底朝外棱镜效应，分别如下：
OD P = dF =2 (+3.00) = 6△底朝内
OS P = dF = 2 (+1.00) =2△底朝外
总棱镜效应为4△底朝内
结果表明，该例子中当双眼作水平同向转动时，如双眼均向左转，视觉系统必须克服增加的底朝外棱镜效应；而双眼均向右转时，视觉系统需要代偿增加的底朝内棱镜效应。尽管该例子中更多的棱镜效应是由右眼镜片引起的，但是实际是不管任何注视方向，总棱镜效应是由双眼平均分担的。
眼睛基本能够代偿这种水平棱镜效应，因为水平融像聚散力幅度比较大。正融像聚散运动克服底朝外棱镜效应，负融像聚散运动则代偿底朝内棱镜效应。
（2） 垂直棱镜效应：由于眼睛垂直融像运动幅度较小，垂直棱镜效应常引起视觉症状。当已矫正的屈光参差者两眼视线经镜片光学中心上方或下方注视时，眼睛遇到垂直棱镜效应，最多见于近距离工作。阅读时视线经过光学中心下方的注视点，如果镜片光学中心是与配戴者远用瞳距相匹配的，此时远视眼就会遇到底朝上棱镜效应，而近视眼就会遇到底朝下棱镜效应。
如果配戴者单光眼镜，阅读水平的差异棱镜效应可能不会造成在的妨碍，因为阅读时头位会适度前倾，使近用时视线水平和视远时相近。如果配戴多焦镜，视近点在远光学中心之下超过10mm水平，差异棱镜效应显著增加。少量的垂直棱镜效应可被垂直融像运动所代偿，但垂直融像幅度代偿范围较小，伴随而至的就是视疲劳等近视觉症状。
例10-5：双光眼镜配戴者处方为：
OD +1.50DS－1.00DC180
OS +2.50DS
Add +2.00
如果配戴者经过远光学中心下方10mm高度水平阅读，求双眼差异棱镜效应。
解：实际上双眼子片所产生的棱镜效应是互相抵消的，真正导致影响的是远矫正处方在垂直方向的屈光力，右眼和左眼分别为+0.50D和+2.50D。
所以双眼垂直棱镜效应为
OD P = dF =1 (+0.50) = 0.5△底朝上
OS P = dF = 1 (+2.50) = 2.5△底朝上
总棱镜效应为2△底朝上，左眼。
不同的配戴者对垂直棱镜效应的耐受能力具有个体差异。所谓耐受量，就是计算出来的垂直棱镜差异量和所测量到的垂直隐斜视量之间的差值。一般来说，垂直棱镜效应差异在1△之内，不会导致视疲劳等症状。由于视近点往往在远光学中心下方10mm处，所以在屈光参差超过1.00D时就需要在验配时考虑到垂直差异棱镜效应的影响。此时仅仅比较等效球镜量是不够的，需要考虑垂直子午线的屈光力差异。
用来减小垂直棱镜效应差异的方法有：
（1） 降低远光学中心；
（2） 配戴单光近用镜；
（3） 双眼配戴不同的子片；
（4）配戴代偿双光镜子片；
（5）配戴棱镜子片；
（6） 配戴菲涅耳棱镜；
（7） 配戴削薄镜；
（8）配戴接触镜。
二、 物像不等的视觉问题
（一） 概念
物像不等是指两眼像的大小和形态存在相对差异，不能形成理想的双眼视觉。这里的“像”既包括眼屈光系统所成的视网膜像，也包括视网膜像由于视网膜神经末梢分布及其视觉皮质代表分布的变化。由于视网膜像的绝对大小是难以测量的，所以这里是指像的相对大小，其差异用无焦镜片矫正时，用相对放大率来表示。如果双眼像大小差异超过1%，往往就会产生视觉上的影响。
（二） 物像不等的原因
1． 生理性物像不等 由于双眼水平方向上存在大约55~70mm的间距，因此通常都会受视网膜像尺寸和形状上的差异。两眼之间的间距（侈开），使得被注视物体的各表面及轮廓从两个不同的角度被观看，这就是正常立体视和空间知觉的基础。如果所观看的物体不是居于两眼之间的中线上，而是偏向于一侧，则视网膜像的形状和尺寸的差异会变得更加明显。作为非对称集合的结果，距离较近、集合更多的眼的视网膜像较另一眼视网膜像距离较远，集合较少的眼的视网膜像要小一些。像的差异可以被心理代偿，而不致出现症状，却能提供线索，帮助物体空间定位。
