光学计算来解释近视的成因

先做一个假说,视网膜辐照度高可以抑制眼轴生长,反之亦然。事实上这个假设已经被眼科界广泛采信。

视网膜照度不仅仅与入射瞳孔的总光能有关,而且视网膜与周边像面的距离有关。物点与像点永远不是一一对应关系,特别是像面周边,物点会形成一个很宽的像域,像域中心的能量最高。视网膜如果处于像域中心,那么视网膜的辐照度越大,如果远离像域中心,无论向前向后,辐照度都会降低。由于成年人眼在矫正的情况下,不会出现视网膜周边近视性离焦,所以事实上,视网膜周边远视性离焦越大,视网膜辐照度越小,反之亦然。

言归正传。还是把数学模型输入zemax系统,这次是用-4.5D近视眼。依然采用Escudero-Sand宽视场人眼模型。通过对系统演算结果分析发现:

普通框架镜矫正时候,mm物距,mm物高视场角下,弧矢像面为-0.37mm,子午像面为-0.44mm,视网膜场曲为-0.45mm,整个像域都处于远视性离焦状态。

同样情况,RGP矫正,弧矢像面为-0.47mm,子午像面为-0.62mm,视网膜的场曲为-0.50mm。视网膜恰好在像域中心位置附近。

当我们把物距改为mm物距,50mm物高保持相同视场角。无论普通框架镜还是RGP,弧矢场曲和子午场曲仅仅只有微弱改变。

所以看近,看远的时候,无论采用哪种矫正模式,视网膜周边离焦状态都差不多。而框架镜矫正模式下,视网膜周边远视性离焦总是大于RGP矫正模式。从临床上,我们也发现即便是普通RGP,相对于框架镜,近视进展速度也会慢一点。

周边远视性离焦与物距关系不大,看近导致近视进展,应该与瞳孔缩小,导致入射光能大幅度减少有关。瞳孔缩小对像面周边辐照度的影响远远大于中央。

当然改变框架镜的像散系数,同样可以让框架镜产生与RGP相同的周边场曲结构。

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