第一章　眼的屈光

第一节　屈光概述

眼屈光学，又称为眼科屈光学，简称屈光。关于这一名词的出现，应当是在1914年，由盈勒姆（Ingram）氏所译的《屈光学》。最早正式使用这一名称的我国学者为中国眼屈光学的奠基人毕华德。毕老于1925年将詹姆斯（James Thorings）的《Refraction of the Human Eye and Methods of Estimating the Refraction》译为中文，译著的书名为《眼科屈光学及其测定法》。

一、眼的屈光

1.屈光的概念

什么是屈光呢？简单地说就是屈折的光，或光发生了屈折，屈折就是光拐了一个硬弯。光为什么会拐了弯呢？从经典光学看，原因只有一个：光在传播中遇到了密度变化的客观条件。光的拐弯可能遇到了以下两种情况。

（1）介质密度的渐进变化

如图1-1（a）所示，密度从低到高呈渐进递增形式。这时，光的传播就会是一条渐进的曲线。海市蜃楼，就是人在海边、沙漠中，景物的光在通过下密上疏的空气所产生的光路弯曲时，我们所看到的自然景观现象，就是景物折射在天空中的折射像。

（2）介质密度的突然变化

介质密度的骤然变化是现实中最为常见的密度变化形式，如空气与水构成的界面，光通过这一界面时，其光路将会在界面表现曲折为一个角度。我们的眼镜也是利用了这一界面现象。不过，光在通过镜片时必须两次通过界面[图1-1（b）]，一次是由空气到玻璃，一次是由玻璃到空气，光在通过透镜后所产生的光线的偏移现象（空心双向箭头所指示距离）才是镜片对光的曲折作用。尽管光是通过两次折射完成对光的曲折作用的，但这对于光学的计算与应用则是很烦琐的事情。

（3）光学对屈光的简化

人们找到了一种将光路简化的方法。这种方法就是将通过透镜所发生的两次光的曲折[图1-1（c）中虚线所示]，简化为一次曲折[图1-1（c）中实线所示]，这也就是说：尽管我们忽略了、简化了中间过程，可我们明确了光的起点与终点，也就了解了透镜对光的作用。这就使透镜光学得到了在理论上的简化，这也为透镜的应用带来了极大的便利，透镜的应用也就成为相对比较简单的一件事情了。而这种简化的屈光学理念，也正是学习、运用眼屈光学原理，并进行屈光矫正的出发点和目标。

2.眼的屈光

眼的屈光，又叫做眼的折射、眼的屈折、眼折射。

（1）眼的屈光是眼自身的功能

眼的屈光就是指光在进入眼以后所发生的曲折过程。屈光学在表述眼的屈光时，也采取了不同的图解方式。当表述眼的成像原理与视力时，则会使用图1-2（a），即平行光线入眼后经过眼的屈折交叉地通过节点，然后成像在视网膜上。当表述屈光性质时，就会省略“交叉通过节点”这一环节，直接成像在视网膜上。这也就是说，在屈光学中，为了更清楚地解释问题的实质，在图解方面有时是采取了忽略过程这一方法的，而且使用这一方法进行图解的观念还是相当多的。

所谓眼的屈光就是指：无限远来的平行光经过无调节眼的屈折后，在视网膜上形成清晰的、倒立和缩小物像的功能，这就是眼屈光的定义。应当说，眼的屈光是一种功能，是对进入眼的光所表现出来的一种生物物理作用。

（2）眼屈光的几个有关名词

当我们将眼屈光学定义中的词进行相应调整的话，就会派生出有关眼屈光方面的某些相应的名词：

①更换“功能”：

——“功能”更换成“现象”，就派生出：眼的屈光现象；

——“功能”更换成“作用”，就派生出：眼的屈光作用；

——“功能”更换成“过程”，就派生出：眼的屈光过程。

②调整定义可引导出的名词：

将“在视网膜上形成清晰的、倒立和缩小物像的功能”，调整为：“在视网膜上形成清晰的、倒立和缩小物像的眼”后，可以引导出以下定义：

——在句首加上“能”，引导出正视眼的定义；

——在句首加上“不能”，则引导出非正视眼的定义。

③更换语句，将导出各种屈光不正眼的定义：

将“在视网膜上形成清晰的、倒立和缩小物像的功能”，作如下更换：

——“成像在视网膜前”，这种眼就叫做近视眼；

——“成像在视网膜后”，这种眼就叫做远视眼；

——“不能成为焦点而成为两条焦线”，这种眼就叫做散光眼。

二、眼屈光的要素

在结构上可以影响眼的屈光状况的因素有三个，即眼前后轴的长度、眼的屈光指数、屈光面的弯曲度。这三个因素就叫做屈光三要素。这三个要素中，任何一个要素异常，都会导致眼屈光的异常。而任何一个要素的异常，又会起到加强或修正另一个因素和两个因素的异常的作用。

