潍坊验光师加工技术培训☞C字视力表与E字视力表在视力测量方面的比较

摘要：   长期以来，我国一直沿用E字形视力表，而国际通用视力表是C字形视力表。两种视力表在设计和使用中存在一些差易，这些差异是值得我们仔细研究及思考的问题。本文着重分析了两种视力表在设计和实际使用...

长期以来，我国一直沿用E字形视力表，而国际通用视力表是C字形视力表。两种视力表在设计和使用中存在一些差易，这些差异是值得我们仔细研究及思考的问题。本文着重分析了两种视力表在设计和实际使用中的区别，通过理论和实际病例的分析及实验数据来对此进行论证，提出一些看法以供讨论。

1。理论分析人眼能分辨出两点间最小距离是的视角是1′视角，其为外界物体两个端点与眼结点间的延线在眼前形成的夹角。斯耐仑（Snellen）最初设计的视力表，是以5倍的1′视角作为视标的周边范围尺寸，而目前使用的各种视力表，其设计原理就是以此为基础。目前，常用的两种视力表E、C表也是以此为基础而设计的。然而这两种视力表在设计方面却存在着一些差异，E字视标是以正方形为周边范围尺寸，正方形E字视标，4个方向双开口。而C字视标是以圆作为周边范围尺寸，环形C视标8个方向单开口。并且，E视标C视标在各方向的视角上、在实际占用面积，阴影部分面积，缺口部分面积上都存在差异，下面对此逐一进行讨论。
1.1 视标各方向的视角 C视标是一个半径相等的圆，只要视标的任意一个方向是标准5′视角，则该视标在360度方向中的任意一个方向一定是标准的5′视角。如图1（1）。 E视标则不同，由于采用了正方形，因此，E视标在不同方向上的视角也各不相同。如图1（2）。设E视标的长度为α，宽度为b，并且α=b=i。根据勾股定律可得，其对角线c的长度等于

因此，当E视标水平和垂直均为5′视角时，两个对角线却为7.06′视角，从式（1）中可以看出，视标对角线的长度相当于视标长和宽的1.414倍。所以当E字视标出现斜向时，视标的高度不在是正方形的长和宽，而是正方形的对角线，对角线的长度大于视标长度和宽度，大于5′视角1.414倍，因此较为容易判断视标此时为斜向，在此基础上判断它的四个开口方向是不是就会变的较为容易了呢？

1.2 缺口的设计 C视标是以环形为基础，环形宽度为1′视角，而缺口的长度和宽度都是1′视角，其设计符合人眼最小视角为1′视角。而E视标以正方形为基础，采用了两个宽度为1′视角，长度为4′视角的缺口[见图2（2）中Z处]。 E视标的两个开口宽度占据了整个视标5′视角中的2′视角，而长度占据了视标5′视角中的4′视角。
C视标分辨的是黑色圆环下的一个小方形白色缺口的所在方向，而E视标分辨的是黑色背景下的两段白色线条。从物理光学的角度考虑，前者取决于一个小方形白色缺口在人眼视网膜上衍射成像的结果，后者则是分辨两条白色线条在视网膜上衍射成像的叠加结果，两者有较大差别。
在检查视力时，往往是以同排视标的判断准确率来衡量和确定视力情况。因此，开口方向越多，想要准确判断每个视标开口方向的概率就越低，检查的精度也就越高。E字视力表只有4个方向，概率为25%，而C字视力表8个开口方向，概率降低到12.5%。
而在视光学上来看，我们要将情况分为单光和散光两种情况来考虑，这是因为散光眼对不同方向上的缺口判断的情况是不同的，这是因为散光眼各个方向上的屈光度不一样所致。我们知道，当散光眼在看散光板时，最清晰的线条是垂直于散光轴向相的那根。因此散光眼在判断视标的缺口时，肯定只对与散光方向垂直的缺口容易判断。
E视力表中的四个开口方向一旦有两个能被判断，剩下的概率就有50％了。对于C视力表来说即使有两个方向的开口可以被辨认，还有六个方向的开口，这时候的概率为16.7％。
1.3 视标占用面积、缺口面积和阴影部分的面积设C视标外圆的直径，E视标的边长和都等于。C视标内圆半径为，外圆半径为。
由C视标的设计原理可得，内圆半径r1=3i/10，外圆半径为r2=i/2，缺口处长度g和宽度c都等于i/5，如图2（1）、（3）。
C视标占用面积为Scz：

