顾海东 张 伟/文
传统验光依靠试镜架与标准镜片箱,但要完成精确的视光学检查,还必须配备综合验光仪。然而,不少验光师发现,综合验光仪的检测结果与试镜架的检测结果常常不同,配出的眼镜其舒适度和清晰度也存在差异。由于找不到问题的根源,验光师往往将这些问题归咎为验光精度、镜片的折射率、色散系数、表面设计、球面与非球面等因素,并盲目地更换光度或改变镜片的材质与设计。结果虽然使有些问题得到了解决(但没有合理解释),另一些问题却无法解决。实际上,产生这些问题的根源往往在于综合验光仪及试镜架的设计缺陷。
1.1.1 各组镜片与眼睛之间的距离因素
有效屈光力是指镜片将平行光线聚焦到指定平面的能力。当镜片从一个位置移动到另一个位置时,其有效屈光力会随之改变。能够使平行光线汇聚于同一位置的不同屈光度眼镜片称为具有等效作用的镜片。虽然这些镜片的屈光力不同,但它们在各自位置上所起的作用相同,这些屈光力称为等效镜度。等效镜度与镜眼距有关:近视眼镜的镜眼距越大,等效镜度越低;远视镜片的镜眼距越大,等效镜度越高。
综合验光仪在设计上采用了镜片叠加组合的方式,在设计中共有5个镶有各种镜片的盘子,每个盘子上的镜片有不同用处。以高木(Takaci)VT-5为例,5个盘子由检查后窗(最靠近眼睛的窗口)向前至前窗依次顺序分别是:主功能盘、3.00DS步进球镜盘、0.25DS步进球镜盘、-1.25DC步进散光盘和-0.25DC步进散光盘。主功能盘上面镶嵌的镜片用于各种视功能检查,如:平光片、遮盖片、±0.50交叉圆柱镜、检影片、针孔片、马氏杆、红绿片、偏振片等。3.00DS步进球镜盘上每两个相邻的镜片之间的屈光度差异为3.00DS,从-18.00DS~+15.00DS共12个镜片。3.00DS步进球镜片与0.25DS步进球镜片组合后的球镜检测范围在-19.00DS~+16.75DS之间。0.25DS步进球镜盘上,相邻两个镜片之间的屈光度相差0.25DS,从+1.75DS~-1.00DS共12个镜片。-1.25DC步进散光盘上相邻两个镜片之间的柱性屈光度差异相差-1.25DC,共5个镜片,最高到-5.00DC。-0.25DC步进散光盘上,两相邻镜片之间的柱性屈光度差异为-0.25DC,最高为-1.00DC,共5个镜片。两柱镜盘叠加后可以组合出-0.25DC~-6.00DC的散光度(如图1、图2)。
检测时,人眼在检查后窗的后面。由于各功能盘之间存在间隔,因此各功能盘到检查后窗口的距离不同。经过测量,得到这些距离分别是:后窗到主功能盘的距离为6mm,后窗到3.00DS步进盘的距离为10mm,后窗到0.25DS步进盘的间距是15mm,后窗到-1.25DC步进盘的间距是22mm,后窗到-0.25DC步进盘之间的距离是26mm。问题的关键是,上述各功能盘到后窗口的距离并不是最终检测时各组功能盘到角膜前顶点的距离。由于检测后窗口玻璃的存在,为了保证检测时后窗口玻璃不起雾气,睫毛不接触到检测后窗口的玻璃上,角膜前顶点到后窗口之间的距离应该保持在12mm。因此,在使用综合验光仪进行检测时,由于角膜前顶点与检测后窗之间必须保持12mm的距离,而个功能盘到检测后窗之间还有间隔,所以,检测后窗平面到角膜前顶点的实际顶点屈光度并非各功能盘上各个镜片的实际屈光度,它们之间存在差异,这就是不同镜眼距之间的等效镜度关系。
图1 综合验光仪正面图
图2 综合验光仪侧剖面图
