
在體檢或配鏡時,經常會被安排對著下面這張圖,一頓操作,最后,檢查者默默地在檢查單上寫上數字,我們對這些數字其實并不十分理解,但是隱約從別人口中說到視力5.0才算是個正常標準。

在國內經常使用的視力表
上面這張圖里面看似“山”一樣的符號,確切來講是“E”字母。它的來源是有一定歷史淵源的,因為一開始并沒有這張視力表,而且在世界各國,E視力表也并不是最常用的。
那么我們大眾用上這張E視力表到底經歷了什么?它又是為何能被用來檢測視力呢(換言之,視力表檢測的原理是什么?)

視力表鼻祖:赫爾曼·斯內倫
雖然歷史上可能也會有檢測視力的相關記錄。但是,現代視力表的鼻祖,要推赫爾曼·斯內倫!斯內倫是19世紀的一位荷蘭眼科醫生。

赫爾曼·斯內倫
在當時,人們對視力的檢測主要靠醫生的個人經驗。雖然有些醫生也會用一些測量學的方法來檢測視力,但是因為大家的標準五花八門,很難做對比。就好比,有一位患者來到A醫生這,做完視力檢測,得到視力3.0,但是拿到B醫生這就看不懂“3”到底是什么意思。
于是,1862年,斯內倫在5*5的網格里,填上了A, C, E, G, L, N....數字和字母,制作出了一份當時全新的視力表。

早期版的斯內倫視力表
為什么會設計斯內倫會在5*5的網格里進行這項操作?其實,這是有定視覺道理的,我們會在文章的后面詳細談。反正,斯內倫的這款視力表因其操作簡單、制作水準精良,迅速在全世界風靡。
檢測過程:被檢查者站在6米外,先遮住一只眼,望向該視力表,描述所能看到的字母。其中,以能看清的最小尺寸的字母或數字作為自己的視力標準。
這款視力表,在當時很“先進”,但是它只有區區的7行,很難滿足人們對更精細視力測試的需求。最終,更加精細地斯內倫視力表誕生了,這款視力表也是現在最常見的視力表:

現代版的斯內倫視力表

雖然在后來的科學研究中,人們發現斯內倫的視力表其實存在著種種“不足”。但是,以斯內倫視力表進行視力檢測的類似標準卻深入人心。
在斯內倫發明視力表之后,人們根據不同的需要發明了一系列的視力表,以滿足各自的需求。
蘭氏視力表
比如,瑞士眼科醫生埃德蒙·蘭多特,就在斯內倫視力表的基礎上發明一款“C”型視力表。

埃德蒙·蘭多特(Edmund Landolt )
該視力表,是在5*5的網格里畫上一個圓,該圓的粗細剛好為1網格。為了辨別圓圈之間的差別,就在該圓圈的各個方向造了一個缺口,而該缺口的寬度也剛好1網格。

這款視力表在日本等國家非常常用,而我國在進行飛行員視力檢測時也常會用到該款視力表。
E視力表
E視力表和蘭氏C型視力表一樣,非常適用于本國語言非字母的國家。比如該視力表是我國使用最廣的視力檢測表。

該表的制作原理也是繼承前人的標準。在5*5的網格內,畫E字,每一筆劃剛好1個網格大小,相鄰網格之間或缺口寬度都剛好是一個網格。(為什么都要嚴格規定是一個網格呢,我們會在原理中細講)
LogMAR 視力表
1976年,澳大利亞視覺研究中心的伊恩·貝利(Ian Bailey)和洛維·基欽(Jan E Lovie-Kitchin)發明當時最為科學的視力表。

伊恩·貝利(Ian Bailey)
我們知道,在以往的視力表中,字母或圖標會“從上往下”“以大到小”的方式進行測試,所以這十幾行不同大小的字母或圖標是按照“均等化”原則以此進行排列的。舉例來說,比如視力5.0和視力4.9之間相差的0.1,和視力4.1和視力4.0之間相差的0.1是相等的。但是,這樣一來就導致了一個問題:被檢查者辨認視力4.1和4.0之間的難度,要遠遠低于視力5.0和4.9之間的難度。
換句話說,這就好比我們在操場跑步,操場一圈400米,假設我們連續跑10圈;雖然,第一圈和最后一圈都是400米,但是難度完全不一樣。
視力檢測中,也有著這樣一個現象,就是視力越往難度上走,雖然看似均等的數字,實際上根本就無法均等化的反映差別。
貝利等就是在這樣一種實際“矛盾”中,發明了這款LogMAR視力表。

該視力表,以對數化數學處理,盡可能地減少了這種差距,使其更貼近實際。下圖是LogMAR視力表的一些詳細參數:

