Fresnel双棱镜分像同时立体眼底摄影研究及在视盘测量中的应用
作者：瞿佳 胡文政 吕帆
单位：325003 温州医学院眼视光学院
关键词：
中华眼科杂志980623 眼底的许多疾病在形态上均表现出三维的变化[1]。近年来，随着眼底照相机的普及，立体眼底摄影受到了重视。
临床上应用的眼底立体摄影方法按其性质可分为二类[2]：续贯立体摄影法(续贯法)和同时立体摄影法(同时法)。续贯法在拍摄立体像对时，需先后曝光两次，有一时间上的间隔，容易受到患者、拍摄人员和眼底照相机等诸方面因素的影响。同时法一次曝光后拍摄2张具有视差(parallax)[3]的像片，在准确性、可重复性、经济效益及患者的舒适度上均比续贯法优越[4]。但因同时立体眼底照相机价格昂贵，故目前大部分眼科仍然使用最普通的续贯立体视盘摄影法[3，4]。
, 百拇医药
本研究旨在开发一种Fresnel双棱镜分像装置(Fresnel biprism separator)，将其加入到普通眼底照相机光路中进行眼底同时立体摄影，并分析其立体像质和可靠性，以期找到一种可在普通眼底照相机上应用的简便易行的同时立体摄影法。
对象和方法
一、Fresnel双棱镜分像装置及其原理
1.装置：6△的Fresnel双棱镜(由2个6△的小棱镜组成，底对底、顶朝外排列)，取其中间直径12 mm的圆形部分，制成图1。拍摄时将Fresnel双棱镜插入到眼底照相机屏障滤片的位置。
2.成像原理 Fresnel双棱镜分像装置中有一对小棱镜，其作用是将同一目标形成一对具有微量侈开(disparity)[3]的立体像。其立体基础(stereobase)及各分像距照相光路中心轴的距离约为2.5 mm。图2为Fresnel的成像光路，图3为国外文献报道的普通双棱镜同时立体摄影法的成像光路[3，4]。
, 百拇医药
图2 Fresnel法的成像光路示意图
图3 普通双棱镜法的成像光路示意图
在眼底相机光路中分别加入和不加入这种Fresnel双棱镜后，拍摄一直径3mm的方格和圆形物。其目的是检查本方法的畸变(distortion)程度。畸变是由于透镜对物体各点的放大率不同而致，一正方形或圆形物体，可由透镜造成边缘部分向内弯曲(负畸变)或向外弯曲(正畸变)，本实验未加Fresnel双棱镜，拍摄时可见方格有轻微的正畸变；加入后方格的畸变基本消失，即Fresnel双棱镜分像有轻微的负畸变。
二、拍摄对象
正常人26例(26只眼)，拍摄双眼像，随机取一眼像分析，男性15例，女性11例，年龄17～64岁，平均35.7±16.2岁，眼屈光度+2.50～-3.75 D，平均-0.32±1.93 D。
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三、拍摄方法
本研究使用Topcon TRC-50VT眼底照相机，照相视场35°。拍摄白光彩色像片时使用柯达21°彩色胶卷，闪光能量50W/S。拍摄530 nm单色光黑白像时，使用乐凯21°黑白胶卷，闪光能量300 W/S。被拍眼以0.5%托品酰胺充分散瞳后，同一名摄影人员拍摄全部像片。先以续贯法拍摄2张，再将制好的Fresnel双棱镜插入到屏障滤片的位置拍摄1张。白光彩像和单色光黑白像先后拍摄。
四、像质评估
1.立体像质：26只眼的视盘像片放大5倍冲洗，Fresnel法的白光彩像和单色光黑白像各1张，续贯法的白光彩像和单色光黑白像各一对。同一研究人员戴+5.50 D球镜片后观察视盘的立体像片，按其立体效果分成三等(Greenfield分级法)[2]，视盘上、下、鼻、颞4个象限均有立体效果者为好，2或3个象限有立体效果者为一般，2个象限以下者为差。
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2.清晰度：3名研究人员各自观察各眼视盘，分别以Fresnel法拍摄白光彩色像片和单色光黑白像片，将视盘、视杯边缘及表面小血管的清晰度进行比较，选出较清晰的一张。
五、视盘结构参数的测定
测量人员观察视盘的立体像片，在视盘和视杯交界处、血管方向改变的转折处，定出8个点。像片由彩色激光扫描仪输入计算机数字图像分析系统，但不做图像处理。计算机根据预定的8个点，自动计算出径线上或面积内的象素点数，并按Littman公式得出实际值。每一张像片的视盘结构参数均测量3次，取其平均值进行分析。