2． 异常物像不等 异常物像不等用来指上述生理性物像不等之外的各种形式的物像不等。其原因可能是解剖性的或者是光学性的。解剖性原因包括视网膜感光细胞的分布密度、大脑皮质终末神经视觉通路的功能结构。例如，一眼视网膜神经元素分布较分散，则所感知的像较小，因为所刺激的神经元素较少。
光学性的原因包括两个类型，固有型和诱发型。固有型物像不等仅仅取决于眼屈光系统本身。诱导型物像不等由矫正镜片放大率的差异引起。
（三） 物像不等的类型
物像不等根据像的尺寸差异类型包括：
1． 对称性差异
（1） 总体性物像不等：与另一眼相比，一眼看像的增大或缩小，各子午线幅度均等。
（2） 子午线性物像不等：与另一眼相比，一眼某一子午线方向上的像的大小对称性地增大或缩小，该子午线可能是水平、垂直或者斜轴方向。
（3） 复合性物像不等：既有总体性物像不等，又有子午线性物像不行等的存在。
2． 非对称性差异
（1） 某一子午线上像的尺寸逐渐增加或者缩小，就如普通柱镜形成的类似变化。
（2）自视轴各方向像的尺寸逐渐增加或者缩小，类似桶形或枕形畸变。
（四） 物像不等的影响
屈光不正和眼动不平衡的矫正为大部分配戴者提供了清晰、舒适、持久的视觉，但是仍有部分配戴者不能获得满意的视觉，尽管矫正视力好，也存在眼部系统性健康问题。如果屈光不正和眼动不平衡得到适当透镜、棱镜的矫正或训练之后，仍存在上述难以解释的视觉症状时，则提醒我们需要注意物像不等的存在。
物像不等主要影响融像和空间结构。为获得双眼单视，两眼视网膜的像必须进行知觉性融像。如果两眼视网膜像的相似程度越高，则融像越容易。两眼视网膜像的尺寸和形状上的差异会影响融像过程，甚至妨碍双眼视觉的形成。
空间知觉的机制有二：①双眼视觉从本质上来说，是由于两眼水平间隔导致的视网膜像轻度侈开的结果，并由此形成正常的立体视觉；②单眼视觉从本质上来说，主要由获得性视觉线索形成，如几何透视、运动视差、重叠、光和影、已知物体的预计大小和距离等。空间定位是单眼和双眼视觉因素之间不断交换、总和的结果。
正常的立体视取决于正常的视网膜像侈开，如果侈开量较大，则导致异常空间知觉。
物像不等，由于两眼像的异常尺寸和形状关系，导致异常的空间定位，和双眼立体视觉的变化。立体空间知觉的变化影响空间定位过程的整合和效率。
物像不等者的症状如同屈光不正未矫正者和/或眼动不平衡未矫正者。眼疲劳，特别在用眼时更加明显，并可有头痛、畏光、眼花、神经过敏等。
三、眼镜放大率和相对眼镜放大率
1．眼镜放大率（SM） 当屈光不正通过矫正镜片观看远物时，原先模糊的视网膜像不仅清晰聚焦，而且发生大小的变化。眼镜放大率（有时也叫框架眼镜放大率），其定义是已矫正的屈光不正眼的视网膜像大小与未矫正的该屈光不正眼的视网膜像大小的比值。即SM=已矫正的屈光不正眼的视网膜像大小/未矫正的该屈光不正眼的视网膜像大小。
影响眼镜放大率有镜片形式和屈光力两方面的因素。镜片的形式对眼镜放大率的影响，由形式因子S来表示，S=1/[1－(t/n)F1]，即取决于镜片前表面弯曲程度、镜片厚度。镜片的屈光度数对眼镜放大率的影响，由度数因子P来表示，P受镜片相对于眼入瞳的位置d，和镜片后顶点度数FV′的影响，P=1/（1－dFV′）。眼镜放大率SM就是这两个放大率因子的乘积，SM=S×P。
