從實操角度理解交叉圓柱鏡精確散光的原理

在驗光過程中，交叉圓柱鏡頻繁用于精確測量散光的軸位和度數。然而，筆者在培訓和教學實踐中發現，許多驗光師在理解交叉圓柱鏡的原理及操作方法上存在困難，往往僅能機械記憶操作步驟和規則，缺乏深入理解。為了避免以史氏光錐這一理論化的闡述讓驗光師難以理解，筆者根據自身驗光經驗，提出了一種更為直觀的操作方法，旨在幫助大家更好地掌握交叉圓柱鏡的使用原理。

1 交叉圓柱鏡的“真面目”

交叉圓柱鏡是由符號相反、焦量相同的兩個柱鏡按軸位互相垂直疊合而成的鏡片，實際上是一個正負等焦量的混合性散光鏡片。一個交叉圓柱鏡以其中間軸（手柄位置）進行翻轉，翻轉前后可產生兩個混合性散光鏡度。以±0.25D的交叉圓柱鏡為例，當手柄（或者翻轉輪）置于水平45°時，翻轉前后產生的混合性散光鏡度分別為：

翻轉前：

+0.25DC×90/-0.25DC×180，

即：-0.25DS/+0.50DC×90 或

+0.25DS/-0.50DC×180（見圖1）；

翻轉后：

-0.25DC×90/+0.25DC×180，

即：-0.25DS/+0.50DC×180 或

+0.25DS/-0.50DC×90（見圖2）。

2 交叉圓柱鏡的使用原理

以近視散光為例，在使用交叉圓柱鏡精確測量近視散光的軸位和度數時，需要重點關注負軸（即交叉圓柱鏡上的紅線或紅點）。

2.1 精調散光軸位

使用手柄或翻轉輪對準預設軸位，并翻轉交叉圓柱鏡的兩面，讓被檢查者比較清晰度（見圖3）。假設預設度數為-5.00DS/-1.00DC×180，但軸位是否準確未知，則進行以下假設：

情況一：如果預設的軸位180°是準確的，則∠α1＝∠α2＝45°，負軸在45°和135°位置與180°的距離相等，被檢查者會感覺兩面清晰程度一致，表明軸位180°是準確的。

情況二：如果真實軸位偏離至10°，則∠α1＝35°，∠α2＝55°，由于∠α1小于∠α2，負軸在45°比在135°更接近10°，因此，被檢查者會感覺第一面更清晰，提示驗光師需要將軸位向45°方向調整。此時，交叉圓柱鏡的紅線（紅點）應指向45°，即“追紅”。

相反，如果真實軸位在160°，那么135°離160°更近，被檢查者會感覺第二面更清晰，軸位應向135°調整。此時交叉圓柱鏡的紅線（紅點）在135°方向，也是“追紅”的過程。

2.2 精調散光度數

將交叉圓柱鏡的軸對準預設軸位，并翻轉兩面，讓被檢查者比較清晰度。假設預設度數為-5.00DS/-1.00DC×180，此時球鏡度數已相對準確，散光軸位也準確，但散光度數是否準確未知。

在預設度數加入交叉圓柱鏡后，翻轉前后的度數分別為第一面和第二面的結果。第一面球鏡減少-0.25D，第二面球鏡增加-0.25D。在雙眼沒有動用調節的情況下，球鏡對清晰度的影響是相同的，因此兩面清晰度應一致。以下做兩種情況的假設。

情況一：如果散光度數（-1.00D）準確，第一面的散光（-1.50D）和第二面的散光（-0.50D）都與預設的-1.00D相差0.50D，兩面模糊程度相同，說明散光度數準確。

情況二：如果真實散光度數為-1.25D，即實際度數為-5.00DS/-1.25DC×180，第一面的散光（-1.50D）比第二面（-0.50D）更接近-1.25D，因此第一面更清晰，表明需要增加柱鏡度數。反之，如果實際度數低于預設度數，第二面會更清晰，則需要減少柱鏡度數。

當連續增加或減少兩次柱鏡度數后，球鏡也需要相應調整。這是因為在使用交叉圓柱鏡之前，球鏡度數已基本準確，根據交叉圓柱鏡的度數特性，進行球鏡調整是為了保持有效鏡度相等，避免負鏡過矯。

3 小結

通過剖析交叉圓柱鏡的構造及其使用方法，筆者提出了一套具體的操作技巧，包括運用“追紅”法對散光軸位進行精細調整，以及通過對比清晰度來精確調節散光度數，都有助于提升其在散光測量中的專業技能和精確度。

作者單位：湛江臻悅眼鏡有限公司