梅穎
近期,有位家長帶著一副近視控制眼鏡來到門診,想判別該眼鏡是否真對兒童近視控制有特效。本文基于視光學(xué)的基礎(chǔ)知識對此眼鏡進(jìn)行分析,結(jié)果如下。
這副眼鏡的兩片鏡片均由上下兩部分組成:上半部分為負(fù)鏡片(近視鏡),下半部分為正鏡片(遠(yuǎn)視鏡)(如圖1)。上下鏡片水平拼接,沒有粘合,可以通過手工拆卸(如圖2)。通過觀察發(fā)現(xiàn),該眼鏡下半部分鏡片是底在內(nèi)(BI)的棱鏡與正鏡的組合(如圖3)。
圖1 眼鏡外觀整體
圖2 鏡片拼接情況
圖3 下方鏡片分析
圖4 鏡片測光結(jié)果
上方鏡片光度:
OD:-5.75DS/-1.00DC×163
OS:-3.50DS/-1.50DC×173
光學(xué)中心距:64mm
下方鏡片光度:
OD:+3.25DS/-0.25DC×95,4.50△BI
OS:+1.50DS,4.50△BI
在此,筆者運(yùn)用視光學(xué)基礎(chǔ)知識對該眼鏡能否控制兒童近視進(jìn)行了分析。
遠(yuǎn)點(diǎn)指調(diào)節(jié)靜止時(shí)所能看清的最遠(yuǎn)一點(diǎn)。正視眼遠(yuǎn)點(diǎn)在無限遠(yuǎn)處,近視眼遠(yuǎn)點(diǎn)在眼前有限距離,遠(yuǎn)視眼遠(yuǎn)點(diǎn)在眼后。
遠(yuǎn)點(diǎn)計(jì)算方式:1/近(遠(yuǎn))視度數(shù),遠(yuǎn)點(diǎn)的單位為m。比如:-3.00D近視,即指遠(yuǎn)點(diǎn)在眼前33cm(計(jì)算方式:1/3.00=0.33m);+5.00D遠(yuǎn)視遠(yuǎn)點(diǎn)在眼后20cm(計(jì)算公式:1/5.00=0.20m)。
集合指看近時(shí)雙眼眼球向內(nèi)轉(zhuǎn)動,視線向中間聚集,保持雙眼注視同一個目標(biāo),而且視標(biāo)距離越近,雙眼內(nèi)轉(zhuǎn)越多(如圖5)。
圖5 視標(biāo)距離越近,雙眼內(nèi)轉(zhuǎn)越多
先假設(shè)上方光學(xué)鏡片設(shè)計(jì)是為讓配戴者看遠(yuǎn)用,該度數(shù)是患者主觀驗(yàn)光結(jié)果的配鏡處方,即患者通過上方鏡片視物是清晰的,與普通框架眼鏡一致。假設(shè)下方鏡片設(shè)計(jì)是為了讓患者配戴看近距離用,即眼球下轉(zhuǎn)通過下方鏡片視物。
如果通過下方帶有棱鏡效果的正鏡視物時(shí),其遠(yuǎn)點(diǎn)在哪里?按該遠(yuǎn)點(diǎn)計(jì)算,對雙眼的輻輳影響如何?
3.3.1 遠(yuǎn)點(diǎn)計(jì)算
暫且以上述測光結(jié)果的等效球鏡度來計(jì)算,所以上方右鏡片為-6.25DS;上方左鏡片為-4.25DS;下放右鏡片為+3.25DS,4.50△BI;下方左鏡片為+1.50DS,4.50△BI。
以右眼為例:如果下方?jīng)]有鏡片時(shí),患者相當(dāng)于使用裸眼視物,其遠(yuǎn)點(diǎn)在16cm (1/6.25=0.16m)處。當(dāng)在眼前配戴正鏡片時(shí),由于正鏡片對光線有會聚作用,使得遠(yuǎn)點(diǎn)變近,所以患者通過下方鏡片視物時(shí),其遠(yuǎn)點(diǎn)變得更近了,具體為10.5cm[1/(6.25+3.25)=0.105m],即患者通過下方鏡片視物時(shí),右眼最遠(yuǎn)僅能看清楚10.5cm處的目標(biāo),這就相當(dāng)于把書本幾乎貼到了臉上。
同理,患者左眼通過下方鏡片視物時(shí)的遠(yuǎn)點(diǎn)為17.4cm[1/(4.25+1.50)=0.174m],即左眼最遠(yuǎn)僅能看清楚17.4 cm處的目標(biāo)。
3.3.2 集合需求計(jì)算
當(dāng)雙眼同時(shí)使用下方鏡片時(shí),雙眼都能看清晰的最遠(yuǎn)距離是10.5cm。在10.5cm處的集合需求為:瞳距×100/視標(biāo)距離=[PD(64mm)/10.5cm] ×100=60.9△(如圖6)。
圖6 集合需求的計(jì)算
看近時(shí),鏡片有4.5×2=9△的BI棱鏡度效果,但即使這樣,也仍然需要51.9△(60.9-9)棱鏡度的集合需求,這是人眼不能夠承受的,雙眼會放棄集合。
如果戴該近視控制眼鏡,還要使用其光學(xué)作用的話,要做到:a.需要把書本(閱讀物)拿到眼前很近的地方(10.5cm)處。b.雙眼需要極度內(nèi)轉(zhuǎn),51.9△,這已經(jīng)大大超出了人眼的正融像范圍,不能或者很快就無法維持該集合量。大腦會放棄運(yùn)動性融像,一只眼便會偏斜離開目標(biāo)(如圖7)。即:雙眼注視了不同的視標(biāo),可能會造成視覺抑制、視覺混淆、復(fù)視。
因此,配戴這樣的眼鏡后不但不能控制近視,反而會破壞雙眼視功能,有害無益。
從推理看,這副眼鏡的制作者應(yīng)該是想做一副棱鏡下加光的眼鏡用于兒童近視控制,但是把下方的球鏡光度符號弄錯了,本來應(yīng)該是負(fù)鏡,結(jié)果做成了正鏡。但即使是把符號變?yōu)樨?fù),即下方光度變?yōu)椋篛S:-3.25DS/-0.25DC×95,4.50△BI;OD:-1.50DS,4.50△BI,同樣有問題,與雙眼的遠(yuǎn)光相比,右眼和左眼分別是在遠(yuǎn)光的基礎(chǔ)上加了+2.50D和+2.00D,這樣也破壞了雙眼的調(diào)節(jié)平衡。
圖7 戴鏡產(chǎn)生的集合需求的影響
有研究認(rèn)為棱鏡+下方近正鏡附加組合鏡有助于兒童近視控制,但發(fā)生了弄反光度符號這樣的錯誤,光學(xué)效果便差之毫厘謬以千里了。
基于此分析,筆者認(rèn)為熟悉視光學(xué)的基本概念,靈活應(yīng)用視光學(xué)基礎(chǔ)知識計(jì)算出各類光學(xué)矯正工具或近視防控工具的光學(xué)效果,可以進(jìn)一步理解配戴后人眼的真實(shí)反應(yīng)。
(本文僅代表作者觀點(diǎn),與本刊無關(guān)。)