1.4相同占用面积时，C视标直径与E视标长宽之间的关系

通过各种计算可以看出： 1．由于E视标采用了正方形为周遍范围尺寸，因此，其对角线的长度为正方形长和宽的1.414倍；而C视标采用了圆为其周遍范围尺寸，360各个方向上的长度均相等。从实际占有面积、阴影部分面积、缺口部分面积的计算上可以看出，E视标的各面积均大于C视标。我们利用几何知识不难证明，平面图形的面积越大它的周长就越长，相映的周遍范围尺寸也随之增加，周边范围尺寸的增加会使各个方向上的视角也随之改变。例如：通过计算，E视标缺口部分面积是C视标的8.199倍，从图3中我们可以看到，C视标的缺口大致为正方形，而E视标的缺口是由两个面积和形状完全相同的长方形组成。 2．每个长方形的宽度与C视标缺口的边长相等，但是它长度却是C视标缺口边长的4倍。从两种视标的宽度上看，所占视角完全相同，但是从长度上看E视标所占视角是C视标的4倍。值得注意的视E视标的两个缺口占用了2′视角。不难看出由于E视标在占有面积、阴影部分面积和缺口面积上均大于C视标，而各方向上的视角不是等于就是E视标大于C视标，因此从理论上可以看出，E视标较C视标容易辨认。 3．从1.4的计算中不难看出，C视标要想达到E视标相同的面积，其直径要相应增加1.1286倍，视角也随之增加1.1286倍，辨认的难度也会随之降低。因此进一步证明了面积的增加，会导致周遍范围尺寸的增加，造成全部或者部分视角的增加。

