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      什么是屈光度調(diào)節(jié),屈光度的作用

      http://m.hkxccw.cn 來(lái)源:原創(chuàng) 日期:2011-7-7 9:45:12
        屈光度調(diào)節(jié)鏡  

        在一些光學(xué)儀器上比如相機(jī)、看遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等器材上,都考慮到了使用者在不便利佩帶眼睛觀看時(shí)各人眼睛的視力差別,所以都具有屈光度調(diào)節(jié)鏡。

          相機(jī)的屈光度調(diào)節(jié)裝置指在相機(jī)取景目鏡處加一組鏡片,通過(guò)旋鈕等調(diào)劑鏡片地位關(guān)系,使其到達(dá)一定范疇內(nèi)的持續(xù)屈光度轉(zhuǎn)換。規(guī)模一般在-300到+200之間,目標(biāo)是方便一些稍微近視或老花的人群不戴眼鏡可以直接觀看取景器內(nèi)的效果,而這個(gè)對(duì)象人群在攝影者中占相當(dāng)大的比例,是一個(gè)很適用的“人性化”設(shè)計(jì)。

          眼睛折射光線的作用叫屈光,用光焦度來(lái)表示屈光的才能,叫做屈光度。眼睛不使用調(diào)節(jié)時(shí)的屈光狀況,稱為靜態(tài)屈光,尺度眼靜態(tài)屈光的光焦度-58.64D。人眼在使用調(diào)節(jié)時(shí)的屈光狀態(tài),稱為動(dòng)態(tài)屈光,其光焦度強(qiáng)于靜態(tài)屈光的光焦度。

          屈光度調(diào)節(jié)功能不僅在單反相機(jī),現(xiàn)在比擬大型、功能較全的中小型非單反相機(jī)很多都具備。但由于構(gòu)造相對(duì)龐雜、占用必定的空間,并增添部分本錢等原因,對(duì)于Zui器重小巧便攜的卡片式數(shù)碼相機(jī)一般都沒(méi)有。

        眼睛折射光線的作用叫屈光,用光焦度來(lái)表示屈光的才能,叫做屈光度。表示這種屈光現(xiàn)象大小的單位是屈光度,常用“ D ”來(lái)表現(xiàn)。某透鏡屈光度大小即是該透鏡焦距的倒數(shù),即 D=1/f ,其中焦距 f 單位為米,若焦距 f ' =lm 時(shí),則 D=1 屈光度; f=2m 時(shí), D=0.55 屈光度 ( 也常用 m-1 表現(xiàn)。凸透鏡的屈光力以“ + ”號(hào)表示,凹透鏡的屈光力以“—”表示。 1 屈光度或 1D 即是常說(shuō)的 100 度。 眼睛不應(yīng)用調(diào)節(jié)時(shí)的屈光狀況,稱為靜態(tài)屈光,尺度眼靜態(tài)屈光的光焦度-58.64D。人眼在應(yīng)用調(diào)節(jié)時(shí)的屈光狀況,稱為動(dòng)態(tài)屈光,其光焦度強(qiáng)于靜態(tài)屈光的光焦度。由于眼睛屈光度不準(zhǔn)確,造成不能正確在視網(wǎng)膜成像,就是視力缺點(diǎn),一般情形須要佩帶眼睛,通過(guò)鏡片彌補(bǔ)和改正眼睛本身的屈光度,到達(dá)視網(wǎng)膜準(zhǔn)確成像的目標(biāo)!

        在一些光學(xué)儀器上比如相機(jī)、看遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等器材上,都斟酌到了應(yīng)用者在不便利佩帶眼睛觀看時(shí)各人眼睛的視力差別,所以都具有屈光度調(diào)節(jié)裝置。因此,“屈光度”這個(gè)概念是眼鏡的,如200度的近視鏡屈光度為-200,150度的老花鏡的屈光度為+150。

