视力表（一）

齐 备/文

视力表（一）

齐 备/文

视力表为对被测眼视觉功能定性定量的重要工具，通过视力表的测试可以量化评价被测眼的视觉功能水平，或者量化评价各种光学眼镜对于使用眼的矫正质量。因此视力表的标准化至关重要。只有同类视力表所释放出的测试信息相对一致，不同的测试个体或者同一测试个体多次测试的结果才具有可比性和参考价值。

1 远用视力表

由于5m的目标对于注视眼所释放的调节和聚散信息已经很小，故视光学将5m视为无限远，据此将测试距离为5m的视觉测试结果称为远视力，用于测试远视力的设备称为远视力表。

1.1 基本结构

远用视力表的基本测试形式为在固定的距离设置量化尺寸的视标和量化照明的条件，由被测眼对于视标进行观察注视和判断分析。经过长期的发展和演化，从形式上大致分为印刷视力表、投影视力表和视频视力表等。

1.1.1 印刷视力表

1.1.1.1 纸质视力表

早期的视力表将测试视标印刷在白色纸质背景上，利用自然光线照明或在视力表旁侧安放适度荧光灯照明进行测试。在检测室面积不够大时，可以采用平面反光镜来缩短测试距离，即将视力表设置于被测者旁侧，平面反光镜悬挂在被测者对侧2.5m处，这样视力表视标发出的光线投射平面反光镜后再折返至被测眼行程仍然维持5m。

1.1.1.2 灯箱视力表

为了使视力表的照明条件标准化，将视力表制成箱体，内置标准功率的荧光灯进行照明，另将印有视力表视标的乳白色透光塑料板设置为灯箱面板。近来由于照明技术的改进，已经有视力表灯箱改为采用LED光源照明，使灯箱亮度均匀、稳定，提高照明效率，减少输出能量，且因光源的改进使产品体积缩小、重量减轻。

1.1.2 投影视力表

为了配合综合验光仪测试，投影视力表除视力视标以外，还设置大量测试视标。

1.1.2.1 投影仪视力表投影仪视力表由投影仪、反射板和遥控器组成。

1.1.2.1.1 投影仪

投影仪的外观如图1-1所示，主要部件包括电源开关、投影镜头、遥感屏和调焦手轮，遥感屏用于接收视标遥控器的指令，调焦手轮用于调试视标投照反射板后的影像清晰度。

图1-1 视力表投影仪

在检测室面积不够大时，通常不采用平面反光镜来缩短测试距离，而是将投影仪与反射板的间距适度缩短，然后调试反射板上的视标影像的清晰度，当视标影像清晰时，则视标对被测眼所张的视角与5m视标相同，视标的视标值也不变。

然而当测试距离小于5m时，视标对于被测眼所释放的调节和聚散信息以及瞳孔缩小产生的景深变化已经不能被忽视，测试的结果就不能算是真正意义上的远视力，所以不推荐缩小视力表投影仪的测试距离。

1.1.2.1.2 遥控器

视力表投影仪的各项测试功能以功能键的形式排列在遥控器上，测试者可根据测试的需要揿动功能键，从而选择投影视标（图1-2）。

图1-2 遥控器

⑴发射极：采用红外线遥感技术将指令信息传递到视标投影仪。

⑵开关键（right）：用于开启遥控器电源，通常在接通后显示0.1的Landolt视标。

⑶视力视标键：用于测试远视力，键旁侧标有该键所显示视力视标类型及视标值。

⑷选择键：根据需要选择性地显示整帧视力视标上的部分视标，如选择显示一行、一列或单一的视力视标。

⑸替换键：依照键位所提示的方向依次替换显示紧邻的视力视标。如替换显示紧邻的一行、一列或单一的视力视标。

⑹检测视标键：用于屈光测试或视功能检查，键旁侧标有该键所显示的视标图示。

⑺红绿键：在整帧投影视标的后方显示左右等大的红绿双色背景。

⑻复原键（reset）：视标遥控器程序化处理以后，揿复原键可使检查步骤恢复显示初始的测试视标。

⑼程序键：包括进帧键（program↑）和退帧键（program↓）依次向前或后退显示程序化测试步骤。

1.1.2.1.3 反射板

反射板为灰色亚光面质金属板，大小约为55cm×45cm，由于板面的特殊处理，对于白炽光投射反光发生起偏作用，使综合验光仪的偏振滤镜可以对反射光选择性检偏，从而达到双眼分视的测试目的。故将投影视标投照在白色的墙壁或幻灯屏幕上不能进行偏振测试。