1.屈光三要素

（1）眼前后轴的长度

眼轴对屈光的影响是最常被人们所述及的一个因素，当眼的屈光指数、屈光面的弯曲度处于正常状态下，眼的前后轴正常（24mm），被测眼就是正视眼。当眼的前后轴的长度缩短时，就是远视眼；当眼的前后轴的长度增大时就是近视眼。图1-3所示意的就是这种情景。

同时图1-3中也传递了另外一个信息：眼的前后轴每缩短或增长2mm，眼的屈光度约发生±6.00DS的变化。即眼的前后轴每缩短或增长1mm，眼的屈光度约发生±3.00DS的变化。有人说：增长1mm屈光度增加-3.00DS，减少1mm屈光度增加+3.00DS，这看起来精确的说法其实并不精确。我们以眼的总屈光度+58.64D和图中的数据为例进行计算：

前后轴缩短：，X=53.75D，缩短2mm减少屈光度4.89D。

前后轴增长：，X=63.53D，增长2mm增加屈光度4.89D。

这就是说，我们可以将因前后轴长度变化对屈光度影响的规律表述为：

前后轴±1mm，产生2.94D±0.5D的屈光变化。即每缩短1mm，将需增加屈光矫正镜度+2.445D；每增加1mm将需增加屈光矫正镜度-3.445D。

通过以上的计算与解析，眼的前后轴增加与减少所产生的镜度变化存在1.00D差异。但在综合叙述时，则以±1mm的轴长变化，产生约±3D的变化的表述相对比较简洁，这就是大家日常以“前后轴每缩短或增长1mm，眼的屈光度约发生±3.00DS的变化”的原因。

（2）眼的屈光指数

当眼的前后轴、屈光面弯曲度两个要素的数据均正常的情况下，眼屈光系统的屈光指数大小也可以影响眼的屈光。人眼正常的屈光指数为1.336。具有正常屈光指数的眼为正视眼[图1-4（b）]。当眼的屈光指数大于1.336时，平行光线入眼后就会成焦在视网膜之前，说明被测眼表现为近视眼[图1-4（c）]；而屈光指数小于1.336时，平行光线就会成焦在视网膜后，被测眼则将表现为远视眼[图1-4（a）]。

（3）屈光面的弯曲度

当前两个要素在正常生理数据状态时，眼的屈光状态将取决于屈光面弯曲度的大小。

眼的屈光面弯曲度正常[图1-5（b）]，被测眼为正视眼。眼的屈光面弯曲度过大，屈光力增强[图1-5（a）]，被测眼即为近视眼。倘若眼的屈光面弯曲度过小，屈光力就会减弱[图1-5（c）]，被测眼则为远视眼。

在眼的屈光面中，屈光面弯曲度对屈光影响最大的是角膜的弯曲度，其次是晶状体。最典型的事例就是圆锥角膜，被测者的屈光度会向屈光矫正的负镜度方向明显偏移。

2.屈光要素与眼的屈光

人眼屈光的三个要素在决定眼屈光状态时，它们的作用不是孤立的，而是综合的。眼的屈光状态，总是由各个要素作用力的“中和”的综合效能所决定的。为了能够比较清楚地说明这种作用，在此我们只以眼轴长度和屈光指数这两个要素为例进行说明。

当一个要素的数值增大或缩小时，另一个要素的增大或缩小，两者联合必然要产生“代数和”的作用，这种代数和的作用必然表现为两种类型：

（1）使屈光作用被加强

当两种屈光要素数值变化的方向一致时，其联合作用就会得到加强。例如，眼轴增长，屈光指数增大，其各自的增大负性屈光矫正镜度的作用就会叠加增强。同理，眼轴缩短，屈光指数减小，被测者的正性屈光矫正镜度的作用也同样会被增强。

（2）使屈光作用被抵消

当两种屈光要素数值变化的方向作用相反时，其联合作用就会表现为各自作用的相互抵消。这种抵消有以下两种形式：

①完全性抵消：两种屈光要素数值变化的方向作用相反，作用力的绝对值相等，两者各自的作用就会被完全抵消。

②不完全性抵消：倘若两种屈光要素数值变化的方向作用相反，作用力的绝对值不相等，两者各自的作用就会发生不完全抵消。变化绝对值较小要素的作用和绝对值较大的要素中与其等值的部分就会被相互抵消。而绝对值较大的要素中未被抵消的部分，就是两者的综合作用的表现形式。