        相機(jī)的屈光度調(diào)節(jié)裝置指在相機(jī)取景目鏡處加一組鏡片,通過(guò)旋鈕等調(diào)劑鏡片地位關(guān)系,使其到達(dá)必定范疇內(nèi)的持續(xù)屈光度轉(zhuǎn)換。規(guī)模一般在-300到+200之間,目標(biāo)是便利一些稍微近視或老花的人群不戴眼鏡可以直接觀看取景器內(nèi)的后果,而這個(gè)對(duì)象人群在攝影者中占相當(dāng)大的比例,是一個(gè)很適用的“人性化”設(shè)計(jì)。

        由于屈光度調(diào)節(jié)范疇是有限的,超過(guò)這個(gè)規(guī)模的中度近視等用戶可以另外選購(gòu)專用的目鏡調(diào)節(jié)鏡。專為近視用戶開發(fā)的目鏡調(diào)節(jié)鏡,屈光度分離為-1、-2、-3、-4等;專為遠(yuǎn)視用戶開發(fā)的目鏡調(diào)節(jié)鏡,屈光度分辨為+0.5、+1、+1.5、+2、+3等。用戶可依據(jù)自己的視力情形,選擇適合的目鏡校訂鏡加裝在目鏡內(nèi),可以裸視進(jìn)行拍攝。

        屈光度調(diào)節(jié)功效不僅在單反相機(jī),現(xiàn)在比擬大型、功效較全的中小型非單反相機(jī)很多都具備。但由于構(gòu)造相對(duì)龐雜、占用必定的空間,并增添部分本錢等原因,對(duì)于Zui器重小巧便攜的卡片式數(shù)碼相機(jī)一般都沒(méi)有。

        

        屈光度的作用

          1對(duì)于同種資料制成的凸透鏡,其凸度越大,屈光度數(shù)越大,反之越小。換言之,對(duì)同一只眼球而言,近視度數(shù)越高,眼球越突出,需戴近視鏡度數(shù)越高。

          2、眼球的屈光體系是個(gè)可調(diào)的“凸透鏡”,因而形態(tài)可變,當(dāng)眼前放上凹透鏡時(shí),眼球仍具有自我調(diào)節(jié)功效,眼睛能看清不同間隔的目的和近視或老視患者戴鏡能適應(yīng)本身就闡明了這一點(diǎn)。

          3、由于普通眼鏡與眼球相分別,形象直觀,輕易盤算。本節(jié)探討的重點(diǎn)是眼鏡對(duì)眼球屈光的影響,對(duì)有關(guān)眼鏡的闡述,都是針對(duì)普通眼鏡。戴角膜接觸鏡與普通眼鏡在屈光方面具有雷同的后果,其原理和技巧在眼鏡行業(yè)已經(jīng)很成熟,因此不再闡述。

          4、在屈光學(xué)中,只有在某些特別情況下,屈光度數(shù)為P1、P2兩透鏡組合發(fā)生的屈光效果才是屈光度為P1+P2的透鏡。在眼球與透鏡組成的光路中,在效果上或定性的計(jì)算中,也可以有P1+P2這種情形,這并非透鏡組合后的實(shí)際屈光后果,而是一種簡(jiǎn)化和近似,由于眼睛具有自我轉(zhuǎn)變屈光度的才能。固然較難用試驗(yàn)驗(yàn)證,但從眼球的調(diào)節(jié)效果看,它應(yīng)該具有抵消鏡片屈光度的作用,而該公式卻具有簡(jiǎn)化計(jì)算的作用。對(duì)于眼球和透鏡所組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),至多是兩個(gè)透鏡組成的屈光體系,因此可以應(yīng)用屈光學(xué)理論進(jìn)行盤算。當(dāng)戴上透鏡時(shí),因眼球特別的調(diào)節(jié)作用,將透鏡的屈光度和眼球調(diào)節(jié)適應(yīng)后的屈光度相加減,也可得到近似值,固然與正確地丈量眼球的屈光力尚有一段間隔,但在效果上卻接近。在該論證中,盡管從理論上進(jìn)行了推導(dǎo),但試驗(yàn)和丈量都非常艱苦,就象配制近視鏡須要試戴一樣,在用來(lái)領(lǐng)導(dǎo)配鏡的進(jìn)程中還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