1.1.2.2 投影视标

1.1.2.2.1 常规屈光测试视标

⑴视力视标：配合球柱镜验光试片，单眼或双眼测试，测试裸眼视力或矫正视力。有E视标、环形视标、字母视标、数字视标和图形视标多种形式（图1-3a）。

⑵散光盘视标：配合圆柱透镜验光试片，单眼测试，用于定量分析被测眼散光所在的轴向和焦量（图1-3b）。

⑶红绿视标：配合球镜验光试片，单眼测试，用于定量分析球性屈光不正的矫正水平（图1-3c）。

⑷远交叉视标：配合±0.50内置辅镜和球镜验光试片，单眼测试，用于定量分析球性屈光不正的矫正水平（图1-3d）。

⑸斑点状（蜂窝状）视标：配合镜片交叉圆柱透镜和圆柱透镜验光试片，单眼测试，用于精细定量分析柱镜验光试片的轴向和焦量（图1-3e）。

⑹偏振平衡视力视标：配合偏振滤镜和球镜验光试片，双眼测试，用于定量分析被测双眼戴验光试片后视力是否平衡（图1-3f）。

⑺偏振红绿视力视标：配合偏振滤镜和球镜验光试片，双眼测试，用于定量分析被测双眼戴验光试片后视力是否平衡（图1-3g）。

1.1.2.2.2 双眼视觉测试视标

⑴Worth四点视标:配合红色滤光镜和绿色滤光镜，双眼测试，用于定性分析被测双眼同时视功能及平面融像功能（图1-4a）。

⑵立体视视标:配合偏振滤镜，双眼测试，用于定性定量分析被测眼立体视功能，并辅助诊断隐性斜视（图1-4b）。

图1-3 常规屈光测试视标

⑶水平对齐视标配合偏振滤镜，双眼测试，用于定性定量分析双眼水平向影像不等（图1-4c）。

⑷垂直对齐视标：配合偏振滤镜，双眼测试，用于定性定量分析双眼垂直向影像不等（图1-4d）。

⑸马氏杆视标:配合垂直向或水平向马氏杆透镜联合外置旋转棱镜，双眼测试，用于定量分析隐性斜视（图1-4e）。

⑹十字环形视标:配合红色滤光镜、绿色滤光镜，双眼测试，用于定性定量分析隐性斜视（图1-4f）。

⑺偏振十字视标:配合偏振滤镜联合旋转棱镜，双眼测试，用于定性定量分析隐性斜视（图1-4g）。

⑻注视差异视标:配合偏振滤镜联合旋转棱镜，双眼测试，用于定性分析被测双眼注视差异，定量分析被测双眼相联性斜视（图1-4h）。

⑼钟形盘视标:配合偏振滤镜，双眼测试，用于定性定量分析被测眼旋转性斜视（图1-4i）。

1.1.2.3 内置式视力表

内置式视力表为改进型投影视力表，将投影仪内置于测试装置的箱体内，投射出的视标影像通过反复折射，最终投照在反射板上，被测眼可以从测试装置上方的测试窗口观察到视标影像（图1-5）。

由于投影视标发出的光线在测试装置的箱体内的折射路程占去大部分测试距离，故内置式视力表标准的远视力测试距离仅为1.2m，较之投影仪视力表大大缩短，有效地节约了检测室面积。内置式视力表所采用的遥控器和视标同于投影仪视力表。

1.1.3 视频视力表

由于数码技术的迅速发展，以计算机屏幕为测试界面的视力表一经推出，立刻被广泛应用（图1-6）。它不仅对于计算机液晶屏的亮度、对比度和色彩可以根据需要进行调整，更重要的是视标的尺寸、类型、灰度和视标间距可以随心所欲地变化，甚至可以根据需要设置动态的视标。视频视力表一度因为液晶显示屏无法进行偏振分视测试而受到诟病，然而很快就获得了解决，采用明亮背景和灰色视标可以形成良好的双眼偏振分视视标。

