本帖最后由 rick 于 2011-12-30 20:01 编辑
rick:檢影中和時遠點與檢查者網膜成像關係剖析.
通常验光学的书里对简影镜的原理介绍,往往只大略简单的介绍检影时的光学路径系统 :
1检影在未中和前影动的方向,依光线值进原理,顺动或是逆动,这个可以定性分析. 2检影中和时被检者网膜上的反射光与远点成共轭关系,因为有加工作镜的因素,这个也可以定量分析. (ex..以综和验光仪上工作镜的设定+1.50D 工作镜则远点在离工作镜光心66.6公分处). 3 一般验光学的书里,或是介绍检影的文献,讲述中和时远点位置都只大概说明在检影镜窥视孔处,并没有很详细深入描述. 如(图一) 所画的检影的简图,几乎所有的书里检影的光路图只会介绍到,图左方被检者的网膜F点,到工作镜的焦点O点(O点是中和时被检者远点的位置)这一段的检影光路图.
(圖一) 为什么?从中和点 O 到检查者网膜上 F1 , 的光路图检影的书都把它忽略不谈呢? 原因就在于这一段的光路(如图二)相当复杂难懂,对检影初学者很难解说需要有相当的眼屈光学基础者才能理解原理,而初学检影者对眼屈光还认识不足,为怕无法理解影响初期检影的学习,所以介绍检影的书中往往会把中和点与检查者这一部分的光路省略不谈..
(圖二)
要讨论中和点跟检查者网膜是如何成像,需要眼球光学数据,眼球的光学模型为适合不同计算用途有好几种,我们就以简化眼(reduced eye)的睛模型来讨论,先把简化眼的数据说明如下(图三) : (图三)
简化眼
人类眼睛的屈光系统可以大致看作为一套复杂的由多个光学组件所构成的同心共轴屈光系统。 光线经过角膜的前表面、角膜基质、角膜后表面、房水、晶状体前表面、晶状体基质及核、晶状体后表面、玻璃体这样一系列的屈光间质的屈光作用,才最终到达视网膜而成像。要想知道眼球的屈光状态及各屈光间质在眼屈光中的作用,首先就要了解各屈光间质的表面弯曲度、屈光指数,以及彼此间的位置关系,从而计算出整个屈光系统的屈光力、最终成像的位置是否能与眼轴长度相匹配而形成清晰的像。 简化眼(reduced eye) : 为了进一步简化计算过程,学者们从设计眼的参数看出两主点与两结点的位置十分接近,故将两点合二为一,取其平均值,这样就简化为一个主点和一个结点了,因此,把眼球的各屈光系统仅用一理想的球面来代替,球面的一侧为空气,另一侧为屈光间质构成,因此它仅有四个点(两个焦点、一个主点及一个结点)及一个折射面,简化眼就是将设计眼进一步简化而成的。
简化眼的数值:简化眼的球面曲率半径为5.73mm,其顶点为简化眼之主点,位于实际角膜顶点后约1.35mm处(即位于两主点平均值的位置上),角膜前空气
的屈光指数为1,角膜后眼腔(屈光间质)的屈光指数为1.336;简化眼的结点在实际角膜顶点后7.08mm,相当于实际晶状体的后面,此点亦为简化眼角膜之球心;简化眼的后主焦点位于其主点后22.78mm处,为实际角膜顶点后24.13mm;简化眼的前主焦点位于其主点前17.05mm,即位于实际角膜顶点前15.7mm(15.7mm +1.35mm=17.05mm),根据D=1/f=1/0.017054(m)=58.64D,为全眼球之屈光度。此为静态下的屈光状态,当达到最大调节时可为70.6D,即增加了+12D的屈光力,它主要是通过改变晶体前表面弯曲度来实现的,从而用于视近的需要。
接着就进入主题 : 检影中和时中和点与检查者网膜是如何成像. 由上述简化眼资料都是在眼球调节放松下的数据,这时候眼睛的屈光度是 58.64D, 它的最大调节力是12D,所以最大调节时整个眼睛的屈光度高达70.6D, 设 : n 为眼睛折射率 1.336 , d 为屈光度. 正视眼的人 : 无限远的平行光线进入眼球刚好会聚焦在眼球的第二焦点上,这时的像距=n/d=1.336/58.64=22.78mm (像距=焦距). 最大调节时 眼睛内第二焦点距离为 n/d=1.336/70.6=18.9mm. 眼睛最大调节时,成像位置已经固定在网膜焦点会往结点方向移动. 焦点往结点方向移动量= 22.78-18.9=3.88mm .
