典亮眼鏡部落格

眼睛全散光與角膜散光

－視覺芳鄰  陳詹之－

散光的形成

在探討眼睛的屈折異常時，我們常以平行光束進入眼睛後，成像在視網膜之前（近視眼，如圖一）、之上（正視眼，如圖二）、之後（遠視眼，如圖三）來區分眼睛的屈折狀態。既然進入眼睛的是平行「光束」，則需要分別探討「光束」在入射眼睛各個屈光介質（角膜、水晶體、、等等）上不同角度的成像結果

因此，平行光束進入眼睛後，可能不是一個單純的焦點，而可能是一個立體的雙錐圓形體，在雙錐圓形體的兩端各會形成一條焦線，中間呈近圓形的部分，稱為「錯亂圓」（或模糊圓），兩條焦線間的距離稱為『史坦母間隔』（Sturm’s interval）。如此便形成散光。（如圖四）

因為散光會形成前後的兩條焦線，而依據兩條焦線座落在視網膜前後的位置，又可將散光分為：

單性散光

當兩條焦線的其中一條恰巧能落在視網膜上成像，則稱為『單性散光』；若其中另一條焦線，落在視網膜之前成像，又被細分為『單性近視散光』（如圖五）；若其中另一條焦線，落在視網膜之後成像，則被細分為『單性遠視散光』。（如圖六）

複性散光

以兩條焦線同時落在視網膜之前或之後來區分；當兩條焦線同時落在視網膜之前，則細分為『複性近視散光』（如圖七）；若兩條焦線同時落在視網膜之後，則細分為『複性遠視散光』（如圖八）。

混合性散光

當兩條焦線的其中一條恰巧能落在視網膜之前成像，具有近視的特性；其中另一條卻落在視網膜之後成像，具有遠視的特性。這種一邊具有近視特性，另一邊又有遠視特性的成像結果，我們稱為『混合性散光』。（如圖九）

角膜的弧度與屈度

關於整個眼睛屈光系統所表現出來的散光，通常受角膜的影響較為明顯。而角膜位在整個眼睛屈光系統的前表面，我們可以藉由角膜弧度儀來測量角膜在水平與垂直方向的弧度與屈光度，進而推算出位在角膜上的散光度數。

角膜弧度儀對角膜弧度的測量是以曲率半徑（單位：mm）來表示。即是當量測的數據是7.80mm，表示這個角膜弧度是由一個半徑7.80mm所畫出的圓弧構成（如圖十），而依照曲面折射力公式：           D：屈光度   n：入射第二介質的折射率    n’：1（空氣的折射率）   r：曲率半徑（單位：m）

角膜弧度儀的製造商尋得以常數1.3375可以求得較接近角膜屈光度的計算，便得到：

例1.：

角膜曲率半徑為7.80mm

由曲面折射力公式：

即：角膜的屈光度為43.269 D

例2：

角膜的屈光度為43.269 D

由曲面折射力公式：

即：角膜曲率半徑為7.80 mm

由上述：我們可以了解，在現今的角膜弧度儀中，為何提供了曲率半徑與屈光度兩個數據。而且我們發現了幾個結論：

1.  曲率半徑越大，表示所成的弧度越平；曲率半徑越小，表示所成的弧度越陡。

2.  曲率半徑與屈光度成反比關係。即：曲率半徑越小，屈光度越強；曲率半徑越大，屈光度越弱。

角膜的表面可能像一個籃球的剖面：在水平與垂直的方向都有相同的弧度與屈光度，則可以形成一個單一焦點（如圖十一）；但是角膜的表面若像一個橄欖球的剖面：其在水平與垂直的方向具有不同的弧度與屈光度，當平行光束穿過時，在較強屈光度的方向（較陡的弧度上）會使光束較早聚焦，而在較弱屈光度的方向（較平的弧度上）會使光束較慢聚焦，如此在通過角膜後形成一前一後的焦線，便是角膜散光（如圖十二）。

習慣上，我們以角膜垂直與水平方向恰巧成90°正交來探討角膜散光，隨著角膜上較陡的弧度（有較強的屈光度）所在的位置，角膜散光又被區分為：

角膜直散光（順規則散光）

當角膜上較陡的弧度，位在90±15°的位置時，平行光束進入眼睛後，依曲面成像原理：通過角膜垂直部分的光束會較早形成一水平的焦線於前；而通過角膜水平部分的光束會較慢形成一的垂直焦線於後。在『光學十字表示法』中，會得到一負性散光，軸在180±15°的結果，稱為『角膜直散光（或順規則散光）』。（如圖十三）【詳細作用情形，請參閱『光學十字表示法』】

