浅谈红绿视标的应用

作者：彭博

时间：2009年07月09日

内容提要：

     本文论述，红绿视标的基础光学知识及人眼产生色觉的相关理论。红绿视标的检查测试及应用原理。我们在综合验光仪上使用红绿视标检查时的程序及注意事项等。

关键词：

     色觉，检查，红绿视标，综合验光仪。

论文主体：

     随着祖国的发展和科学的进步，越来越多的眼镜店都引进了综合验光仪。在使用它为顾客确定球镜光度的时候，经常会使用到红绿视标。由于其操作简单，检测者往往理解程度不深。笔者通过本文简述了其原理，方法，注意事项等。希望对大家有所帮助。

一、简述红绿光波

（一）光波

1864年英国物理学家麦克斯韦在总结了前人研究的基础上，基本建立了电磁理论。他把光与电磁波联系起来，提出了光是特定范围的电磁波。继他20多年以后德国物理学家赫兹，通过实验进一步证实了光波与电磁波有类似的性质。

（二）可见光与红绿光波

可见光我们通常定义为人眼可以感觉到的各种颜色的光波。它的波长范围约380~780纳米。按颜色和波长由短至长可划分为紫、蓝、绿、黄、橙、红的大至色谱。红光波波长约为640~780纳米，绿色光波波长约为480~550纳米

二、简述红绿视标

（一）眼镜店常用的红绿视标

在验光过程中常用的一些红绿视标有：近用视力表中有红绿视标，远用视标灯箱上也出现了红绿对比视标，还有一些远用红绿视标卡等。这些视标未达到检查时的特定波长和照度不一等一些因素。其在检查中检查结果议异较大，在这里不详述。视标波长达标且亮度照度合适的最常用的红绿视标为综合验光仪上所使用的红绿视标。

三、人眼的色觉的相关知识

自然界五光十色是因为各种物体都具有其自身表现出的一定颜色，每一个物体的颜色一般情况下取决于该物体对自然可见光的吸收与反射的能力。光被完全吸收的物体，人眼看上去呈现黑色，反之光被完全反射的物体，人眼看上去呈现白色。太阳光通过三棱镜可分解成不同波长的光带，人眼对光波的最大敏感点约在555纳米的黄绿色区。由于光波的波长和振幅不同使颜色千变万化。

（一）色觉

光波刺激视网膜引起视觉，是人眼最重要的视觉功能之一。波长只要相差3~5纳米，人眼即可分辨。视网膜中的黄斑区视锥细胞是人眼色觉的感受器，但视觉并非只形成于视网膜。而是一种与视网膜、视神经以及视觉中枢密切关联的、复杂的生理现象。最后在视觉中枢综合形成色觉。经典的色觉形成机理Young-Helmholtz三色学说。认为视网膜存在三种不同的色觉感受器，实质是三种含不同光敏色素视锥细胞。分别对630~760纳米（红色），510~570纳米（绿色）及450~480纳米（蓝色）波长的光线最为敏感。如当单色红光照射人眼时，含感红光敏色素的视锥细胞的相对兴奋程度为0.4，则感绿视锥细胞的相对兴奋程度为0.1，感蓝视锥细胞的相对兴奋程度为0.这样，视觉中枢所感受到的是4：1：0的刺激，便形成了红色视觉，而当单色绿光照射时，红绿蓝三种视锥细胞兴奋程度的比例为2：8：1，则形成了绿色视觉。各种不同的颜色，均有此三种视锥细胞对光线不同比例的刺激所形成的。如果缺少一种光敏色素，便发生色觉障碍，我们通常称之为色盲。

（二）色觉障碍

常见的色觉障碍是一种连锁遗传的先天异常，其患病率男性约为6％，女性约为0.5％，患者除色觉外无眼部其它异常或功能障碍且常不自知有色觉缺陷，仅平生活经验来区分色彩，也可发生于某些视神经、视网膜病变、中枢疾病及药物中毒等，称之为后天性色觉异常。色觉障碍按轻重分为色弱于色盲，最常见的色盲有红色盲、绿色盲和全色盲。

（三）假同色原理

色觉检查为主觉检查，色觉检查簿常用假同色图，以称为色盲本。在同一幅色彩图中，既有以相同亮度不同颜色的斑点组成的图形或数字，也有以相同颜色不同亮度的斑点组成的图形或数字。正常的以颜色来辨认，故能正确读出后者，色盲者则只熊以明暗读出前者。综上所述，我们在眼镜店验光时，最好检查患者是否存在色弱或色盲。由其在使用红绿视标检测时。

