在光学成像中,成像不能严格再现物体的原貌,而是产生一些畸变,这种现象称为像差,它分为色差和单色像差,其中单色像差又可分为球差、彗差、场曲和畸变等。
眼睛作为一个光学系统,其视网膜成像同样受像差的影响,表现为视力和或视觉质量的受限制。
利用波阵面技术可以较准确地测量眼像差,并用定量且容易理解的像差图和Zernike多项式表示。
基于Tscherning像差原理像差仪其Zernike多项式为6阶27项,其中第1阶(倾斜)和第2阶像差(离焦、散光)为低阶像差,它可以通过传统的Lasik手术矫正;第3至第6阶像差(分别为彗差、球差、二次彗差和二次球差等)为高阶像差。
传统的Lasik手术不仅不能矫正它们,还使其增加,原因可能与传统激光切削模式、偏中心切削、角膜瓣成形愈合以及角膜表面不规则性有关。本研究结果显示Lasik手术后1个月眼各级高阶像差都有增加,第3、4、5、6阶像差均方根值平均增加率分别为57%、88%、87%和53%,但增加幅度要小,可能与使用的准分子激光机具有的优良特性:主动眼球跟踪、小光斑高速飞点扫描切削,具有光滑的切削面和过渡区有关。
研究结果显示瞳孔大小对眼高阶像差的影响显著,眼高阶像差随着瞳孔的增大而增高,在正常情况下(瞳孔直径≤4mm),眼高阶像差处于一个低水平,随着瞳孔增大(37mm)眼高阶像差成倍增加,尤其是球差,其均方根值平均增加1.94倍,这正是球差的特性决定的,因为瞳孔增大,从瞳孔边缘进来的光线显著增加所致。
在正常情况下,由于人眼的适应机制如角膜和晶状体前表面中周部比中央平坦、晶状体核的屈光指数比周围皮质高,尤其是瞳孔处于合适大小的光栏作用,都使眼高阶像差处于一个合理的低水平,较少影响日常生活中的眼睛视功能。
但是在低照明环境下,随着瞳孔增大,尤其是接受过屈光手术的早期患者视功能会受到较大影响,这正是眩光、光晕以及对比敏感度下降的原因。
怎样降低甚至矫正眼高阶像差是屈光手术不断完善发展的必然要求,随着新一代具有主动眼球跟踪系统、小光斑高速飞点扫描切削技术的发展,将眼像差测量转换成激光切削图形引导LASIK手术即波前像差引导的“个体化”Lasik手术已在国外开展,报道的初步结果令入鼓舞,它在矫正近视、远视和散光的同时,也一并矫正球差、彗差等眼高阶像差以追求超常视力,特别是改善视力质量。
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