从视光学角度剖析近视控制“专利”眼镜

2023-04-29 20:24梅颖
中国眼镜科技 2023年9期
关键词:视标视物棱镜

梅颖

近期,有位家长带着一副近视控制眼镜来到门诊,想判别该眼镜是否真对儿童近视控制有特效。本文基于视光学的基础知识对此眼镜进行分析,结果如下。

1 眼镜外观分析

这副眼镜的两片镜片均由上下两部分组成:上半部分为负镜片(近视镜),下半部分为正镜片(远视镜)(如图1)。上下镜片水平拼接,没有粘合,可以通过手工拆卸(如图2)。通过观察发现,该眼镜下半部分镜片是底在内(BI)的棱镜与正镜的组合(如图3)。

图1 眼镜外观整体

图2 镜片拼接情况

图3 下方镜片分析

2 眼镜测光结果

图4 镜片测光结果

上方镜片光度:

OD:-5.75DS/-1.00DC×163

OS:-3.50DS/-1.50DC×173

光学中心距:64mm

下方镜片光度:

OD:+3.25DS/-0.25DC×95,4.50BI

OS:+1.50DS,4.50BI

3 控制儿童近视进展分析

在此,笔者运用视光学基础知识对该眼镜能否控制儿童近视进行了分析。

3.1 远点

远点指调节静止时所能看清的最远一点。正视眼远点在无限远处,近视眼远点在眼前有限距离,远视眼远点在眼后。

远点计算方式:1/近(远)视度数,远点的单位为m。比如:-3.00D近视,即指远点在眼前33cm(计算方式:1/3.00=0.33m);+5.00D远视远点在眼后20cm(计算公式:1/5.00=0.20m)。

3.2 集合

集合指看近时双眼眼球向内转动,视线向中间聚集,保持双眼注视同一个目标,而且视标距离越近,双眼内转越多(如图5)。

图5 视标距离越近,双眼内转越多

先假设上方光学镜片设计是为让配戴者看远用,该度数是患者主观验光结果的配镜处方,即患者通过上方镜片视物是清晰的,与普通框架眼镜一致。假设下方镜片设计是为了让患者配戴看近距离用,即眼球下转通过下方镜片视物。

3.3 光学效果分析

如果通过下方带有棱镜效果的正镜视物时,其远点在哪里?按该远点计算,对双眼的辐辏影响如何?

3.3.1 远点计算

暂且以上述测光结果的等效球镜度来计算,所以上方右镜片为-6.25DS;上方左镜片为-4.25DS;下放右镜片为+3.25DS,4.50BI;下方左镜片为+1.50DS,4.50BI。

以右眼为例:如果下方没有镜片时,患者相当于使用裸眼视物,其远点在16cm (1/6.25=0.16m)处。当在眼前配戴正镜片时,由于正镜片对光线有会聚作用,使得远点变近,所以患者通过下方镜片视物时,其远点变得更近了,具体为10.5cm[1/(6.25+3.25)=0.105m],即患者通过下方镜片视物时,右眼最远仅能看清楚10.5cm处的目标,这就相当于把书本几乎贴到了脸上。

同理,患者左眼通过下方镜片视物时的远点为17.4cm[1/(4.25+1.50)=0.174m],即左眼最远仅能看清楚17.4 cm处的目标。

3.3.2 集合需求计算

当双眼同时使用下方镜片时,双眼都能看清晰的最远距离是10.5cm。在10.5cm处的集合需求为:瞳距×100/视标距离=[PD(64mm)/10.5cm] ×100=60.9(如图6)。

图6 集合需求的计算

看近时,镜片有4.5×2=9的BI棱镜度效果,但即使这样,也仍然需要51.9(60.9-9)棱镜度的集合需求,这是人眼不能够承受的,双眼会放弃集合。

4 结论

如果戴该近视控制眼镜,还要使用其光学作用的话,要做到:a.需要把书本(阅读物)拿到眼前很近的地方(10.5cm)处。b.双眼需要极度内转,51.9,这已经大大超出了人眼的正融像范围,不能或者很快就无法维持该集合量。大脑会放弃运动性融像,一只眼便会偏斜离开目标(如图7)。即:双眼注视了不同的视标,可能会造成视觉抑制、视觉混淆、复视。

因此,配戴这样的眼镜后不但不能控制近视,反而会破坏双眼视功能,有害无益。

从推理看,这副眼镜的制作者应该是想做一副棱镜下加光的眼镜用于儿童近视控制,但是把下方的球镜光度符号弄错了,本来应该是负镜,结果做成了正镜。但即使是把符号变为负,即下方光度变为:OS:-3.25DS/-0.25DC×95,4.50BI;OD:-1.50DS,4.50BI,同样有问题,与双眼的远光相比,右眼和左眼分别是在远光的基础上加了+2.50D和+2.00D,这样也破坏了双眼的调节平衡。

图7 戴镜产生的集合需求的影响

有研究认为棱镜+下方近正镜附加组合镜有助于儿童近视控制,但发生了弄反光度符号这样的错误,光学效果便差之毫厘谬以千里了。

基于此分析,笔者认为熟悉视光学的基本概念,灵活应用视光学基础知识计算出各类光学矫正工具或近视防控工具的光学效果,可以进一步理解配戴后人眼的真实反应。

(本文仅代表作者观点,与本刊无关。)

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