四、红绿视标检测

（一）色象差理论

白色可见光是由不同波长的单色光混合而成的,在屈光介质中短波光线的光能量大，折射角度大，焦距短，形成的焦点距离屈光系统近，反之，长波光线的光能量小，折射角度小，焦距长，形成的焦点距离屈光系统远。不同波长的单色光在通过同一屈光系统时，焦距上的差异称之为色象差，三棱镜可以使白色光线分离为多种不同的光谱单色光线，不同波长的单色光折射角度的差异证明了色象差理论。

（二）不同屈光状态的眼所见到的红绿视标

1．正视状态

若被测眼处于正视状态，外界光线通过矫正眼镜和眼的屈光系统后，光谱中最亮的黄色光线距焦于视网膜上。波长短于黄色光线的绿色光线聚焦于视网膜前方，先聚后散，在视网膜上形成绿色弥散圈。波长长于黄色光线的红色光线聚焦于视网膜后方，于聚焦之前已在视网膜上形成红色弥散圈。由于绿色弥散圈与红色弥散圈的直径相近，光线分散度相近，亮度也相近，故当被测眼见到红色视与绿色视标的亮度相近时，其屈光状态近于正视眼。

2．近视状态

若被检测眼处于近视状态，外界光线通过矫正眼镜和眼的屈光系统后，黄色光线聚焦于视网膜之前，波长短于黄色光线的绿色光线更在黄色光线的焦点前方聚焦，相对远离视网膜，绿色光线先聚后散后在视网膜上形成较大的弥散圈。由于光线的分散，显得较为暗淡。而波长长于黄色光的红色光线则聚焦在视网膜附近，焦点相对距视网膜近，无论其焦点位于视网膜上或视网膜后，红色光线在视网膜上或形成的焦点或形成直径远小于绿色光弥散圈的红色弥散圈，由于光线集中，显得较为明亮。故被测眼所见到得红色视标显著亮于绿色视标时，其屈光状态处于近视状态提示矫正眼镜近视欠矫或远视过矫。

3．远视状态

若被检测眼处于远视状态，外界光线通过矫正眼镜和眼的屈光系统后，黄色光线聚焦于视网膜之后，波长长于黄色光的红色光线更在光色光线的焦点后方聚焦，相对远离视网膜。红色光线在聚焦之前已在视网膜上形成较大的弥散圈，光线较为分散，显得较为暗淡。而波长短于黄色光线的绿色光线则聚焦于视网膜附近，焦点相对距视网膜近，无论其焦点位于视网膜上或视网膜前后，绿色光线在视网膜上或形成焦点或形成直径远小于红色弥散圈的绿色弥散圈，光线较为集中，显得较为明亮。故当被检测眼所见到的绿色视标显著亮于红色视标时其屈光状体处于远视状态。提示矫正眼镜近视过矫或远视欠矫。

（三）调节对红绿视标检测的影响

1．调节对屈光矫正的干扰

红绿视标检测的实际目的在于对红绿单色光的焦点与视网膜相对位置进行分析判断。要求红绿单色光通过被测屈光系统后的焦点位置稳定不变。若红绿视标的光线的光线过镜眼距相对稳定的矫正眼镜和处于屈光静态的被测眼时，红绿单色光的焦点位置则相对稳定，此时红绿视标检测所提示的被测眼的屈光异常可由矫正眼镜进行矫正，故红绿视标的检测结果为调整矫正眼镜的焦度提供了参考依据。若被检测眼发生了调节，则红绿单色光的焦点就会同步向视网膜前的方向位移，此时红绿视标检测所提示的被测眼的屈光异常就包含了调节的干扰因素在内，矫正眼镜所定量的是眼的静态屈光和数量不定的眼的调节焦量两重因素的总和，故红绿视标检测的结果便失去了对矫正眼镜的焦度进行调节的参考价值。