2 实例说明在实际工作中我们对比了两种视力表的差距，发现对于没有散光或散光已经全部矫正的情况下，两种视力表的差距仅仅相差一行或者两行，E视力表的视力检查好于C视力表。但是对于散光患者来说，如果散光没有进行矫正，那么随着散光度数的增加，两种视力表的差距就越加明显。在所有的屈光不正患者中，散光患者占总屈光不正患者总数85%以上。由于散光眼在各个方向上的屈光度不一致，因此，当散光患者分辨开口方向时，对各种方向的反应也是不一样的。例如：180度方向的近视性散光，对于垂直方向的开口容易分辨，但是，对于斜向和水平方向的开口判断比较困难。由于散光眼对两种视标开口方向的判断有较大差距，因此C、E两种视力表在验光精度上的优劣将表现的更加明显。下面例子，是在同一台综合验光仪器上，使用同一台投影仪中的两种视标进行对比。因此环境因素一样（即同人，同设备，同距离，同空间，同照度，同球镜度），但是在有无散光度的两种情况下对比两种视标的差距。验光程序是使用完全相同步骤的标准化验光，光度确定采用黄斑中心视力光度标准。
例1：吉xx，女，1966年生，裸眼检查，E表视力为单眼视力均为1.5，双眼视力为2.0。C表视力为R：0.8， L：1.0 双眼为1.2。经综合验光确定黄斑中心视力光度为： R：0.00DS=-0.50DC*95 矫正视力  C表 1.2  双眼1.5  E表1.5 双眼2.0，L：-0.50DS          矫正视力  C表1.2          E表1.5 （注：右眼分辨C表1.0行时，无法分辨斜向开口）本例中可以看出，以E表进行裸眼视力检查，可以得出视力正常的结论。然而，使用C表后，右眼视力下降较为明显，因为右眼有-0.5DC*90的散光，由于无法判断斜向开口，因此视力较左眼低。可见即使对于轻度屈光不正者，在使用两个表进行检查时结果也会有明显差异的。
例2：纪xx，女，1973年生  Lasik术后视力不佳，经手术医院视力检查，裸眼视力为R：1.0  L：0.8（使用E表）。后经C表检查，裸眼视力为R：0.5 ，L：0.3。2003年4月7日（术后两周）第一次验光，黄斑中心视力光度为： R：-0.00DS=-0.75DC*180  矫正视力  C表1.0-  E表1.2 L：+0.25DS=-1.25DC*175  矫正视力  C表1.0-  E表1.2 经鼓楼医院检查，裸眼视力R：1.0  L：0.8 （E表）与手术医院的检查结果相同。然而，再次用C字视力表检查后裸眼视力仍然只有0.5和0.3。5月29日（屈光手术两个月后）验光结果黄斑中心视力光度为： R：-0.50DS=-1.00DC*180  矫正视力  C表1.2 E表1.5 C字视力表与E字视力表在视力测量方面的比较 L：-0.50DS=-1.25DC*175  矫正视力  C表1.2 E表 1.5 然而，此验光结果去掉散光后E表视力为R：1.0  L：1.0，C表视力为R:0.6，L:0.4。但是，如果仅仅去掉球镜光度，C表检查单眼视力只下降到0.9。（注：散光去掉后，左右眼对C表中的斜向开口判断不清）此例最终检查为轻度近视联合顺规散光。这一例在两个医院同样使用的是只有水平和垂直四个方缺口的E字视标，视力的检查结果分别达到1.0和0.8。但是，在使用了有斜向开口的C字视标后，由于无法判断斜向开口，致使视力降至0.5和0.3。经过验光确定为复性近视散光。
例3．陈xx，女，1966年生  经综合验光 R：-2.25DS=-0.75DC*45  矫正视力  E表1.2  C表0.9 L：-2.25DS=-1.25DC*135 矫正视力  E表1.2  C表0.9 去掉散光后 R：-2.25DS          矫正视力  E表0.6  C表0.4 L：-2.25DS          矫正视力  E表0.5  C表0.2
(注：散光去掉后，左右眼对C表中水平或垂直方向的缺口判断不清) 由于患者是斜向散光，因此，在去掉散光后，使用E字视力表时由于无法判断水平和垂直方向的开口，所以视力有明显的下降，而使用C字视力表后，由于开口方向的增加判断的难度也相应增加，于是C字视力表的视力仍然低于E字视力表。2 实验说明表1表示视力完全矫正后，给予一定人工近视或人工散光（包括、、、 4个方向），用两种视力表进行检查的对比。被检查的是进行黄斑中心视力矫正的左眼，其光度为L：+1.75DS=-0.50DC*10矫正视力为，E表为2.0，C表为1.5。

从表中不难看出，随着人工近视的加深，两种视力表检查的结果都缓慢递减。而随着人工近视散光的增加，水平或者垂直散光在使用E视力表时，视力下降不明显；而用C视力表时，视力明显下降。斜向散光在使用E、C两种视力表时视力都有显著下降。这进一步证明在散光检查中C表精度要高于E表，尤其是对于水平或垂直散光的视力检查。
结论：
从理论分析可以看出，E视标在开口数量上是C视标的两倍，而且从对角线长度、占用面积、缺口面积和视标的阴影部分的面积来看，前者更容易被分辨。从案例分析和实验性的对比也可以得到上述结论，尤其对于散光眼，C视力表的检查精度明显比E视力表高，而且更符合实际情况。所以散光的矫正与否，会造成两种表之间的较大差异。这种差异的大小与散光的光度和散光的方向有着密切的联系。因此，我认为在医院以及专业的眼镜服务机构中，有必要推广使用C字视力表。