表2 白光彩像二种方法的视盘结构参数比较 方法
视盘横径(mm)
视杯横径(mm)
杯/盘横径
, 百拇医药
Fresnel法
1.775±0.331
0.849±0.282
0.476±0.149
续贯法
1.746±0.351
0.727±0.276
0.412±0.150
t值
0.306
1.576
1.542
, http://www.100md.com
P值
>0.05
>0.05
>0.05
方法
视盘直径(mm)
视杯直径(mm)
杯/盘直径比
Fresnel法
1.903±0.287
0.872±0.288
0.458±0.140
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续贯法
1.865±0.285
0.732±0.259
0.395±0.134
t值
0.479
1.845
1.658
P值
>0.05
>0.05
>0.05
, http://www.100md.com 方法
视盘面积(mm2)
视杯面积(mm2)
盘沿面积(mm2)
Fresnel法
2.703±0.949
0.826±0.357
1.883±0.439
续贯法
2.710±0.978
0.738±0.330
, 百拇医药
1.977±0.486
t值
0.262
0.926
0.888
P值
>0.05
>0.05
>0.05
表3 单色光黑白像二种方法的视盘结构参数比较 方法
视盘横径(mm)
视杯横径(mm)
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杯/盘横径
Fresnel法
1.781±0.297
0.872±0.256
0.480±0.125
续贯法
1.694±0.322
0.711±0.261
0.398±0.154
t值
1.013
2.255
, http://www.100md.com
2.112
P值
>0.05
<0.05
<0.05
方法
视盘直径(mm)
视杯直径(mm)
杯/盘直径比
Fresnel法
1.912±0.280
0.879±0.226
, http://www.100md.com
0.461±0.116
续贯法
1.818±0.296
0.709±0.244
0.382±0.141
t值
1.176
2.607
2.203
P值
>0.05
<0.05
, 百拇医药
<0.05
方法
视盘面积(mm2)
视杯面积(mm2)
盘沿面积(mm2)
Fresnel法
2.715±0.938
0.899±0.381
1.814±0.339
续贯法
2.685±0.956
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0.701±0.308
2.074±0.477
t值
0.871
2.063
2.148
P值
>0.05
<0.05
<0.05
结果
一、Fresnel法和续贯法的立体像质比较
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26只眼视盘的白光彩像和单色光黑白像，共52对立体像片。Fresnel法拍摄的像片中，立体效果好的38对，占73.1%；差的6对，占11.5%；一般的8对，占15.4%。续贯法拍摄的像片中，好的16对，占30.8%；差的10对，占19.2%；一般的26对，占50.0%。经Ridit法分析，Fresnel法的总体立体像质优于续贯法，差异有显著性(U=3.49, P<0.01)。
二、Fresnel法拍摄的白光彩像与单色黑白像的清晰度比较
加入Fresnel双棱镜后拍出的像片清晰度下降(图4)，单色光拍摄时视盘像质改善。3名研究人员共78人次的选择中，选择单色光黑白像片比白光彩色像片清晰的有50人次，占64.1%；选择白光彩色像片比单色光和黑白像片清晰的为12人次，占15.4%；两者差异有显著性(U=6.24, P<0.01)。选择两者一样的为16人次，占20.5%。
三、不同瞳孔直径对Fresnel法立体像质的影响
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瞳孔直径<7 mm，无一例拍出好的立体像质；瞳孔直径≥7 mm时，好的立体像质占95.0%，另2例像质一般(表1)。