LogMAR的詳細參數
戈洛溫–西夫采夫視力表
這款視力表,主要用在前蘇聯時期,由蘇聯眼科醫生謝爾蓋·戈洛文(Sergei Golovin)和D.A.西夫采夫發明于1923年。該視力表仿照蘭氏視力表,結合俄文字母方便測量。

兒童視力表
此外,視力表不僅要照顧到各地區人群的特征,準確地測出視力,還要考慮到人群的一些年齡特征。比如,兒童在完成視力測試時,如果我們塞給ta一堆字母,或者一堆帶缺口的圓圈等,ta首先可能字母都還沒有認全,其次一堆帶缺口的圓圈等,很容易使得他們犯迷糊,不太懂所表達的意思。
于是,在這個基礎上,一些針對兒童的視力表也就應運而生了。比如下圖,就是一份兒童的視力表:

我們可以清晰地看到上面的一些簡單明了的“實物圖標”。
而下圖則是一份來自美國肯塔基州類似的兒童視力表:


怎么“科學”來評價一個人的視力呢?憑什么說你的視力就比我的好呢?對于這一點,長期的實踐經驗告訴我們,如果我們站在同一個地方,某人能夠看清的距離越遠,則ta的視力就越好。
視力檢測的理念
在這樣一種理念下,人們有兩種檢測方式。
方式1:站在同一位置,標準姿勢(坐直或站直,眼睛平視前方,不能歪頭或瞇眼等)下,拿同一樣物體,不斷地遠離,直到完全看不清。
方式2: 站在同一位置,標準姿勢下,不斷去看更細小的物體,直到完全看不清為止。
兩張方式是異曲同工,但是,顯然方式2在操作上可能更簡單一點。
但是,無論如何, 我們可以知道,評價一個人的視力的優良,看的是ta能看到的最細微的結構。也就是肉眼所能辨別的最小距離。
科學家一開始,會畫一些密密麻麻,距離不斷變小的兩條網格線,直到兩條網格線直接的距離無法辨別為止。

網格線的距離可用來評價視力的優良
一開始,我們可能想的是近距離去盡可能辨別最細的兩根線直接的距離。但是,苦于我們沒有那種技術能做到如此“準確”“方便”的畫出如此密集的線條。
但是,這絲毫難不倒我們。既然無法畫出那么小,那我們畫一定大小的網格,然后不斷加大我們和它的距離,不也就可以測出我們的視力了嗎?
當年,眼科醫生們就是用這種方法制作了一系列的視力表。但是,網格線密密麻麻,容易讓人看了迷糊,相互間又不好辨認。所以,在此基礎上,以辨認大小不等的“字母”的視力表就出現了。
視力表的科學標準化
舉例來說,我們之所以能夠看清字母E,是因為我們能夠辨認字母E上面的最小距離。

比如,E字最上方一橫的上方空白和下方空白直接的距離。上下兩部分的差別以不同的“黑白”過渡區,以光線的形式,經角膜、晶狀體最終進入并落在視網膜。

這些光線最終會主要落在視網膜上的一片“圓形區域”,這片圓形區域就是我們一般說的“中央凹”,有時,因為該區域與其它周邊區域顏色明顯更深,有時也被稱為“黃斑區”。

在黃斑區內,存在著一種叫做“視錐細胞”的感光細胞,該細胞的如長在皮膚的毛發一樣,密集地長在中央凹部分。光線經過它的錐形感受器之后,會迅速產生電信號,然后傳給視神經,最終傳給大腦。于是,就可以辨別那些細微的結構差別了。

在制定視力表時,科學家就在想,外界物體的成像的最細微差別達到如何一個程度才能算是“標準”呢?人們發現,視錐細胞的直徑有5μm,這也就是說,人類辨別最細微的差距至少要有一個視錐細胞的間距。
在這樣一種原則下,科學化的設計就產生了:
當人眼能看清5m遠處的一個E字形上的開口(該開口默認間距為1.5毫米)的方向時,按簡化眼計算,此缺口在視網膜像中的距離約為5μm,說明此眼視力正常,定為1.0;同時也可以算出,當物像為5μm時,由光路形成的兩個三角形的對頂角即視角約相當于1分度(即1')。而根據斯內倫等的結論,5分度視覺是一個非常舒適的視角范圍。


所以,目前所有的視力表都是在5分度視角下,以5*5網格而設計各自的字母或圖標,而辨別這些字母或圖標的細微差別的,剛好1分度視角。這也就解釋了為何所有缺口或寬度和整體長寬比為1:5了。
再加上,我們上文中在講到LogMAR視力表時的科學化原則,人們最終設計了以對數標準化的“科學“視力表。
這也是為何我們看到很多E字視力表上面的抬頭,往往寫著“標準對數視力表“幾個字的緣故。