         5、從眼球的屈光特色看,有人測(cè)得眼球的靜屈光力為+58.6D,這固然是一特例,但也基礎(chǔ)反應(yīng)出眼球具有很強(qiáng)的屈光力,其調(diào)節(jié)相對(duì)較小,正常眼為0——10D左右,近視眼為n——10D(n指眼球的近視屈光度數(shù))左右,而它又固定在眼眶內(nèi),因此對(duì)某一個(gè)人來(lái)說(shuō),可以認(rèn)為眼球的屈光系統(tǒng)——“透鏡”的中心到視網(wǎng)膜的距離不變,在以后的計(jì)算中,可以為像距為常數(shù)K,對(duì)于眼球的屈光來(lái)說(shuō),假如能在視網(wǎng)膜上成清楚的像,該屈光系統(tǒng)仍滿足透鏡成像公式

          1/u+1/k=P

          其中K是常數(shù),P為眼球的屈光度數(shù),是變量,意思是不同的人看不同距離的目的和不同的人眼球的屈光度數(shù)不同,U指目標(biāo)到眼球的距離。

          該公式成立的條件是:某一時(shí)刻,眼睛看某一距離的目標(biāo),且目標(biāo)在眼睛的近、遠(yuǎn)點(diǎn)之間。從公式看,正視眼看無(wú)限遠(yuǎn)處時(shí)1/u=0,上式可化為P=1/K,可令1/k=P0,即P0為眼球的靜屈光度。當(dāng)看距眼球?yàn)長(zhǎng)的目標(biāo)時(shí),“透鏡”成像公式變?yōu)?/L+1/K=1/L+P0,1/L為眼球增長(zhǎng)的屈光度數(shù),1/L+P0即為眼球看距離為L(zhǎng)的目標(biāo)時(shí)的屈光度。

        對(duì)于戴鏡者來(lái)說(shuō),在一般情況下,眼球到眼鏡中心的距離約為1.2——2.4CM,以下用h表示,但對(duì)于某人某一時(shí)刻的值是斷定的,設(shè)屈光度為P'的透鏡的焦距為F,當(dāng)看距離為L(zhǎng)的目標(biāo)時(shí),鏡片成像公式如下:

          1/L+1/V=P'==>1/V=P'-1/L①

          此時(shí)透鏡所成像到眼球這一“透鏡”的距離為|V|+h,眼球的屈光情況滿足公式:1/(|V|+h)+1/K=P②

        

        

          從公式看,如果|V|比h大得多,依據(jù)①公式,②式可近似簡(jiǎn)化為:

          1/|V|+1/K=D=|D'-1/L|+1/K③

          由于眼睛透過(guò)透鏡看到的是虛像,V<0,則1/|V|+1/K=1/L+1/K-D'=D1+D0-D'

          從該公式看,|V|的大小取決于物距L和透鏡的焦距,斟酌到實(shí)際情況,近視眼鏡的屈光度大多數(shù)大于-6D,學(xué)生看書、寫字的距離大多大于0.25M,而且依據(jù)透鏡成像公式可知,凹透鏡屈光度數(shù)P'(注D'<0,下同)越小,V|越小,物距越小,|V|越小,如當(dāng)D'=-5,U=0.25時(shí),V|=0.111M,仍比0.02M大很多。所以作為理論計(jì)算,在看距離不太近、鏡片度數(shù)不太高的目標(biāo)時(shí),可疏忽h,這樣可簡(jiǎn)化計(jì)算,有利于定性剖析。換言之,對(duì)于薄透鏡來(lái)說(shuō),假如疏忽眼球到鏡片的距離,可以以為因戴近視眼鏡致使眼球調(diào)節(jié)增添的調(diào)節(jié)度數(shù)即是透鏡的屈光度數(shù)。在眼球與眼鏡組成的光學(xué)系統(tǒng)中,各部分所發(fā)生的屈光度數(shù)可近似相加減,這種剖析可使計(jì)算簡(jiǎn)化,使問(wèn)題變得輕易。在以后的闡述中,我們將應(yīng)用這一成果進(jìn)行定性分析和近似計(jì)算。