水晶体调节 12D时焦点往结点移动3.88mm . 所以眼球焦点每移动 1mm 也就是说每离开视网膜1mm
则12/3.88=3.09D , 会有3D (俗称300度) 的屈光度. *人类的眼球成像位置已经固定在视网膜上,眼睛看远方不同距离的物体,因为距离的不同水晶体会产生调节作用以让物体能正确成像在视网膜上,这时候焦点因为水晶体的调节改变了眼睛的屈光度,焦点会往结点方向移动,这正是我们在研究眼睛的屈光学跟一般几合光学里凸透镜不相同的地方. 檢影時工作鏡的設定:以綜合驗光儀為例工作鏡為+1.50D,放置在被檢者眼前1.2公分處.
根据成像原理
”像(被檢者的瞳孔反射光)”置於正透镜第一焦點與光心之間成一放大虛像,且像在透鏡左方與物同側距光心 -3.89公分處.
1/v+1/u=2(D) …(設:折射率為 1 來計算.) 1/0.02413+0.012 + 1/u = 2 u=-0.0389 m=-3.89 cm………檢影時檢查者觀察的被檢者瞳孔反射光位置,位於工作鏡左方3.89公分處,經過成像公式計算是一個稍微放大的虛像. 临床实际案例分析..
有一患者
近视300度,视光师在为他作检影,工作镜+2.00D.
1.当刚只加上 +2D工作镜时 ,这个患者远点在哪里?
答:工作镜前20公分
(图a....远点20cm)
2.检影过程中...视光师加镜片到 -2.75D时...患者远点为在哪里?
答:工作镜前44.4公分
(图b....远点44公分)
3.当视光师 ....镜片以经加到 -3.25 时
远点位置在哪里?
答:工作镜前57公分
(图c....远点57公分)
4.加镜片-3.00d
答:工作镜前50公分
这时候是中和状态.
(图d...中和,远点50公分)
(图e..标示出距中和,跟中和差+-0.25d的屈光度时每个远点的相对位置)
综合以上计算结果分析出检影时形成中和的远点位置 : 1.
中和点位于檢查者的眼睛第一焦點上:检影时检查者会看到中和的被检者瞳孔全亮状态,是远点到达检查者眼睛第一焦点F1时,远点在第一焦点光线会以平行光柱照向检查者视网膜,这时候检查者看到的中和反射光使属一种光柱形态.(下图 : 图f 里的F1点是第一焦点) 2.
在檢影時被檢者眼睛視網膜反射光,與檢查者觀察到的反射光,整個過程中都成共軛關係,所以檢查者可以清楚的觀察到檢影過程中清晰的光影變化與影動方向.只有在遠點跟檢查者眼睛的第一焦點真正重合時的瞬間檢查者會看到被检者瞳孔全亮状态下的平行光柱.
(图f) 检查者眼睛中和时的远点位置图
检影光路远点与检查者网膜成像关系的临床实务分析:
1.先说检影时的工作设定,就以综合验光仪来说,工作镜 +1.50d,所以工作距离大约在66.6 公分.
请注意...为什么?在我们检影时工作距离并不需要很仔细很精密的测量,只要抓个大概即可....因为检影时
越接近中和每增加-0.25D或减少镜片的0.25d,对被检者远点的影响是在9.6公分至13.4公分之间.换句话说要将被检者的远点完全正确的移在工作镜的焦点上作中和,实务上机率不大.
但是就检影者观察影动的效果来说远点的位置如上图(图f)...从眼前的O點到检查者眼後的O1點这段距离的范围,这时候观察到的影动跟完全正确中和时的情况几乎相似,如果检查者在这个远点范围内当作是中和时这时的检影度数跟实际中和
屈光度差0.25D,就检影技术来说检查真正的人眼,能在这个范围内作中和终点并不容易,这个验光师已经是非常会检影的高手.
2.年纪大调节力差已经老花的验光师在检影时,可能会在远点接近或是在第一焦点时,认为是中和 ,这实际上也只误差少于
0.25D 的屈光度. 这个中和点并不需要用到调节力,所以基本上有老花者也可以检影.
3.检影时会看到类似中和的远点范围很大从眼前的O點到检查者眼後的O1點这段距离的范围,甚至有学者认为结点也可以中和,所以我们在检影时工作距离并不需要用严谨精密的方式来确定,轻轻松松大约抓住个大概距离即可为客人作检影屈光检查.在国外曾经有学者以检影镜跟電腦验光(NIDEK 700A電腦驗光机)的准确性作比镜的研究,结果显示如果有熟练的检影技术,检影镜验光还是比電腦验光機来的更准确.(文献: Retinoscopy/Autorefraction: Which Is the Best Starting Point for a Noncycloplegic Refraction?)
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