中國E字視力表使用和普及
E字視力表在中國的使用,是因為斯內倫等視力表用的字母,但是這顯然不利于普及和使用。所以在1952年舉行的中華醫學會九屆大會上,中華醫學會推薦了孫濟中教授繪制的《國際標準視力表》(“E”),這個表自此作為全國標準普及開來。
而又鑒于非均等化所帶來的誤差,我國的繆天榮先生于1966年設計了一種對數視力表,它把國際視力表上記為1.0的正常視力記為5.0,而將視角為10分度時的視力記為4.0,其間相當于視力4.1、4.2直至4.9的圖形,各比上一排形成的視角小1.259倍,而log值為0.1;這樣,視力表上不論原視力為何值,改善程度的數值都具有同樣的意義。

前排正中位的是繆天榮先生(注:因資料局限未能找到孫濟中教授照片,深表歉意)
E字視力表相較于斯內倫視力表來說,不僅可以測量視力,還可以辨別“散光”的現象。所謂散光,類似可以下圖來展現。

因為E字視力表,可以做左右、上下等各個方位的檢測,所以可以檢測各個方位上潛在的異常。當然,公正來講,蘭氏C型視力表其實要比E視力表要檢查的更全面,因為蘭氏視力表的開口是朝向各個方向的,而不是上下、左右四個方向。

小小的視力表,看起來無非掛在墻上的幾十個字母或圖標,實則上承載著人類對視力的科學化的不懈努力。人類的發展進程,就是這樣一點點地打磨細節,以使其更加合理和科學。
雖然,目前全世界使用最廣的實際上是斯內倫視力表。但是,最科學的視力表其實是LogMAR視力表,但是該視力表并沒有其它幾種視力表那么普及。
這是因為一張簡單的視力表背后,首先依托它的是不同地區人群的使用習慣和愛好。其次,其它的視力表,除外苛刻要求,一般都能滿足視力檢測需求。
但是,以后更先進、更可靠、更便捷的視力檢測手段還會出來。畢竟這份視力表的理念還只是100多年前的!
最后在附上E視力檢測的簡單詳細操作流程,以期幫助人們正確檢測視力:
1、一般檢查視力的距離為5米,視力表的1.0行與受檢者的眼睛位于同一高度。
2、照明充足,兩眼分別檢查,一般是先右后左(先檢查裸眼視力,后檢查矯正視力)。檢查一眼時,須以遮眼板將另一眼完全遮住。但注意勿壓迫眼球。
3、檢查時,讓被檢者先看清最大一行標記,如能辨認,則自上而下,由大至小,逐級將較小標記指給被檢者看,直至查出能清楚辨認的最小一行標記。受檢者讀出每個視標的時間不得超過5秒。如估計患者視力尚佳,則不必由最大一行標記查起,可酌情由較小字行開始。
4、如果被檢者僅能辨認表上最大的“0.1”行E字缺口方向,就記錄視力為“0.1”;如果能辨認“0.2”行E字缺口方向,、則記錄為“0.2”;如此類推。能認清“1.0”行或更小的行次者,即為正常視力。倘若對某行標記部分能夠看對,部分認不出,如“0.8”行有三個字不能辨認,則記錄“0.8-3”,如該行只能認出三個字,則記錄為“0.7+3”,余類推。或0.1~0.4每行有一個看不清則記錄為上一行的視力。0.5~0.8每行允許看錯一個,如果看錯兩個記為上一行的視力。1.0~1.2每行允許看錯兩個,視力在1.5以上每行允許看錯三個。
5.如被檢者在5米距離不能辯認出表上任何字標時,可讓被檢者走近視力表,直到能辨認表上“0.1”行標記為止。此時的計算方法為:視力=0.1×被檢者所在距離(米)/5(米).舉例;如4米處能辨別出0.1的開口方向,則記錄“0.08”(0.1×4/5=0.08);同樣如在2米處辨別出0.1的開口方向,則為 “0.04”(0.1×2/5=0.04 )。
6.如被檢者在1米處尚不能看清“0.1”行標記,則讓其背光數醫生手指,記錄能清的最遠距離,例如在30cm 處能看清指數,則記錄為“30cm指數”或“CF/30cm”。如果將醫生手指移至最近距離仍不能辨認指數,可讓其辨認是否有手在眼前搖動,記錄其能看清手動的最遠距離,如在10cm 處可以看到,即記錄為“手動10cm”或“HM/10cm”。

標簽:風電項目
