望远镜科普系列之五:视觉质量

2015年04月28日 19:43:12
由于实际人眼光学系统的缺陷,使得人的视觉远离理想情况。从经验上来看,视觉的好坏反映在对细微目标的分辨上,因此最早的视觉评价就是能够看清的目标有多少。

随着科学的发展,人们进一步认识到,视觉的好坏还包括对观察目标的对比度的要求,由此产生了眼光学系统临床上的评价标准、视锐度和对比敏感度函数。此外,视功能还包括视野、立体视觉和色觉等。上述的视觉标准是主观评价标准。自从人眼的波前像差测量技术发展起来以后,可以根据客观的波前像差,导出诸如眼的光学传递函数、点扩散函数和斯特尔比率等,从而推进了视功能的评价,这些标准为客观评价标准。
影响因素

1.视锐度
视锐度是眼镜能分辨两物点间最小距离的能力,通常以视角来衡量。测量视角的标志为基本视标。最常见的视标是Snellen”E”,其基本视标的笔画和笔画间距均为视角,即其高度对眼形成的张角。理论上理想的视力检查距离为无限远,但是实际检测中总会有一个有限的距离。常规上把检测距离规定在5m(美国定在20ft)。当检测距离为5m时,基本的视标大小可由下式计算:

可以计算各种视角大小的视标高度

2.对比敏感度函数
视锐度检查反映了人眼对对比度为1的物体的分辨能力。但是实际上物体的对比度并不总是为1.对不同对比度下的物体的识别就是对比敏感度函数。对于特定空间频率的光栅,其对比度M定义为

对比度的倒数就是对比敏感度。人眼的对比敏感度害是空间频率的函数,随着空间频率的增高,视觉的对比敏感度迅速降低。
这是因为一方面实际人眼的光学调制传递函数MTF随着空间频率的增加而下降,特别是有折光缺陷和相差的眼睛下降得更为厉害;另一方面,视网膜之后的视觉系统对视网膜空间像调制度的要求随着空间频率的增加而迅速增加,特别是对于有视神经疾病的人随着空间平率的早呢规划而迅速增加,特别是对于有视神经疾病的人。
临床上的对比敏感度测试表是由不同空间频率、不同调制度、不同空间走向的条栅构成的,每行有9个不同的对比敏感度的条栅,由左向右对比敏感度渐增。

3.视野
视野是指周边视力,即当眼向前注视某一点时所能看到的空间范围。它反映的是视网膜黄斑部注视点以外的视力。距注视点30度以内的范围称为中心视野,30度以外的范围称为周边视野,视野是视功能的一个重要方面,若视野小于10度时,即使中心视力正常也属于眼盲。因此,事业检查对于某些眼疾的诊断具有重要意义。

视野检查的基本原理是:在单眼固视的情况下,测试在均匀照明背景中所呈现的动态或静态视标是我光阈值,是指视野范围内某一点刚刚能被看见的最弱光刺激。同一阈值的相邻点的连线便组成了该光标的等视线。等视线是某一光标在视野中可见和不可见的分界线。
视野检查分为动态视野检查和静态视野检查。动态视野检查采用刺激强度相同而大小不同的视标,从视野的周边不同方向向中心移动,记录被检查者刚能感受到视标出现或消失的点。这些光敏感相同的点构成该视标的等视线,而由不同视标检测出的等视线构成“视野岛”。

视野岛的面积代表视野的范围,视野岛上任何一点的垂直高度代表该点的视敏度。相同视敏度个点的连线即为等视线。与黄斑中心凹相对应的固视点敏感度最高,构成视野岛的顶峰。
静态视野检查就是在视屏的各个设定点逐步增加视标的亮度而不动视标,记录被检查者能感受到的各个点的光亮度阈值。静态视野是以对光的敏感度来定量分析和描述视野的。

4.立体视觉
立体视觉是在三维视觉空间感知物体立体形状和不同物体之间远近关系的能力。
简单的立体视觉检查可用立体视觉检查图片来完成,被检查者佩戴偏光眼镜或者红绿眼镜,在一定的测试距离上观察立体视锐度的视标。由于交叉视差的作用,被检查者会产生立体视觉。常用的立体视觉检查仪器是同视机,有定性的立体视图片和定量的随机点立体图片。受检者坐在同视机前,双眼视线与镜筒高度平行,将两幅图片同时放入镜筒片夹出,让受检者说出所辨认的图形或特征,按所用的检查图号得出立体视锐度值。

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