分别以3.00DS步进球镜盘上-9.00球镜和-1.25DC步进散光盘上-5.00DC镜片为例,由等效镜度公式计算出这两个镜片到后窗的等效镜度变化量。3.00DS步进功能盘上-9.00DS镜片到后窗之间的距离是10mm。通过计算得,检测后窗的等效镜度为-8.25DS,可见由于检查后窗与检测镜片之间的距离距离因素导致实际屈光度相差了-0.75DS。而-1.25DC步进散光盘上-5.00DC的镜片到检测后窗之间的距离是22mm。通过等效镜度的计算可知道,检测后窗的等效镜度为-4.50DC。由此可见,如果以检测后窗为检测的参考面,则此位置的实际矫正屈光度与综合验光仪上显示的实际屈光度之间存在差异。因此,综合验光仪上显示的屈光度并不能直接用于屈光处方。如果以综合验光仪检查后窗为检查平面,则各功能盘上不同屈光度镜片在检查后窗处的等效镜度见表1。表中标注了高木VT-5实际功能盘上屈光度在检测后窗上的等效镜度。球镜片按照10mm距离计算(检测后窗到3.00DS步进球镜盘之间的距离)。柱镜按照22mm距离计算(检测后窗到-1.25DC步进散光盘之间的距离)。
表1
由表1可知,当球镜屈光度大于5D、柱镜屈光度大于3.50D时,检测后窗处的等效镜度与实际显示度数之间的差异将大于0.25D。然而,实际使用综合验光仪检测时,角膜前顶点到检测后窗的距离都大于12mm。因此,实际的等效镜度偏差更大。有时,即使综合验光仪上显示的屈光度小于2D,换成试镜架或实际配镜后的屈光度差异也要相差0.25D。因此,实际使用综合验光仪时,要依据不同的镜眼距作相应的屈光度调整。
在近视检查中,综合验光仪显示的实际屈光度往往高于实际的配镜度数,而远视检查中则相反。解决这个问题有两个办法:一是在综合验光仪的设计上充分考虑此问题并进行改进;第二个办法是各个生产厂家根据自己产品的结构特点,制作一个如表1所示的等效镜度表,检查完成后对照表格修正度数。
1.1.2 头位无法固定引起的双眼视觉检查问题
由于试镜架的两个镜腿挂在耳朵上,鼻托支撑在鼻梁上,因此,只有调整好试镜架,让两边放置的标准镜片光学中心与瞳孔中心的水平与垂直位置相对固定,两侧镜片到眼镜的距离保持一致且稳定,才能避免头位无法固定引起的检查误差。而在使用综合验光仪上验光时,只有额头紧贴额托。不过,即使在验光前已经调整好瞳孔与检查口的位置关系,但依然难以保证在检查的过程中,始终保持头位不动。
头部位置改变会引起瞳孔中心与镜片的光学中心发生水平或者垂直的偏差,而头部转动则会导致两眼角膜前顶点到各自检测后窗口的距离不一致。瞳孔中心与检测镜片之间的水平偏差一般不会引起较大的检测差异,但是,瞳孔中心与检测镜片的垂直偏差以及两眼到检测后窗口距离的不一致,将影响双眼视觉检查的精度甚至产生错误。
1.1.2.1 头部位置改变导致的垂直互差
检测过程中,综合验光仪水平状态下,头位向左或者向右倾斜,将导致两眼瞳孔中心与检测镜片光学中心之间产生垂直互差,这将导致斜视检查的误差甚至错误。
例如:在综合验光仪水平调整正常的情况下检测时,检查口中镜片的光学中心应该在同一水平高度。头位正常时的瞳孔中心应与两侧检查镜片的光学中心重叠。此时,若头部向右侧肩部倾斜,则导致右眼的瞳孔中心偏向右侧检查镜片光学中心下方,左眼的瞳孔中心偏向检查用镜片光学中心上方,形成垂直互差。如果两边的互差为3mm。则5D的屈光度将导致1.5△棱镜度的人工垂直斜视。10D的屈光度将导致3△棱镜度的人工垂直斜视。
为了避免产生类似误差,在使用综合验光仪进行斜视定性定量检查时,第一必须保证头部位置固定,不能发生偏斜;第二应使瞳孔中心尽量对准检测镜片的光学中心;第三,在检测到有垂直斜视的时候,再次确定瞳孔中心与检测镜片光学中心的位置是否正确,在试镜架上进行相应复查,以确定综合验光仪的检测结果。
1.1.2.2 头部转动导致的镜眼距改变
由于综合验光仪检测时头部无法固定,因此,在单测右眼时,被检测者可能会转动头部使得右眼靠近综合验光仪右侧的检测后窗口;当检测左眼时,则可能会转动头部使得左眼靠近左侧检测后窗口;而在进行双眼视觉检测时,头部转动会使得两眼角膜前顶点到各自检测后窗口的距离不一致,导致产生双眼平衡误差。这样的情况在实际检测中经常会遇到,误差有时甚至会到15mm以上,由此导致的等效镜度差异会使得综合验光仪上的双眼平衡与实际框架眼镜配戴后的平衡情况不同。这就是为什么有些验光师发现综合验光仪上双眼平衡后,在试镜架上却发生改变的原因。这些偏差如果不作相应修正,将会导致配镜不适。有效的解决方法一是在进入双眼视觉检查时注意头位,二是在综合验光仪检测完成后,再在试镜架上进行双眼平衡的复查。