表1 不同瞳孔直径时Fresnel法的立体像质等级分布 瞳孔直径
像质等级
合计
好
一般
差
≥7 mm
38
2
0
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40
<7 mm
0
6
6
12
合计
38
8
6
52
四、Fresnel法与续贯法拍摄白光彩照时视盘结构参数测量值比较
Fresnel和续贯法分别拍摄白光彩照时，视盘的横径、直径及面积，视杯的横径、直径及面积，盘沿面积及杯/盘横径比和直径比等9个参数测量值的差异均无显著性(t检验，P>0.05)，但Fresnel法测量值的变异系数小于续贯法(表2)。
, 百拇医药
五、Fresnel法与续贯法拍摄单色光黑白像时视盘结构参数测量值比较
Fresnel法与续贯法拍摄530 nm单色光时，视盘的直径、横径和面积3个参数的测量值差异无显著性。而视杯的面积、直径及横径，盘沿面积、杯盘横径比及直径比等6个参数的测量值差异有显著性t检验P<0.05(表3)。
讨论
一、眼底同时立体摄影技术的发展
早在1930年，Nordenson在传统的Zeiss眼底照相机前加上一对小棱镜进行同时立体视盘摄影[2，5]；Norton于1953年将一副双目检眼镜装在照相机前进行眼底摄影[2]；Drews也在1957年报道一种同时立体摄影法[2]，但他们的像质均很差。1964年Donaldson等[4]设计了一种眼底照相机，以双棱镜法首次拍出了清楚的像片，但有明显的畸变；12年后，单光轴的Donaldson眼底同时立体像相机问世[2～4]。90年代后，出现了一些较先进的立体眼底照相机，如Nidek 3Dx, TRC-SS等，但价格昂贵，难以在基层医院普及[2，4，6]。
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国外文献报道的普通双棱镜同时立体摄影技术，使用的是一对11△的楔形小棱镜。这对小棱镜顶对顶、底朝外放置在眼底照相机接目物镜的前方。这种棱镜分为双像，必定被照相机的光学系统颠倒，需要专用的观察仪器以恢复其双像的正常位置关系。如果直接观察其拍出的像片，将出现假立体视(pseudoscopic vision)[3，7]，即凹陷的视杯成凸出状，凸出的物体成凹陷状。使用这种双棱镜，如果小于10△，像片上的视盘像有重叠；如果大于11△，摄影人员将很难操作，因为分像棱镜几乎接触到病人的角膜。高度数的棱镜也要求摄影人员准确安排拍摄角度，以避免视盘像的渐晕现象(vignetting phenomenon)，即光轴外物点发射的光束部分被光阑所阻挡的现象。
二、Fresnel双棱镜分像同时立体视盘摄影技术的特点
1.交叉分像，直接观察其像片为真立体视。本项研究使用的Fresnel双棱镜为交叉分像，经过照相机的光学系统后，在像片上成双像恢复其原有的正常位置关系，可直接观察其像片是真立体视而不是假立体视。其观察方法简便，观察人员只需根据自己的眼屈光情况和调节力，戴上适当度数的正镜片，就可以观察立体像片，适合临床工作的实际需要。本方法是在一张标准大小的像片上成双像，优于Donaldson同时立体照相机的不标准间隔成像[2]，也不会出现续贯法的二张分开、位置颠倒的立体像及假立体视。
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2.棱镜度数小，畸变轻，对定量测量结果无明显影响。本研究使用的Fresnel双棱镜仅为6△，是国外报道的1/2度数。Rosenthal等以7△普通双棱镜拍摄时，两个视盘像的边缘几乎相连[3]，而本法的两个视盘像有足够的间隔。Fresnel双棱镜的轻微负畸变可抵消照相机光学系统的轻微正畸变。从视盘的横径、直径及面积这3个较少受立体像质影响的参数来看，Fresnel法的测量结果在白光彩像和单色光黑白像上均与续贯法差异无显著性，说明畸变对其测量结果影响少。
3.立体效果稳定，立体像质优于续贯法。本研究中Fresnel法的立体基础恒定为2.5 mm，视盘立体像对的侈开度稳定，且其拍摄的视盘像片的立体像质优于续贯法(U=3.49，P<0.01)。这对于青光眼随诊过程中获得前后一致、立体效果稳定的视盘像具有重要的意义[2，5，8]。
