第九章第一节对比敏感度视力 - 视光学基础

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第九章第一节对比敏感度视力

2009-12-02 19:38:21 来源:网络作者:GUCCI 【大中小】浏览:85661次评论:0条

从视敏度的角度将影响物体识别的参数归结为两个：空间频率和对比度。空间频率就是单位视角所包含的线条线；对比度就是物体颜色亮度和该物体背景颜色亮度的关系（图9-1)

一、对比度的计算
对比度，亦称调制度，由物体亮度对比背景亮度来确定。对比度＝（视标照明-背景照明）/（视标照明＋背景照明），即：
C=（Lmax-Lmin）/（Lmax+Lmin）
实例一张幻灯，蓝色背景，深黄色字，用亮度计分别测量：黄色字的亮度为100 cd/m2，蓝色背景为50 cd/m2，根据公式，该幻灯的对比度为：
C＝(100-50)/(100+50)=50/150=33%

二、对比度视力表

（一）F. A. C. TTM对比敏感度测量

对比敏感度视力表的视标通常由一系列不同频率和不同对比度的黑（或灰）白条纹组成。高对比度的黑白条纹称为方波或foucalt条纹，如果边缘模糊而对应白色背景的黑灰色条纹称为正弦波，正弦波是组成任何图形的基本元素，而方波只是正弦波的一种特殊形式。

对比敏感度检查也分为近距和远距，检查距离近距为40 cm，远距为3 m，对视的照明有严格的要求。对比敏感度视力的测量一般不以单个数字来表达，有多种表达方式，最常见的是FACT视力表的图表表达方式（图9-2）。

（二）Different-contrast visual acuity charts对比度差异视力表

由王光雾等设计的Different-contrast visual acuity charts，大小为45cm×45cm，由四张不同对比度的视力表组成，其中表1、2、3中，视标为黑色，背景为白色，对比度分别为90%、15%和2.5%，其对比度以几何级数递增，比值为6。在图9-4中的表4，视标为白色，而背景为黑色，恰与表1相反，而对比度与表1相同，为90%。由于表4有较大面积的黑色背景，所以比表1产生的眩光要小。每表中共有13行视标，其大小也以几何级数递减，比值为1.2589。对比度和空间频率平均以几何级数变化，而其记录用算术级数，这符合Weber和Fechner的生理规则。每行视标之间的间距等于上下行视标大小的几何平均值。

三、对比敏感度测量

（一）F.A.C.TTM对比敏感度视力测量

[准备]
对比敏感度视力表是充分照明（85~120cdm-2）被测者屈光不正完全矫正。

[步骤]
1.远距测量开始，站位，距离3m。

2.让被测者阅读检测表下方的视标模式，理解视标的形态和辨认的方式。

3.遮盖一眼，嘱被测者从低频率A行开始，从1~9逐个辨认视标条纹的方向，直至无法辨认，在记录纸上的A纵上标示视标的号码。

4.同样方法从B行进行，然后C行，直至E行。然后测另一眼。

5.近距测量，坐位，被测者将下巴固定在颌托上，距离视标40cm。

6.其他同远距测量。

[记录] 将测试结果登记在记录表上，见图9-3。

（二）Different-contrast visual acuity charts对比度差异视力表

检查方法与通常视力检查相同。基本检测程序如下：

[准备]
1.视力表

2.明亮室内照明

[步骤]
1.被检者坐于距视力表3 m距离，配戴最佳屈光矫正镜，先测右眼，再测左眼；

2.测量次序由表1至表4，视标由大至小，直至被检者不能正确读出最小行的两个视标为止，尽量鼓励被检者读出下一行小视标。

[记录]
记录表附后，以某一患者的记录示例，他的右眼能读出表1、表4的第13行视标，表2的第12行和表3的第9行，连接记录表上对应的13、12、9即获得右眼的对比敏感度（图9-5）。

四、对比敏感度视力测量原理及临床意义

（一）原理

常规的视力（或视敏度）检查是检测眼的分辨能力，而对比敏感度是测量眼对照明对比的敏感性，其视标频率条纹可以采用方波也可采用正弦波，一般都采用正弦波，因为即使受到离焦和像差的影响，条纹的正弦照明形态也保持不变（图9- 6）。

对比敏感度（CS）定义为视觉系统能觉察的对比度域值的倒数。对比敏感度＝1/对比度域值。对比度域值低，则对比敏感度高，则视觉好。然而，视觉系统的这两种功能是相互关联的，在某一空间频率，视觉系统有一定的对比敏感度；反之亦然，在某一确定对比敏感度时，视觉系统有一定的空间频率分辨力（形觉）。在坐标图中，空间频率作为横坐标，对比敏感度作为纵坐标，则绘出对比敏感度函数（CSF )。对比敏感度函数（曲线）比起视力或单一对比敏感度，能给予更多的信息，以发现某些与视觉有关的疾病和视功能障碍。

自从对比敏感度函数的概念由Campball和Robson在1968年从光学引入视觉科学以来，发展出许多方法和装置，但是至今仅少数眼视光学医师应用CSF测量，这可能是由于特异性不强等原因。

（二）表达的意义
临床上用对比敏感度视力表测量的CSF实际上是总的CSF，是纯光学调制传递函数（MTF）和视网膜神经传递函数（NCSF）之积，CSF值或NCSF值必大于1，MTF值必小于1。
CSF随年龄递降可能是神经现象或光学现象，一般认为这是视网膜及视觉神经随年龄而改变所致，光学因素仅在最高空间频率起作用。也有人认为，这是随年龄增加而增加的眼内散射和像差等光学因素所致。由于CSF在各不同对比度均下降而低对比度尤甚，因此可以认为光学MTF和视网膜神经的NCSF两者都有原因。由于低对比度是通过视觉神经所增强，而低对比度CSF随年龄下降更多，故NCSF可能是更重要因素。

CSF丧失情况主要分三类：①高频率部分丧失；②所有频率部分丧失；③低频率部分丧失（图9-7）。

]

早期白内障眼的CSF在低对比度下降较大，主要原因是混浊晶状体的广角散射引起所有对比度视力下降，可以解释为何患者视力正常仍有视觉困难的主诉。年龄相关性黄斑变性者，CSF在所有对比度均下降，表明神经系统在高、中、低对比度的各频率均受损。同样的CSF下降也出现在弱视眼。背景型糖尿病视网膜病变的CSF显示各对比度视力下降，表明光学MTF和神经NCSF可能都受损。开角型青光眼由于神经受损，在早期也可以在CSF检测方面有所表现。

许多眼病和眼部障碍均能损害光学MTF、神经NCSF或两者，临床所测得的只是总的CSF，是MTF和NCSF的积，与繁多的眼病种类相比，这三个函数（曲线）的任何一个的类型数都是有限的。因此，我们不能期望依靠CSF的测量可以诊断特定的眼病，CSF不是诊断某些眼病的特殊方法。但是，CSF在眼视觉临床中极有用，可用于：
1.评估视觉功能和预计与视觉有关的功能，从而能指导被检者从业和选择生活方式；
2.检测某些眼病的视功能；
3.普查某些眼病；
4.辅助诊断某些眼病。

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责任编辑：peijingshi

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