          6、誤差分析。假如以公式為尺度,那么發(fā)生誤差的原因是多方面的,現(xiàn)對(duì)此分析。

          (1)因?yàn)檠矍虻恼{(diào)節(jié)與形變同時(shí)進(jìn)行,有調(diào)節(jié)就有形變,有形變就有眼球前后徑的變化,還由于晶狀體和角膜本身形變而導(dǎo)致的角膜、房水、晶狀體所組成的“凸透鏡”光心的變化。雖然近視或老視本身并不能解釋其前后徑的變化(一說(shuō),近視眼是眼球成像在視網(wǎng)膜前方,但近調(diào)節(jié)的過(guò)強(qiáng)或睫狀肌不能放松都可實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),不能充分辯明眼球前后徑變長(zhǎng)),但更不能闡明其不變性。這些因素的存在決議了公式中K只是一個(gè)近似,而且近調(diào)節(jié)幅度越大,K值變更越大,這是產(chǎn)生誤差的一個(gè)原因。但考慮到在眼球調(diào)節(jié)中,晶狀體的屈光度調(diào)節(jié)和眼球的屈光度(約60屈光度)相差很遠(yuǎn),而眼球調(diào)節(jié)幅度一般少于10個(gè)屈光度,相對(duì)較小,角膜屈光度變化更小,因此,可認(rèn)為“透鏡”光心到視網(wǎng)膜的距離幾乎不變。

          (2)因每個(gè)人的眼球前后徑不等,對(duì)不同的人而言,K并非常數(shù),很難正確丈量,但具體到某一個(gè)人的某一階段而言,眼球前后徑不變,可以為K是常數(shù)。

          (3)對(duì)不同的人而言,眼鏡片到“凸透鏡”光學(xué)中心的距離是一較難測(cè)量的變量,這也影響到計(jì)算的精確性。由計(jì)算可知,h增大時(shí),誤差增大,反之越小。

          7、在眼前放置透鏡時(shí),與正常眼相比,如果眼睛仍然能看清目標(biāo),從眼球的調(diào)節(jié)效果看,眼鏡首先抵消眼球調(diào)節(jié)的不足,因此在以后的計(jì)算中,只要在眼球正常的調(diào)節(jié)范圍內(nèi),用于抵消透鏡的效果在理論上能夠成立,我們無(wú)須注意眼球?qū)嶋H屈光度的變化。對(duì)眼球來(lái)說(shuō),不管戴多少屈光度的眼鏡,要看清前面的目標(biāo),必需低消眼鏡的作用而增長(zhǎng)屈光度調(diào)節(jié)。

          8、由于配鏡誤差、適應(yīng)等原因,即使把各種因素都斟酌進(jìn)往,理論對(duì)于實(shí)踐也只是一種近似,眼球調(diào)節(jié)幅度較大時(shí),這種簡(jiǎn)略化、幻想化的理論會(huì)因自身形變而使誤差增大。再者,鏡片到眼球光學(xué)中心的距離隨不同的人而不同,這又無(wú)法用物理公式表現(xiàn),在具體配制時(shí)要具體問(wèn)題具體剖析。

          9、對(duì)于眼球和鏡片所組成的屈光體系來(lái)說(shuō),鏡片度數(shù)是肯定的,而眼球的屈光度數(shù)卻是個(gè)變量,因此,把眼球看成是一個(gè)可調(diào)凸透鏡的意思是:眼睛透過(guò)眼鏡能看清某一目標(biāo)時(shí),眼球的屈光度數(shù)斷定,因而完整可以應(yīng)用屈光學(xué)理論進(jìn)行盤算,但眼球看目的的間隔產(chǎn)生變更時(shí),其屈光度數(shù)也隨之變更。

          10、對(duì)眼球與眼鏡組成的屈光系統(tǒng)而言,只有兩個(gè)“透鏡”組成,可看成一個(gè)等效的透鏡組,透鏡的度數(shù)可相加減,比如一個(gè)+5D的透鏡,可看成是一個(gè)(+2D)+(+3D)的透鏡組,雖然在多數(shù)情況下并不成立,但在理論為我們解決問(wèn)題供給了方便。


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