4.拍摄白光彩像时清晰度下降，结合单色光拍摄时改善。Fresnel法拍摄的白光彩像清晰度有所下降，可能主要是因为棱镜光学材料的散射和色散等影响。视盘周围的视网膜像有一定的重叠，也是导致像片清晰度下降的重要原因之一。但在临床工作中，白光彩像也有单色光黑白像所不能取代的优势，因为它更形象、生动地反映视盘的形态和色泽。本研究中使用的Fresnel双棱镜以普通光学玻璃制作，如果使用光学性能更好的材料，像片的清晰度可望得到进一步改善。
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530 nm单色光下棱镜的色散和光学材料的散射作用减少，其清晰度比白光彩像好，同时，视杯边缘能较清楚的显示[9]。单色光下以续贯法拍摄时，虽视杯边缘的清晰度有所增强，但因其立体效果不稳定，相当一部分边界只能以苍白区的大小来判断，而视杯、视盘交界处的灰度改变常常逐渐变化，故易受到主观因素的影响。Fresnel法拍出的立体像质好，较少受立体效果影响的视盘定量测定值与续贯法差异无显著性，因此，虽然视杯结构参数测量值与续贯法差异有显著性，但是Fresnel法的结果应该更接近实际值。
5.被拍眼的瞳孔直径须大于7mm，以获得优质像质。以本研究中使用的Fresnel双棱镜进行视盘的同时立体摄影时，被拍眼的瞳孔直径应>7 mm，这是拍出优质立体像片的必要条件。可能因为如果瞳孔直径<7 mm时，加入双棱镜后的光路更易受到瞳孔径的影响，出现渐晕现象。
Fresnel双棱镜分像同时立体摄影技术拍出的视盘像片立体像质明显优于续贯法；直接观察其像片为真立体视；其轻微的负畸变可抵消照像机光学系统的轻微正畸变；拍摄白光彩照时，像片的清晰度有下降，结合530单色光拍摄时清晰度改善；Fresnel双棱镜制备简单，可应用于普通眼底照相机。
, 百拇医药
图1 Fresnel双棱镜分像装置 图4 Fresnel法拍摄的视盘白光像
参考文献
1 Donaldson DD . A new camera for stereoscopic fundus photography. Arch Ophthalmol, 1965,73:253-267.
2 Greenfield DS . Comparison of Nidek 3Dx and Donaldson simultaneous stereoscopic disk photography. Am J Ophthalmol, 1993,116:741-747.
3 Fannin TE, Grovcenor T Clinical optics 2nd ed. New York: Butterworth-Heinemann, 1996, 239-299.
, http://www.100md.com
4 Donaldson DD, Prescott R. Kennedy S. Simultaneous stereoscopic fundus camera incorporating a single optical axis. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1980, 19: 289-297.
5 Krohn MA, Keltner JL, Johnson CA. Compa-rison of photographic techniques and films used in stereophotogrammetry of the optic disk. Am J Ophthalmol, 1979, 88:859-863.
6 Matsui M. Simultaneous stereophotogrammetric and angiographic fundus camera. Am J Ophthalmol, 1978, 85:230-236.
7 王光霁. 双目眼底观察中的假立体视及其矫正. 中华眼科杂志, 1986,22：129-131.
8 Sagaties MJ, Schwartz B. Three-dimensional evaluation of optic disc pallor in open angle glaucoma. Acta Ophthalmol, 1993,71:308-314.
9 瞿佳, 严宗辉，吕帆. 单色光眼底摄影的应用基础研究. 中华眼科杂志, 1995,31：417-421.
