檢影驗光原理新解

徐斌

檢影驗光是一種常用的客觀驗光方法，實踐證明，深入了解并熟練掌握檢影驗光原理，可以有效提高驗光師的驗光水平。筆者結(jié)合多年來的工作實踐，對目前檢影驗光原理方面存在的問題進(jìn)行總結(jié)，在此基礎(chǔ)上對檢影驗光原理進(jìn)行新的解釋，以期與同行探討交流。

1 目前檢影驗光原理存在的問題

目前常見的檢影驗光原理的解釋（如圖1）比較繁瑣，而且也不全面，主要問題在于它將檢影鏡的視孔看作是孔徑光闌，而孔徑光闌的作用是限制由眼底光斑發(fā)出的光束，但是在實際檢影過程中，會看到在接近中和時，順動影動往往是一個小圓光點，隨著檢影鏡的轉(zhuǎn)動而快速移動。顯然此時檢影鏡的視孔不是孔徑光闌，因此目前的理論是不能解釋這種影動圖像的。

圖1

2 檢影驗光的原理

2.1 檢影驗光的光路圖

檢影驗光的光路（如圖2）：由檢影鏡發(fā)出的光，經(jīng)過眼睛屈光系統(tǒng)的折射，在眼底形成一個光斑，由眼底光斑發(fā)出的光，再經(jīng)過檢影鏡的視孔，進(jìn)入檢查者的眼睛。當(dāng)檢影鏡向上轉(zhuǎn)動時，眼底光斑隨之向上移動，當(dāng)檢影鏡向下轉(zhuǎn)動時，眼底光斑向下移動。顯而易見，檢影鏡的轉(zhuǎn)動和眼底光斑的移動是一種“順動”關(guān)系。當(dāng)檢影鏡轉(zhuǎn)動時，由于被檢眼的屈光狀態(tài)不同，檢查者會看到逆動、順動、中和等3種不同的影動圖像。

圖2

2.2 影動的形成原理

在檢影中，一般認(rèn)為眼底光斑是發(fā)光點，檢查者看到的眼底光斑像的移動就是影動（順動、逆動和中和）。假設(shè)眼底光斑是向上箭頭的圖標(biāo)（如圖3），那么檢查者看到的像就是：O點表示眼睛的共扼焦點，由光線的直線傳播性質(zhì)可知，在A點檢查者會看到正立的像，在B點會看到倒立的像，在O點會看到被檢眼的瞳孔充滿光。

圖3

因為O點同時是被檢眼的遠(yuǎn)點，因此在遠(yuǎn)點前檢查者會看到正立的像，在遠(yuǎn)點后會看到倒立的像。由于檢影距離的要求，實際檢影時檢查者只能看到眼底光斑模糊的像，不能確定是正立還是倒立，只有通過轉(zhuǎn)動檢影鏡，判斷順動或逆動才可以確定是正立或倒立的像。因此，分清順動和逆動是判定正立或倒立像的關(guān)鍵，如此才能確定遠(yuǎn)點的位置（如表1）。

表1

3 由凸透鏡的成像規(guī)律推導(dǎo)檢影驗光的原理

前面討論了影動的形成過程，人眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個凸透鏡，那么從凸透鏡成像理論也應(yīng)得出檢影驗光的原理。當(dāng)被檢眼是近視時，其眼軸長度大于正視眼。因此，對于近視眼來說，物點（眼底光斑的位置）在1倍焦距和2倍焦距之間，像距大于2倍焦距，成倒立、放大的實像（如圖4）。

圖4

根據(jù)物理學(xué)原理，核心問題是物和像之間的成像關(guān)系。那么，在檢影驗光中，在 A、B、O三點，檢查者看到的像應(yīng)該是這樣的：在A點檢查者看到的是正立的像（如圖5）。

圖5

在O點時，雖然物體成倒立的實像，但是檢查者不能看到實像，只能看到凸透鏡充滿光。

在B點時，檢查者看到的是物體在O點倒立的實像（實像是實際光線的焦點，相當(dāng)于一個新的發(fā)光的“實物”。在實像處放置一個屏幕，就可以顯示出來）。人眼位于實像的后面，因此只能看到眼前實像，看不到原來的物。所以在檢影驗光時，檢查者看到的逆動影動是眼底光斑在遠(yuǎn)點的實像。這可以解釋在檢影中一個常見的難點問題：一般認(rèn)為越接近中和時，影動越亮。但是在實際檢影中，相等條件下順動影動亮，逆動影動相對暗一些。這是因為逆動時，檢查者看到的是眼底光斑的實像，所以逆動影動圖像會相對暗一些。

4 總結(jié)

本文是對檢影驗光原理的一種全新解釋，主要論點可概括為：①順動是正立的像；逆動是倒立的像。檢影時，檢查者通過判斷正立或倒立的像，可以確定眼睛遠(yuǎn)點的位置。②順動時，檢查者看到的是眼底光斑的像；逆動時，檢查者看到的是眼底光斑在遠(yuǎn)點形成的倒立的實像。?