为了达到最佳配镜效果,试镜架必须与实际配戴的框架眼镜情况非常接近,在前倾角、镜眼距、镜腿张角、镜面角,甚至是试镜架上的一些刻度的标称精度等方面必须符合框架眼镜的配戴要求,否则将导致配镜不适的发生。最常见的问题与试镜架两镜圈的高度和两边镜腿的张角有关。
1.2.1 试镜架两镜圈高度不一致
试镜架两边镜圈的高度不一致与设计缺陷、生产缺陷或者长期的使用磨损有关。当镜片插入试镜架的镜片槽后,镜片的光学中心应该与瞳孔中心平行。一旦两边镜片的高度与眼镜之间的高度不同,两试镜片的光学中心与人眼的瞳孔中心将产生垂直互差,这样的垂直互差将导致垂直棱镜的产生。当垂直棱镜差异达到1.5△棱镜度以上时,人眼难以耐受(有些人的耐受甚至低于1△棱镜度),引起配镜不适。
1.2.2 试镜架两镜腿张角不一致
镜腿的张角不一致,会导致镜眼距不同,镜眼距又将导致等效屈光度不同以及放大率改变上的差异。如果由于试镜架的镜眼距不同导致了试镜不适,但验光师误以为是屈光度不合适,错误地调整屈光度直至舒适,并依据该处方装配出新眼镜。由于新眼镜两边的等效镜度与试镜架不同,双眼的矫正状态会发生改变,导致配镜不适发生。
例如:一近视者,试镜时试镜架上镜眼距一远一近,此时双眼的矫正状态一致,矫正视力均为1.0。一旦新眼镜的镜眼距相同,则镜眼距增加眼的清晰度会向欠矫的方向发展,会导致矫正视力降低。而镜眼距减小眼的矫正状态会向足矫甚至是过矫的方向发生改变,矫正视力可能会增加。有时候,即使新眼镜与试镜架的镜眼距情况相符,配戴者也会错误地认为,镜眼距远的一边感觉镜片度数偏低,而镜眼距近的一边镜片度数偏高。
为了有效解决这个问题,首先要杜绝选择劣质和有问题的试镜架;其次,为了有效降低试镜架与新眼镜之间的等效镜度差异和放大率差异,在试镜时要注意主要镜片的放置位置以及保持两侧镜眼距的一致性。
面部缺陷也是导致配镜不适的一个因素。常见的引起配镜不适的面部缺陷有:眉毛高度不同、眼睑位置差异、耳位高度不同、耳位过高、耳位过低、耳距不同、两边面部不在同一平面上、眼球外凸、鼻梁过高、鼻梁过低等等。
眉的高度不同与眼睑位置差异主要导致的镜圈高度外观上的差异,例如:原本相同的镜圈高度由于此类缺陷反而感觉高度不同,而原本不同高度镜圈由于这类缺陷反而感觉高度相同。由此,会导致镜片光学中心与瞳孔中心存在垂直互差,导致配镜不适。有效解决方法是:以瞳孔中心或瞳孔上缘到镜圈上缘的距离为依据,避免用眉毛高度和眼睑位置作参照。
耳位高度不同使原本调整平衡的镜架戴在脸上时,左右眼镜片的高度不同。此时需按照实际情况调整两侧镜腿与镜圈之间的夹角,以保持两侧镜片高度一致。
耳位过高会使得镜片的前倾角过大,导致像散的发生引起不适。这类顾客在挑选镜架时应尽量避免前倾角较大的镜架,或者调整镜腿与镜片的夹角以减小前倾角。耳位过低者,会由于前倾角过度或外翻导致配镜不适,这类顾客应该尽量挑选前倾角较大的镜架,或通过调整镜腿与镜架之间的夹角解决问题。
鼻梁过低或眼球外凸容易使镜眼距过近。而不同距离上的等效镜度的不同会导致矫正状态的改变,引起不适。有效的解决方法是挑选有鼻托且易于调整鼻托高度的镜架,以加大镜眼距至合理距离。
鼻梁过高者易于导致镜眼距过大。此类顾客可以挑选无鼻托或鼻托较低的镜架,以减小镜眼距。
耳距不同会导致两侧镜眼距不同。此时只需调整耳距即可有效解决问题。
面部两侧不在同一平面上时,两只眼的镜眼距不同。有效的解决方法是按照实际情况调整两侧镜腿的张角,直至调整到两眼到各自镜片的镜眼距一致。