(收稿：1998-05-28), 百拇医药
单位：325003 温州医学院眼视光学院
关键词：
中华眼科杂志980623 眼底的许多疾病在形态上均表现出三维的变化[1]。近年来，随着眼底照相机的普及，立体眼底摄影受到了重视。
临床上应用的眼底立体摄影方法按其性质可分为二类[2]：续贯立体摄影法(续贯法)和同时立体摄影法(同时法)。续贯法在拍摄立体像对时，需先后曝光两次，有一时间上的间隔，容易受到患者、拍摄人员和眼底照相机等诸方面因素的影响。同时法一次曝光后拍摄2张具有视差(parallax)[3]的像片，在准确性、可重复性、经济效益及患者的舒适度上均比续贯法优越[4]。但因同时立体眼底照相机价格昂贵，故目前大部分眼科仍然使用最普通的续贯立体视盘摄影法[3，4]。
, 百拇医药
本研究旨在开发一种Fresnel双棱镜分像装置(Fresnel biprism separator)，将其加入到普通眼底照相机光路中进行眼底同时立体摄影，并分析其立体像质和可靠性，以期找到一种可在普通眼底照相机上应用的简便易行的同时立体摄影法。
对象和方法
一、Fresnel双棱镜分像装置及其原理
1.装置：6△的Fresnel双棱镜(由2个6△的小棱镜组成，底对底、顶朝外排列)，取其中间直径12 mm的圆形部分，制成图1。拍摄时将Fresnel双棱镜插入到眼底照相机屏障滤片的位置。
2.成像原理 Fresnel双棱镜分像装置中有一对小棱镜，其作用是将同一目标形成一对具有微量侈开(disparity)[3]的立体像。其立体基础(stereobase)及各分像距照相光路中心轴的距离约为2.5 mm。图2为Fresnel的成像光路，图3为国外文献报道的普通双棱镜同时立体摄影法的成像光路[3，4]。
, 百拇医药
图2 Fresnel法的成像光路示意图
图3 普通双棱镜法的成像光路示意图
在眼底相机光路中分别加入和不加入这种Fresnel双棱镜后，拍摄一直径3mm的方格和圆形物。其目的是检查本方法的畸变(distortion)程度。畸变是由于透镜对物体各点的放大率不同而致，一正方形或圆形物体，可由透镜造成边缘部分向内弯曲(负畸变)或向外弯曲(正畸变)，本实验未加Fresnel双棱镜，拍摄时可见方格有轻微的正畸变；加入后方格的畸变基本消失，即Fresnel双棱镜分像有轻微的负畸变。
二、拍摄对象
正常人26例(26只眼)，拍摄双眼像，随机取一眼像分析，男性15例，女性11例，年龄17～64岁，平均35.7±16.2岁，眼屈光度+2.50～-3.75 D，平均-0.32±1.93 D。
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三、拍摄方法
本研究使用Topcon TRC-50VT眼底照相机，照相视场35°。拍摄白光彩色像片时使用柯达21°彩色胶卷，闪光能量50W/S。拍摄530 nm单色光黑白像时，使用乐凯21°黑白胶卷，闪光能量300 W/S。被拍眼以0.5%托品酰胺充分散瞳后，同一名摄影人员拍摄全部像片。先以续贯法拍摄2张，再将制好的Fresnel双棱镜插入到屏障滤片的位置拍摄1张。白光彩像和单色光黑白像先后拍摄。
四、像质评估
1.立体像质：26只眼的视盘像片放大5倍冲洗，Fresnel法的白光彩像和单色光黑白像各1张，续贯法的白光彩像和单色光黑白像各一对。同一研究人员戴+5.50 D球镜片后观察视盘的立体像片，按其立体效果分成三等(Greenfield分级法)[2]，视盘上、下、鼻、颞4个象限均有立体效果者为好，2或3个象限有立体效果者为一般，2个象限以下者为差。
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2.清晰度：3名研究人员各自观察各眼视盘，分别以Fresnel法拍摄白光彩色像片和单色光黑白像片，将视盘、视杯边缘及表面小血管的清晰度进行比较，选出较清晰的一张。
五、视盘结构参数的测定
测量人员观察视盘的立体像片，在视盘和视杯交界处、血管方向改变的转折处，定出8个点。像片由彩色激光扫描仪输入计算机数字图像分析系统，但不做图像处理。计算机根据预定的8个点，自动计算出径线上或面积内的象素点数，并按Littman公式得出实际值。每一张像片的视盘结构参数均测量3次，取其平均值进行分析。
表2 白光彩像二种方法的视盘结构参数比较 方法
视盘横径(mm)
视杯横径(mm)
杯/盘横径
