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第10章 第4节 低视力助视器中的眼镜学原理
2009-11-27 15:57:04 来源:网络 作者:舒曼 【 】 浏览:81284次 评论:0
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。
低视力助视器有光学性的和非光学性的。在光学系列中,眼镜式的助视器为重要部分,由于其配置相对简单,使用方便,材料容易获得,但通常眼镜式助视器镜片为较高度数正镜片,所以亦存在验配和使用的特殊性。眼镜式低视力助视器是临床开展低视力康复工作的基础。



一、 低视力助视器的分类

1. 眼镜式放大镜 由装配在眼前的正透镜或透镜组合构成。就光学性能而言,装配在眼镜架和手持在相似距离的放大镜都属于这类。双目眼镜式放大镜通常要附带底朝内棱镜来放松集合。

2. 手持式/台式放大镜 可以让使用者在正常近工作距离下使用。

3. 望远眼镜 主要用来看远距离和中距离物体,也可以调整看近。

4. 低度投影仪和闭路电视系统 将印刷品图像投射到屏幕上,可以改变放大率、调整对比度等。



二、 改变放大率的方法
低视力患者即使在屈光不正完全矫正时也不能获得满意的视敏度,需要借助其他方法增大视网膜像,即增加放大率以刺激数目更多的感光细胞。
增加放大率是否能够改善视敏度及改善程度取决于低视力的病因。如果只有小部分中央视网膜区域存留视觉(如重度视网膜色素变性),增大视网膜像只是刺激无功能感光细胞,并不会改善视力,反而有可能适得其反。
如果增加放大率能够改善视力,则视力增加和放大率之间存在一定的关系。如原视力在3米处为0.1(3/30),用角放大率为2×的低视力助视器,可将视敏度提高到0.2(3/15)。
视网膜像可以眼内任何点作为参照点来表示对应角度,最常用的是眼出瞳中心。因为出瞳中心和入瞳中心是共轭点,物点对应入瞳中心角度的变化会相应引起视网膜像点对应出瞳中心角度的变化。以入瞳/出瞳中心作为作为参照点,所有因此推导出来的公式既适用于聚焦像,也可应用于离焦像。
低视力助视器改变放大率的方法就是通过增加物体对应眼球光学系统的角度,而增加视网膜像的对应角度,主要可以归类为:相对距离放大率、相对尺寸放大率、投影放大率、角放大率、有效放大率等。
不管如何组合上述各种放大率,总放大率是各放大率的乘积而不是代数和。例如:相对尺寸放大率为2×,相对距离放大率为2×,总放大率为4×。


三、 常用放大率
1. 相对距离放大率(RDM) 低视力患者通过缩短眼睛和物体之间的距离,如将注视物体移近或靠近被注视物体,所对应的物体角度和像的角度均增大。
为明确放大率的数量,有必要预先确定参照距离或标准距离,通常为25cm或者40cm。如10-6a图,物体高度为h,距离眼入瞳q,对应入瞳中心角度为α,如果移动物体到距离入瞳为q’的新位置,这时对应入瞳中心的角度为α’,则相对距离放大率为
MD = tanα′/tanα= (h/q′)/(h/q)=q/q′ 公式10-3
即RDM = 参照距离(如原距离)/ 新距离
例10-7:参照距离(物体原距离)为40cm,现将物体移近到20cm,则RDM = 40/20=2×
注视距离缩短意味着需要大量的眼调节,如本例中在20cm处需要5D的调节。如果患者眼调节不足,需要使用近附加来辅助获得清晰的视网膜像,即本例中需要+5.00D的镜片作为近附加镜。
2. 相对尺寸放大率(RSM) 将物理尺寸一定的物体复制为更大尺寸的物体,例如放大复印。
要量化相对尺寸放大率,如图10-6b,保持注视距离不变,而改变物体的大小,如将40cm处高为0.5mm的物体增加到2.0mm高,则相对尺寸放大率为MS = 2.0/0.5 = 4×
一般我们以10点作为标准字体大小,如果要获得18点的字体,那么相对尺寸放大率就是18 / 10 = 1.8×。大部分大字体的书籍都是以14点~18点的字体印刷的。
注意:标准的印刷字体为8点~10点,对应的Snellen记录为20/50~20/60。距离为40cm时10点字对应的视角为0.25度,即15′。因为相同距离20/20的字体对应5′视角,所以常规字体大约是20/20字体的三倍大小。其实对于大部分的视近工作,20/20的视觉需求往往是不必要的,很多情况下20/50对于普通的阅读活动就足够了。
3. 投影放大率/CCTV电子放大率 投影放大率是相对尺寸放大率和相对距离放大率的结合(图10-6c),实际上是另一种相对尺寸放大率,放大的投影像成为被注视的物体(如幻灯投影)。
设定CCTV的标准注视距离为40cm(RDM=1),如果距离短于40cm,则总放大率为RDM×RSM。
如工作距离为20cm,则相对距离放大率为2×,如果屏幕上的显示字体是原字体大小的5倍,则相对尺寸放大率为5×,即总的电子放大率为2×5=10×。
4. 角放大率 定义为物体经眼光学系统成的像对应的角度,与物体直接对应的角度的比值(图10-6d),通常参照点都为眼入瞳中心。角放大率将通过眼光学系统看到的物体表观尺寸的增量,与没有通过眼光学系统直接看到物体尺寸进行比较。虽然前面提到的相对距离放大率、相对尺寸放大率实际上也是改变对应的成像角度,但是角放大率通常用来特指光学系统本身产生的放大率。

5. 有效放大率 = F / 4,将物体经光学系统成于无穷远处的像的大小与眼前25cm处物体表观尺寸进行比较,后者需要4D的调节。如果像在无穷远,即物体在镜片的焦点上。一般情况下我们多用25cm的对比距离,如果临床上用40cm进行比较的话,则公式相应为Mag = F/2.5,即调节为2.5D。
6. 习惯放大率 = F / 4+1,将正镜片成于25cm的像和位于25cm处的物体进行比较,后者需要4D的调节,前者需要额外4D的调节。
部分低视力患者的主要问题在于视野受限制,可以通过棱镜移像的原理进行补偿,但是实际应用中最有效的是双颞侧偏盲者。
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Tags:视力 眼镜 原理 责任编辑:peijingshi
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