三、眼屈光与眼-视光学

说到眼屈光学，就不能不说到眼-视光学。问题是：这门学问到底是该叫眼屈光学，还是应当叫眼-视光学呢？后者与前者进行比较，到底有什么不同？至今没有明确的说法，也没有一个能够被大家都认可的解释和答案。为了弄清这个问题，就需要简单回顾一下两个称谓的由来。

詹姆斯的《Refraction of the Human Eye and Methods of Estimating the Refraction》这本书名直译应为《人眼的折光和折光诊断法》。我国著名眼科学家、中国眼屈光学的奠基人毕华德先生将这本书的名称译为《眼科屈光学及其测定法》。从毕老编译这第一本眼科屈光学以来，老一辈屈光学工作者在著述中更习惯于使用“眼屈光学”，如毕华德、李凤鸣、孙桂毓、徐广第、徐宝萃等，它们一般不使用“眼-视光学”这个词，如李凤鸣主编的《中华眼科学》（2005年2月出版），依旧将这部分内容的第八卷命名为“眼屈光学”。这就是说，“Refraction of the Human Eye”这个词组，被认可的译文应是“眼屈光学”或“眼科屈光学”。

近年来，这一学科 随着国际交往的增多，国内新一代眼屈光学工作者，使用“眼-视光学”这个词的频率在不断提高，并将“眼-视光学”取代“眼屈光学”予以应用。例如，高等院校在专业教育的学科设置上无一例外的使用了“眼-视光学专业”这一名称。那么，“眼-视光学”这词的真正词义是什么呢？我们首先来看这个词的英文来源：

一般认为，眼视光学的英文为：Optometry。这一单词源于古希腊语的“optos”“metron”两个词。Optos的中文意义是：看；metron的中文意义是：测量。

Opto作为字首，表义：眼、视力、视觉。metro作为字首，表义测量、量度；作为字尾（metry），表义测量法、度量法、度量衡。Optometry的中文直译应为：视力测定法、验光[法][胡咏霞主编《英汉、汉英医学分科词典（眼科学分册）》]，这一释义直接采用了梁实秋主编的《远东英汉大词典》的相关词条。

在国内各类书籍中，笔者至今尚未见到关于“眼-视光学”的明确定义，大部分陈述，都是站在“眼-视光学”的角度对其他的称谓进行评判，但对自己赖以立足的“眼-视光学”的既无定义又陈述繁杂却熟视无睹。这就是当前“眼-视光学”和“眼屈光学”并存，而“眼-视光学”又不能一统天下的现状。

四、眼-视光学

笔者在阅读老一辈屈光学家的经典著作的基础上，也阅读了年轻一代屈光学工作者的相关著述。笔者在此仅从自己的认识对“眼-视光学”进行尝试性定义，并简要剖析“眼-视光学”的内涵及其知识体系。

1.眼-视光学的定义

多年以来，之所以找不到关于“眼-视光学”定义，无非是对这一学科归属的争议所造成的。这一学科是该姓“医”，还是应该姓“理”。这一行业是医疗性服务，还是商业性服务。这一学科可能就是既“医”又“理”，不“医”不“理”这么一门科学。从行业角度考虑，是有“医”又不全是“医”；是“商”又不全是 “商”。要想准确定位是很难的。这应当是任何边缘性学科生存的现实。“眼-视光学”作为一个边缘性学科也必然如此。承认学科的边缘特性，力争归于谁不如自立门户，这就是从事眼-视光学职业的人需要携手共济要做的事情。

当我们抛开门户之见，眼-视光学的范围自然就会跃然纸上：眼、视觉、矫正和矫治。串联起来就应当是：关于人眼精细辨别视觉、屈光检测与矫正屈光不正及某些视觉功能性眼病矫治的科学就是眼视光学。这就是眼视光学的定义。

2.眼-视光学的内容

笔者认为，“眼-视光学”最基本的内容有三个方面：眼、视觉、矫正与矫治，之所以说这三个方面是最基本的内容，就是因为这三个方面只要缺少一个，这个学科就会残缺不全。

（1）眼

这里的眼，是指人眼。眼，既是这个学科的研究对象，也是这一学科、职业出之于服务的对象。倘若不了解眼的生物、生理特性，不能说无法从事这项工作，但可以肯定地说：要想始终保持这项工作较高的质量是不现实的。