所以SM=1/[1－（t/n）F1]×[1/(1－dFV′)]
2．相对眼镜放大率（RSM） 已矫正眼的视网膜像的大小与正视眼视网膜像的大小的比值，即
RSM=已矫正眼的视网膜像大小/正视眼视网膜像大小
或用公式表示RSM=1/（1－dF），F为矫正镜片的屈光力，d为矫正镜片到眼入瞳的距离。所以SM=1/[1－（t/n）F1]×RSM。
四、 屈光参差的矫正原则
如果配戴者的屈光参差主要是由于双眼轴长差异引起的（轴性屈光参差），矫正时选用框架眼镜形成的双眼视网膜像大小差异较小；如果屈光参差主要是由双眼屈光力差异造成（屈光性屈光参差），那么配戴接触镜使得双眼视网膜像大小差异较小。这个规律称为Knapp定律（图10-5）。其依据是框架会改变视网膜像的大小，而接触镜基本不会。所以就对视网膜像放大率的改变来说，框架眼镜适合矫正轴性屈光不正，而接触镜适合矫正屈光性屈光不正。
屈光不正导致视网膜像大小的改变。轴性屈光不正，未矫正的轴性远视眼的视网膜像较正视眼像小，未矫正的轴性近视眼的视网膜像较正视眼像大。屈光性屈光不正，未矫正的近视眼、未矫正的远视眼和正视眼视网膜像大小一样。如果以框架眼镜来矫正屈光性屈光参差的话，视网膜像的相等性就受到破坏。框架眼镜矫正的屈光性远视眼视网膜像比正视眼的大，而在屈光性近视眼则比正视眼的小。
五、 物像不等的矫正原则
物像不等矫正镜有时用来改变视网膜像的大小，同时保持位置不变，即光线聚散度不变。物像不等的原因可以是屈光参差，或者是双眼配戴度数相同，但形式和厚度不等的矫正镜片。
物像不等镜可包含屈光处方，也可以是无焦的，通常只改变像的大小，而不改变像的位置。
一般来说，设计物像不等镜时，由于度数因子取决于矫正处方，所以往往通过改变形式因子来达到所需要的眼镜放大率的变化。增加镜片前表面曲率、增加镜片厚度都可以增大放大率。
例10-6：镜片度数为+4.00D，材料折射率为1.5，轴向厚度6mm，配戴在距离眼入瞳15mm的位置。计算眼镜放大率如下：
S = 1/ [1－ (t/n)F1] = 1/ [1－(0.006/1.5)×10]= 1.042，即相对放大率为4.2%，
P = 1/ (1－dFV′) = 1/ (1－0.015×4) =1.06338，即相对放大率为6.38%，
SM = S×P= 1.042×1.0638= 1.1085，即相对放大率为10.85% 。
假设需要将该镜片的放大率增加1%。因为屈光力不能改变，而且镜片在眼前的顶点距离也难以改变，所以要通过改变形式因子来实现变化。
新镜片的SM现在等于1.1085×1.01= 1.1196，这个1%的增加来源于形式因子，即新的形式因子=1.042×1.01=1.0524。这种改变可以通过增加镜片厚度或镜片曲率来实现。假设这里只是改变镜片的厚度，则通过公式S= 1/ [1- (t/n)F1]可以计算出新镜片厚度为7.47mm。
由于度数因子等于1，无焦物像不等镜的放大作用只是来自于形式因子。所以无焦物像不等镜的形式因子也可以表示为
△ = －tF2/ 10n
其中△是相对放大率（即放大率改变量），t为镜片轴向厚度。
改变子午线放大率，可以采取双柱镜或双环曲面的镜片形式。
在屈光参差条件下，尤其是屈光性屈光参差，应当改变度数较低的镜片的放大率，近似于度数较高者，这样就可以尽量减小度数差异引起的物像不等的影响。一副眼镜两眼镜片放大率相等，尽管存在度数差异，仍称为等偏角组。等偏角组的设计思路和上面讲述的一样。在存在散光的情况下，其中的一片需要进行子午线矫正。 |
