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超主点调整人眼像深和改善视功能

什么是像深?


任何光学系统都有像深,对于理想光学系统(零球差)由于像点就一个(高斯像点),所以像深也是固定的。对于有球差光学系统,每个光线会聚点都会有自己独立的像深,所以系统的像深与球差的大小有关[1]。


人眼是一个有球差光学系统,由于晶状体发育的因素,人眼的球差是不断变化的[2]。儿童的晶状体尚未发育完成,负球差比较大,所以像深也很大。随着晶状体发育,人眼的球差越来越小,成年的像深远远小于儿童[3]。老年人视光系统球差几乎为零,所以像深也非常小。


像深与视功能的关系


人眼在集合时候,一方面辐辏使得双眼的视轴交汇在物体附近,另一方面调节使得双眼的像面落在像深范围内。由于黄斑凹直径非常小(以纳米计),导致辐辏的精度要求非常高,而一般人眼都有一定的像深(老年人除外),儿童的像深在4-6D,30岁左右的场内人像深在1-3D,导致像面的位置可以有一个很大的调整余地。


所有光学系统有像深,必有超焦距,人眼也有超焦距。所谓超焦距,就是人眼在看远的时候,落在视网膜上的像面对应的物面并不在无限远,而是在一个有限远的位置,这个位置就是超焦距(人眼的超焦距大约5米左右)。同时无限远(假设有无限远)的物面正好落在人眼像深的前界,并能在视网膜上清晰成像。


由于超焦距成像,一般人眼看远的时候,都是处于近视性离焦状态(像面在前像深),看近的时候,由于调节滞后的原因,都是处于远视性离焦状态(像面在后像深)。儿童由于发育原因,像面一直处于后像深,所以会表现出一定的隐形远视(或者称远视储备)。


屈光矫正对视功能的影响


如果人眼在看远的时候,像面处于后像深,那么必须由一个非常宽的像深支持,否则无法看近!如果在屈光矫正过程中,我们将成年人眼矫正为远视状态,由于成年人没有足够的像深支持这种后像深成像模式,所以就会出现视疲劳,甚至视功能障碍。


一些屈光矫正手术,特别是角膜屈光手术,由于手术的特点,手术往往采用过矫模式,手术后人眼呈现出隐形或显性远视。患者会出现视疲劳,甚至视功能障碍。在矫正这种医源性远视伴视功能障碍时候,必须要考虑像深对视功能的影响。矫正屈光不正的时候,同时需要调整像深[6]。


超主点对像深和视功能的影响


超主点矫正技术的特点就是在矫正屈光不正同时,还可以调整人眼的入射光瞳。因为光瞳大小决定像深大小,所以调整入射光瞳必然就会改变像深大小[7]。通过调整像深宽度,在矫正屈光不正的时,同时又修复了人眼的视功能障碍。


对于一些屈光手术患者,尤其是角膜屈光手术患者,由于手术采用过矫策略,出现医源性远视,可以采用超主点-α矫正远视。超主点-α矫正远视与普通正球镜矫正远视的不同点是:超主点-α会增加患者的像深,改善患者的视功能[8];而普通正球镜会减少人眼的像深,导致视功能进一步恶化。


超主点矫正儿童近视


由于晶状体发育尚未完成,儿童视光系统的负球差很大,像深也很大。正常情况下,儿童是远视眼,如果眼轴发育过快,会出现儿童早发性近视。儿童近视的矫正方式与成年人近视的矫正方式有所不同。


普通框架镜负球镜在矫正近视的时,同时会缩小人眼的入射光瞳,导致人眼像深增加。成年人晶状体已经发育成熟,负球差小,像深小。入射光瞳缩小对像深增加量小,导致对调节滞后量的影响小。而儿童负球差大,像深大,入射光瞳缩小对像深增加量大,导致对调节滞后量的影响大。


矫正儿童近视时候,一定要考虑矫正对像深的影响,尽可能扩大入射光瞳,减少像深,减少调节滞后,控制近视发展。超主点-β在矫正近视的时候,可以扩大人眼入射光瞳,减少调节滞后,控制近视发展。