, 百拇医药
Fresnel法
1.775±0.331
0.849±0.282
0.476±0.149
续贯法
1.746±0.351
0.727±0.276
0.412±0.150
t值
0.306
1.576
1.542
, http://www.100md.com
P值
>0.05
>0.05
>0.05
方法
视盘直径(mm)
视杯直径(mm)
杯/盘直径比
Fresnel法
1.903±0.287
0.872±0.288
0.458±0.140
, http://www.100md.com
续贯法
1.865±0.285
0.732±0.259
0.395±0.134
t值
0.479
1.845
1.658
P值
>0.05
>0.05
>0.05
, http://www.100md.com 方法
视盘面积(mm2)
视杯面积(mm2)
盘沿面积(mm2)
Fresnel法
2.703±0.949
0.826±0.357
1.883±0.439
续贯法
2.710±0.978
0.738±0.330
, 百拇医药
1.977±0.486
t值
0.262
0.926
0.888
P值
>0.05
>0.05
>0.05
表3 单色光黑白像二种方法的视盘结构参数比较 方法
视盘横径(mm)
视杯横径(mm)
, http://www.100md.com
杯/盘横径
Fresnel法
1.781±0.297
0.872±0.256
0.480±0.125
续贯法
1.694±0.322
0.711±0.261
0.398±0.154
t值
1.013
2.255
, http://www.100md.com
2.112
P值
>0.05
<0.05
<0.05
方法
视盘直径(mm)
视杯直径(mm)
杯/盘直径比
Fresnel法
1.912±0.280
0.879±0.226
, http://www.100md.com
0.461±0.116
续贯法
1.818±0.296
0.709±0.244
0.382±0.141
t值
1.176
2.607
2.203
P值
>0.05
<0.05
, 百拇医药
<0.05
方法
视盘面积(mm2)
视杯面积(mm2)
盘沿面积(mm2)
Fresnel法
2.715±0.938
0.899±0.381
1.814±0.339
续贯法
2.685±0.956
, http://www.100md.com
0.701±0.308
2.074±0.477
t值
0.871
2.063
2.148
P值
>0.05
<0.05
<0.05
结果
一、Fresnel法和续贯法的立体像质比较
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26只眼视盘的白光彩像和单色光黑白像，共52对立体像片。Fresnel法拍摄的像片中，立体效果好的38对，占73.1%；差的6对，占11.5%；一般的8对，占15.4%。续贯法拍摄的像片中，好的16对，占30.8%；差的10对，占19.2%；一般的26对，占50.0%。经Ridit法分析，Fresnel法的总体立体像质优于续贯法，差异有显著性(U=3.49, P<0.01)。
二、Fresnel法拍摄的白光彩像与单色黑白像的清晰度比较
加入Fresnel双棱镜后拍出的像片清晰度下降(图4)，单色光拍摄时视盘像质改善。3名研究人员共78人次的选择中，选择单色光黑白像片比白光彩色像片清晰的有50人次，占64.1%；选择白光彩色像片比单色光和黑白像片清晰的为12人次，占15.4%；两者差异有显著性(U=6.24, P<0.01)。选择两者一样的为16人次，占20.5%。
三、不同瞳孔直径对Fresnel法立体像质的影响
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瞳孔直径<7 mm，无一例拍出好的立体像质；瞳孔直径≥7 mm时，好的立体像质占95.0%，另2例像质一般(表1)。
表1 不同瞳孔直径时Fresnel法的立体像质等级分布 瞳孔直径
像质等级
合计
好
一般
差
≥7 mm
38
2
0
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40
<7 mm
0
6
6
12
合计
38