视频视力表的主要问题在于常规液晶显示屏的解像度尚不能支持精确形成视力表中的小尺寸视标。采用常规液晶显示屏制作视力表，其分辨率为1024×768像素，以检测距离为5m的E视标为例，1.0级别或更小的视标，由于视标的三线所包含的像素线数不同，且不为整数，可导致视标边缘模糊或视标三线粗细不匀、间隔不等。上述缺陷在缩短测试距离，同时缩小视标尺寸时表现尤为严重。经研究得知只有当液晶显示屏的分辨率提高到1600×1200像素以上，测试距离维持在5m时，方可克服液晶原件分辨率带来的困扰。

图1-4 双眼视觉测试视标

图1-5 内置式视力表

视频视力表与投影仪视力表的主要功能相近，只是根据视屏软件的特点增加了亮度键、反白键等功能键。

1.2 设计原理

1.2.1 视力视标的设计

1.2.1.1 视标尺寸的计算方法

视标的标高h等于视角α的正切与测试距离d的乘积，计算公式如下。

h=tanα×d （公式1-1）

如图1-7所示，当测试距离d为5m不变时，能分辨的最小视标对眼所张的视角α决定视标h的大小；当视角为5'不变时，当能分辨的最小视标对被测眼张5'视角时距离被测眼的距离d决定视标h的大小。

图1-7 标高的设计方法

简便的计算方法为：将小数视力化为分数视力，用分数视力的分母乘以tan5’（常数0.001454），即可得视标的标高，将标高值除以5即为视标每边的宽度。

例如：0.5视标的分数视力为5/10,即标准检测距离为5m的视力表，0.5的视标在10m处对被测眼张5’视角，将d等于10m带入公式1-1进行计算。

h=tan5'×10=14.54(mm)

14.54÷5=2.91(mm)

则0.5的E视标的标高为14.54mm，每线宽度为2.91mm。

1.2.1.2 视标的级次增率

自Snellen于1862研制出视力表以后，视标的行间增率始终采用调和级数，即视标的标高与视标值呈线性负相关。后来认识到刺激强度按照等比级数增量，视觉感量按照等差级数递增，即视觉感量应该与刺激强度的对数成比率。故将视力表的视标排列采用每10行相差10倍，每行增率为100.1倍，即上一行视标的标高比下一行大1.258925倍。

1.2.1.3 常用视力视标

1.2.1.3.1 E视力表

E视标为正方形，三线等长，线宽与线距相等，视标分为5等分。设计为上、下、左、右4种辨认方向。E视标视力表是目前我国应用最为普遍的视力表，标准对数视力表就是该种视力表，自0.1至2.0共计14个级次（图1-8a）。

1.2.1.3.2 环形视力表（Landolt视力表）

环形视标为带有缺口的正圆环形，环的外径为环线宽的5倍，缺口与环线宽相等，有上、下、左、右、右上、右下、左上和左下8个辨认方向，自0.1至1.0共计11个级次，采用对数视标增率（图1-8b）。

1.2.1.3.3 字母视力表

世界上最早的视力表就是字母视力表，字母视标的标高为笔画宽度的5倍。现在常用的视力表为Sloan视力表仍保留自0.1至1.0共计8个级次，改为对数视标增率，视标选择C、D、H、K、N、O、R、S、V、Z等字母（图1-8c）。

另一种较流行的字母视力表为Edtrs视力表，自0.32至2.0共计9个级次，采用对数视标增率，每行5个视标，横向间隔宽度为一个视标，纵向行距为下一行视标的标高，视标旁侧不标定视标值，仅在0.5视标旁标双线，1.0视标旁标单线，帮助测试者推算视标值（图1-8d）。

1.2.1.3.4 数字视力表和图形视力表

视标的标高参照同一视角级别的其它视力表，线宽的要求不高，主要用于不能辨认其它视标的儿童或智障人群（图1-8e）。

图1-8 常用视力表范例

（未完待续）