從視光學角度剖析近視控制“專利”眼鏡

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。本文基于視光學的基礎知識對此眼鏡進行分析，結果如下。

1 眼鏡外觀分析

這副眼鏡的兩片鏡片均由上下兩部分組成：上半部分為負鏡片（近視鏡），下半部分為正鏡片（遠視鏡）（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

2 眼鏡測光結果

圖4 鏡片測光結果

上方鏡片光度：

OD：-5.75DS/-1.00DC×163

OS：-3.50DS/-1.50DC×173

光學中心距：64mm

下方鏡片光度：

OD：+3.25DS/-0.25DC×95，4.50^△BI

OS：+1.50DS，4.50^△BI

3 控制兒童近視進展分析

在此，筆者運用視光學基礎知識對該眼鏡能否控制兒童近視進行了分析。

3.1 遠點

遠點指調(diào)節(jié)靜止時所能看清的最遠一點。正視眼遠點在無限遠處，近視眼遠點在眼前有限距離，遠視眼遠點在眼后。

遠點計算方式：1/近（遠）視度數(shù)，遠點的單位為m。比如：-3.00D近視，即指遠點在眼前33cm（計算方式：1/3.00=0.33m）；+5.00D遠視遠點在眼后20cm（計算公式：1/5.00=0.20m）。

3.2 集合

集合指看近時雙眼眼球向內(nèi)轉(zhuǎn)動，視線向中間聚集，保持雙眼注視同一個目標，而且視標距離越近，雙眼內(nèi)轉(zhuǎn)越多（如圖5）。

圖5 視標距離越近，雙眼內(nèi)轉(zhuǎn)越多

先假設上方光學鏡片設計是為讓配戴者看遠用，該度數(shù)是患者主觀驗光結果的配鏡處方，即患者通過上方鏡片視物是清晰的，與普通框架眼鏡一致。假設下方鏡片設計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。

3.3 光學效果分析

如果通過下方帶有棱鏡效果的正鏡視物時，其遠點在哪里？按該遠點計算，對雙眼的輻輳影響如何？

3.3.1 遠點計算

暫且以上述測光結果的等效球鏡度來計算，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，患者相當于使用裸眼視物，其遠點在16cm （1/6.25=0.16m）處。當在眼前配戴正鏡片時，由于正鏡片對光線有會聚作用，使得遠點變近，所以患者通過下方鏡片視物時，其遠點變得更近了，具體為10.5cm[1/（6.25+3.25）=0.105m]，即患者通過下方鏡片視物時，右眼最遠僅能看清楚10.5cm處的目標，這就相當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的遠點為17.4cm[1/（4.25+1.50）=0.174m]，即左眼最遠僅能看清楚17.4 cm處的目標。

3.3.2 集合需求計算

當雙眼同時使用下方鏡片時，雙眼都能看清晰的最遠距離是10.5cm。在10.5cm處的集合需求為：瞳距×100/視標距離=[PD（64mm）/10.5cm] ×100=60.9^△（如圖6）。

圖6 集合需求的計算

看近時，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。

4 結論

如果戴該近視控制眼鏡，還要使用其光學作用的話，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。大腦會放棄運動性融像，一只眼便會偏斜離開目標（如圖7）。即：雙眼注視了不同的視標，可能會造成視覺抑制、視覺混淆、復視。

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，本來應該是負鏡，結果做成了正鏡。但即使是把符號變?yōu)樨?，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，與雙眼的遠光相比，右眼和左眼分別是在遠光的基礎上加了+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，光學效果便差之毫厘謬以千里了。

基于此分析，筆者認為熟悉視光學的基本概念，靈活應用視光學基礎知識計算出各類光學矯正工具或近視防控工具的光學效果，可以進一步理解配戴后人眼的真實反應。

（本文僅代表作者觀點，與本刊無關。）