角膜倒散光（逆規則散光）

當角膜上較陡的弧度，位在180±15°的位置時，平行光束進入眼睛後，通過角膜水平部分的光束會較早形成一垂直的焦線於前；而通過角膜垂直部分的光束會較慢形成一的水平焦線於後。在『光學十字表示法』中，會得到一負性散光，軸在90±15°的結果，稱為『角膜倒散光（或逆規則散光）』。（如圖十四）

角膜斜散光

角膜上較陡的弧度，亦有可能落在斜的45±15°或135±15°的位置上。如同上面所述，則可以得到一負性散光，軸在135±15°或45±15°的結果，便被稱為『角膜斜散光』。

角膜不正散光

前面所提及的三種情形，都將角膜上最陡弧度與最平弧度的夾角，恰巧為正交90°來探討；但角膜上最陡弧度與最平弧度的夾角，也可能以不是正交90°的位置呈現；這種情形，稱為『角膜不正散光』。

眼用光學鏡片，通常被設計成最陡與最平弧度的夾角為90°正交，所以遇到『不正散光』時，矯正的情形可能不是很好。但是若以隱形眼鏡（尤其是硬式隱形眼鏡）來矯正，則可能由於隱形眼鏡與角膜之間由淚液所形成的淚水鏡片，可矯正部分的『角膜不正散光』，而得到較好的矯正效果。

眼睛全散光的評估

所謂眼睛的全散光：指的是平行光束穿過整個眼睛屈光系統包括角膜、房水、晶體、玻璃體至視網膜的黃斑部成像後，所表現出來的散光總量。簡單來說，也就是臨床上我們以自覺式驗光所得到的散光量；若單純以二分法來表示，則眼睛的全散光＝角膜散光＋眼內散光

所謂的「角膜散光」，自然就是以角膜弧度儀量得角膜上最陡主經面上的屈度與最平主經面上的屈度間的差值；而「眼內散光」，則可能導因於 1.角膜後表面各個主經上不同的屈度 2.眼內水晶體前表或後表面各個主經上的不同屈度 3.眼內水晶體的位置傾斜 4.角膜頂點非視軸頂點 5.視軸與視網膜黃斑中心窩偏移 6.視網膜黃斑部成不規則形 等等，所以若單以「晶體散光」稱之，則略顯籠統含糊。

當經由角膜弧度儀求得角膜散光後，可以依『賈哇規則（Javal’s rule）』來評估眼睛的全散光。而賈哇規則依經驗及實驗統計，將眼內散光定為Tc-0.50×90°，該公式為：

例1.

角膜弧度儀測得右眼為H：8.00@180 V:7.60@90

則右眼水平的屈度為：337.5/8.00＝42.18

垂直的屈度為：337.5/7.60＝44.40

可知 角膜垂直位置的屈度較強，而水平位置的屈度較弱為負散光的軸，可得44.40－42.18＝2.25

即 角膜散光為-2.25×180°（角膜直散光）

得全散光＝ (-2.25×180°)+[1/4(-2.25*180..角膜散光)]＋(-0.50×90°)＝-2.25×180°

例2.

角膜弧度儀測得左眼為H：7.60@180 V:8.00@90

則右眼水平的屈度為：337.5/7.60＝44.40

垂直的屈度為：337.5/8.00＝42.18

可知 角膜水平位置的屈度較強，而垂直位置的屈度較弱為負散光的軸，可得44.40－42.18＝2.25

即 角膜散光為-2.25×90°（角膜倒散光）

得全散光＝ (-2.22×90°)＋[1/4(-0.50*90...角膜散光)]+(-0.50×90°)＝-3.25×90°

眼睛全散光與角膜散光對屈光矯正的關係

配製一般外掛式眼鏡時，我們或許可以不理會角膜散光對整體眼睛屈光系統的影響；但是在裝配隱形眼鏡（尤其是硬式隱形眼鏡）時，由於隱形眼鏡片與角膜間淚液所產生的淚水鏡片可能使角膜散光消減，而影響矯正的結果，所以不得不考慮眼睛全散光與角膜散光的關係。

以下的例子，就是依眼睛全散光與角膜散光的關係來探討隱形眼鏡裝配的情形。

例1.

自覺式驗光：O.D：S-6.00  V.Acc：1.0

角膜弧度儀：O.D：42.00@180/44.00@90

得 角膜散光為：-2.00×180°

由上述自覺式驗光與角膜弧度儀兩項數據，可預估「眼內散光」為＋2.00×180°

所以應選用較薄的軟式球面隱形眼鏡來矯正

例2.

自覺式驗光：O.D：S -6.00 C -1.00×180°  V.Acc：1.0

角膜弧度儀：O.D：41.00@180/42.00@90

得 角膜散光為：-1.00×180°

由上述自覺式驗光與角膜弧度儀兩項數據，可預估「眼內散光」為0

所以應選用軟式散光隱形眼鏡，或較厚的軟式球面鏡片，或硬式球面鏡片來矯正

參考資料：

1.    Refraction of Human Eye

2.    Behavioral Optometry