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四、Fresnel法与续贯法拍摄白光彩照时视盘结构参数测量值比较
Fresnel和续贯法分别拍摄白光彩照时，视盘的横径、直径及面积，视杯的横径、直径及面积，盘沿面积及杯/盘横径比和直径比等9个参数测量值的差异均无显著性(t检验，P>0.05)，但Fresnel法测量值的变异系数小于续贯法(表2)。
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五、Fresnel法与续贯法拍摄单色光黑白像时视盘结构参数测量值比较
Fresnel法与续贯法拍摄530 nm单色光时，视盘的直径、横径和面积3个参数的测量值差异无显著性。而视杯的面积、直径及横径，盘沿面积、杯盘横径比及直径比等6个参数的测量值差异有显著性t检验P<0.05(表3)。
讨论
一、眼底同时立体摄影技术的发展
早在1930年，Nordenson在传统的Zeiss眼底照相机前加上一对小棱镜进行同时立体视盘摄影[2，5]；Norton于1953年将一副双目检眼镜装在照相机前进行眼底摄影[2]；Drews也在1957年报道一种同时立体摄影法[2]，但他们的像质均很差。1964年Donaldson等[4]设计了一种眼底照相机，以双棱镜法首次拍出了清楚的像片，但有明显的畸变；12年后，单光轴的Donaldson眼底同时立体像相机问世[2～4]。90年代后，出现了一些较先进的立体眼底照相机，如Nidek 3Dx, TRC-SS等，但价格昂贵，难以在基层医院普及[2，4，6]。
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国外文献报道的普通双棱镜同时立体摄影技术，使用的是一对11△的楔形小棱镜。这对小棱镜顶对顶、底朝外放置在眼底照相机接目物镜的前方。这种棱镜分为双像，必定被照相机的光学系统颠倒，需要专用的观察仪器以恢复其双像的正常位置关系。如果直接观察其拍出的像片，将出现假立体视(pseudoscopic vision)[3，7]，即凹陷的视杯成凸出状，凸出的物体成凹陷状。使用这种双棱镜，如果小于10△，像片上的视盘像有重叠；如果大于11△，摄影人员将很难操作，因为分像棱镜几乎接触到病人的角膜。高度数的棱镜也要求摄影人员准确安排拍摄角度，以避免视盘像的渐晕现象(vignetting phenomenon)，即光轴外物点发射的光束部分被光阑所阻挡的现象。
二、Fresnel双棱镜分像同时立体视盘摄影技术的特点
1.交叉分像，直接观察其像片为真立体视。本项研究使用的Fresnel双棱镜为交叉分像，经过照相机的光学系统后，在像片上成双像恢复其原有的正常位置关系，可直接观察其像片是真立体视而不是假立体视。其观察方法简便，观察人员只需根据自己的眼屈光情况和调节力，戴上适当度数的正镜片，就可以观察立体像片，适合临床工作的实际需要。本方法是在一张标准大小的像片上成双像，优于Donaldson同时立体照相机的不标准间隔成像[2]，也不会出现续贯法的二张分开、位置颠倒的立体像及假立体视。
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2.棱镜度数小，畸变轻，对定量测量结果无明显影响。本研究使用的Fresnel双棱镜仅为6△，是国外报道的1/2度数。Rosenthal等以7△普通双棱镜拍摄时，两个视盘像的边缘几乎相连[3]，而本法的两个视盘像有足够的间隔。Fresnel双棱镜的轻微负畸变可抵消照相机光学系统的轻微正畸变。从视盘的横径、直径及面积这3个较少受立体像质影响的参数来看，Fresnel法的测量结果在白光彩像和单色光黑白像上均与续贯法差异无显著性，说明畸变对其测量结果影响少。
3.立体效果稳定，立体像质优于续贯法。本研究中Fresnel法的立体基础恒定为2.5 mm，视盘立体像对的侈开度稳定，且其拍摄的视盘像片的立体像质优于续贯法(U=3.49，P<0.01)。这对于青光眼随诊过程中获得前后一致、立体效果稳定的视盘像具有重要的意义[2，5，8]。
4.拍摄白光彩像时清晰度下降，结合单色光拍摄时改善。Fresnel法拍摄的白光彩像清晰度有所下降，可能主要是因为棱镜光学材料的散射和色散等影响。视盘周围的视网膜像有一定的重叠，也是导致像片清晰度下降的重要原因之一。但在临床工作中，白光彩像也有单色光黑白像所不能取代的优势，因为它更形象、生动地反映视盘的形态和色泽。本研究中使用的Fresnel双棱镜以普通光学玻璃制作，如果使用光学性能更好的材料，像片的清晰度可望得到进一步改善。