（2）视觉

眼-视光学另一重要内容，就是视觉。眼-视光学中的视觉，至少应当包括以下三项内容。

①视力：视力应当是眼-视光学在视觉方面的核心内容。眼视光学所要解决的一切问题，都离不开视力。可以说，没有视力就不会有眼屈光学和眼-视光学这样的学科。

②视功能：近年来随着对视觉功能认识的不断提高，业内同仁对视功能的重视程度得到明显提高。笔者认为，视功能是眼-视光学的重要内容。以前业内对这一方面内容的重视程度相对较低，而且往往将双眼视功能的问题归入斜视之中。在当前，这项内容的被强调是这一学科可以称为“眼-视光学”的重要依据之一。

③检测：检测是指对视力、视觉功能的检测，不管是检测内容还是检测方法，当然也包括我们今天所使用的检测仪器设备，都获得了极大地丰富。高性能、新技术在屈光检测方面的应用，使这一学科获得了前所未有的发展，应当说这应当是这一学科成为“眼-视光学”的又一依据。

（3）矫正与矫治

这一学科的第三项内容就是对前述检测中发现的问题进行处置。这项内容包括两个方面，一个方面是矫正，另一方面是矫治。

①矫正：矫正是指通过一定辅助物品的应用或通过适当方法的实施，达到光学干预并实现即时改善视觉精细分辨力的行为活动过程。显然，属于这一类的有以下三项：

——普通眼镜矫正：普通眼镜，又叫做框架眼镜，简称眼镜。这是被大家一致认同的叫做屈光矫正或光学矫正的方法。

——隐形眼镜矫正：这是第二种被大家一致认同的可以叫做屈光矫正方法，这种矫正方法陷入争论的原因，就是这种方法到底姓不姓“医”，非医可不可以做。

——屈光手术矫正：这是第三种应当被叫做矫正的方法，之所以说屈光手术属于矫正，是因为手术最终是在没有改变内部结构，仍旧是通过手术的方法（切削角膜，或植入人工晶体）达到光学干预的既定目标。当然，归入矫治也未尝不可。

以上三种方法尽管不完全相同，但都是通过光学干预的方法，达到即时改善视觉精细分辨力这一目的。应当说，三者有着异曲同工、殊途同归的渊源。所不同的，只是方法而已。

②矫治：矫治则是指通过一定辅助物品的应用或通过适当方法的实施，不以即时改善视觉精细分辨力，而是以最终改善视觉功能状况为目的的行为活动过程。常见的两种称为矫治的方法是：对斜视与隐斜视和低视力处置方法。

——斜视、隐斜视与弱视：这是以眼位改变为标志的双眼视觉功能障碍。对这种障碍进行处置，则不仅仅要考虑到视觉效果的改善，还需要注意到其潜在功能的恢复问题、外观形象等多方面的综合效应问题。例如一名弱视眼，对即时的处置可能不会有特别明显的效果，但随着矫治时间的推进，则会出现明显的结果。

——低视力：这是一种以视力明显下降为特征的视觉功能的低下状态。在处置中要想恢复视觉的精细分辨力是比较困难的，对这样的被测者的处置给予更多关照的则应当是实际生活能力和生活质量的提高。

3.眼-视光学的科学体系

根据以上“眼-视光学”所涵盖的内容，这个学科应包括的知识点（也可以说是课程），笔者认为应当包括如下内容：

（1）光学

①几何（线性）光学 ——为主。

②物理（波动）光学。

（2）应用光学

①透镜光学。

②眼镜光学。

（3）眼解剖与生理

①屈光解剖生理。

②生理光学。

③视觉生理。

a.人的视觉

b.双眼视觉与视神经生理学

c.视觉心理物理学

（4）基础医学（全科医学）

（5）眼科学

①眼科基础。

②眼病学。

③眼屈光学。

④斜视与弱视学。

⑤低视力学。

⑥屈光手术学。

（6）验光（屈光检测）学

①验光器械学。

②屈光检测学。

③双眼视功能检测学。

（7）眼镜与眼镜配制

①眼镜美学。

②眼镜架与眼镜片。

③镜片光学冷加工。

④眼镜的配制与调整。

（8）隐形眼镜学

（9）眼保健与眼病预防

（10）眼-视光业经营学

以上所列的课程清单，只是笔者在平时学习与教学中积累的个人体会，这也是笔者在遇到一些问题时，去寻找解疑答案的方向所在。笔者期望这一清单对各位同仁能够起到提示作用。