2．维持被测眼的屈光静态

为了使被测眼处于屈光静态，通常利用光学透镜将被测验调整到低度近视状态，并在红绿视标的基础上迭入高对比E视标或字母视标，嘱被测者在对比判断红绿视标亮度的同时，努力注视背景视标，此时被测眼处于调节排斥的状态，即越使用调节所注视的视标越不清楚，则被测眼被迫处于屈光静态。在调节矫正眼镜的焦度过程中，应尽量避免被测眼处于远视状态，即一旦被测眼感到绿视标亮于红视标时，则应立即采取减少负球镜试片焦度或增加正球镜试片焦度的方法使被测眼退回到正视状态或轻度近视状态。因调节张力发生后则不易消除，必然影响球面透镜的检测结果，使近视检测焦度偏深，远视检测焦度偏浅。

四、半自动综合验光仪红绿视标的检测步骤

（一）通过散光盘视标检测，被检测眼的散光已基本矫正，但仍处于低度雾视的状态。

（二）右眼的视孔调整为0

（三）遮盖左眼，视孔调整为0C

（四）显示附带数字的红绿视标，或选择在0.6或0.8视为视标上叠加在左红右绿的背景视标。

（五）处在低雾视状态的被检测眼应该感到红视标较清晰，去雾视的过程是加负减正的过程。

（六）近视的调整：

1．旋动内置辅镜手轮，置入+0.12辅镜。

2．增加-0.25D,询问被测者:红视标清晰还是绿视标清晰.

3. 若仍是红视标比绿视标清晰,将+0.12辅镜撤去，再次询问被测者：红视标清晰还是绿视标清晰。

4. 若仍是红视标比绿视标清晰，酌情依次重复1~3步骤。调整口诀为：近视加加减。

5. 直至红绿视标清晰度相同

（七）远视的调整：

1. 旋动内置辅镜手轮，置入+0.12辅镜。

2. 减去+0.25D,询问被测者：红视标清晰还是绿视标清晰。

3. 若是红视标比绿视标清晰，将+0.12辅镜撤去，再次询问被测者：红视标清晰还是绿视标清晰。

4. 若仍是红视标比绿视标清晰，酌情依次重复1~3步骤。调整口诀为：远视加减减。

5. 直至红绿视标清晰度相同。

（八）实例说明

顾客张某近视眼经过电脑初步测定其屈光不正为-3.00DS。应用此法让张某看最好的视力一行的红绿视标，若张某观察同一行的红视标清楚，则说明理想的矫正屈光度应比-3.00DS高;若张某戴上-3.00DS的眼镜看绿视标清楚，说明此时处于远视状态，则初验结果为-3.00DS理想的矫正值高了，应降低度数；若戴上-3.00DS看同一行的红绿视标一样清楚，说明初验结果-3.00DS基本正确。远视反之。

五、红绿视标检查的注意事项

（一）若被测者检查有红绿色盲或色弱，可让被检查者比较左右同行视标哪一方位视标更清晰。然后由检测者确定是红视标清晰还是绿视标清晰，由此进一步矫正。

（二）照度至少在200LX以上，且保持恒定。因为视觉细胞在不同亮度下对各单色光的敏感度不同。如在标准光线下锥体细胞最高视觉敏感度波长为555纳米，即接近黄绿光。如果光线减弱，则锥体细胞对光线敏感的波长会逐渐向短波方向移动。这样就会影响双色实验的结果。

（三）青少年由于调节处于不稳定状态，要慎重分析其双色实验的结果。

（四）某些患者对此项检查不敏感，总是倾向于一种颜色的视标。则可以放弃双色法检查。

（五）红绿视标应用前，应先让顾客进行客观验光初步判定，结合雾视法插片验光。然后再用红绿视标对此初验结果进一步测定。

（六）若被检测者对红绿视标清晰程度难以判定，或由于被检测者视觉功能受到抑制。应去红绿视标，用雾视结合插片法来确定其近，远视的理想矫正光度。

综上所述，红绿视标法已成为综合验光仪上检测近，远视球镜光度最主要的方法之一。我们应充分利用其优点，克服其不足，把握其细节熟练的应用在整个验光过程中。为广大的屈光不正患者精确迅速地确定其球光光度。同时使自己的验光水平得以进一步提高！

参考文献：

1.《综合验光仪的原理和操作方法》

     编著者：齐备  上海科学技术出版社  2003年5月

 2.《验光配镜》

     编著者：吴柳庭  中国轻工业出版社  2006年7月

 3.《视光学技术实训》

     编著者：郑琦  人民卫生出版社  2008年8月