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530 nm单色光下棱镜的色散和光学材料的散射作用减少，其清晰度比白光彩像好，同时，视杯边缘能较清楚的显示[9]。单色光下以续贯法拍摄时，虽视杯边缘的清晰度有所增强，但因其立体效果不稳定，相当一部分边界只能以苍白区的大小来判断，而视杯、视盘交界处的灰度改变常常逐渐变化，故易受到主观因素的影响。Fresnel法拍出的立体像质好，较少受立体效果影响的视盘定量测定值与续贯法差异无显著性，因此，虽然视杯结构参数测量值与续贯法差异有显著性，但是Fresnel法的结果应该更接近实际值。
5.被拍眼的瞳孔直径须大于7mm，以获得优质像质。以本研究中使用的Fresnel双棱镜进行视盘的同时立体摄影时，被拍眼的瞳孔直径应>7 mm，这是拍出优质立体像片的必要条件。可能因为如果瞳孔直径<7 mm时，加入双棱镜后的光路更易受到瞳孔径的影响，出现渐晕现象。
Fresnel双棱镜分像同时立体摄影技术拍出的视盘像片立体像质明显优于续贯法；直接观察其像片为真立体视；其轻微的负畸变可抵消照像机光学系统的轻微正畸变；拍摄白光彩照时，像片的清晰度有下降，结合530单色光拍摄时清晰度改善；Fresnel双棱镜制备简单，可应用于普通眼底照相机。
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图1 Fresnel双棱镜分像装置 图4 Fresnel法拍摄的视盘白光像
参考文献
1 Donaldson DD . A new camera for stereoscopic fundus photography. Arch Ophthalmol, 1965,73:253-267.
2 Greenfield DS . Comparison of Nidek 3Dx and Donaldson simultaneous stereoscopic disk photography. Am J Ophthalmol, 1993,116:741-747.
3 Fannin TE, Grovcenor T Clinical optics 2nd ed. New York: Butterworth-Heinemann, 1996, 239-299.
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4 Donaldson DD, Prescott R. Kennedy S. Simultaneous stereoscopic fundus camera incorporating a single optical axis. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1980, 19: 289-297.
5 Krohn MA, Keltner JL, Johnson CA. Compa-rison of photographic techniques and films used in stereophotogrammetry of the optic disk. Am J Ophthalmol, 1979, 88:859-863.
6 Matsui M. Simultaneous stereophotogrammetric and angiographic fundus camera. Am J Ophthalmol, 1978, 85:230-236.
7 王光霁. 双目眼底观察中的假立体视及其矫正. 中华眼科杂志, 1986,22：129-131.
8 Sagaties MJ, Schwartz B. Three-dimensional evaluation of optic disc pallor in open angle glaucoma. Acta Ophthalmol, 1993,71:308-314.
9 瞿佳, 严宗辉，吕帆. 单色光眼底摄影的应用基础研究. 中华眼科杂志, 1995,31：417-421.
(收稿：1998-05-28), 百拇医药