3.3.5 眼镜光学：眼镜的放大作用 - 眼镜验光员(基础知识)

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3.3.5 眼镜光学：眼镜的放大作用

2009-12-07 15:03:52 来源:网络作者:GUCCI 【大中小】浏览:53058次评论:0条

1．球面透镜的物像关系
(1)牛顿公式
xx’=ff’
式中 x——物距(以物方焦点为起始点至物点位置的距离)；
X’——像距(以像方焦点为起始点至像点位置的距离)；
f——物方焦距：
f’——像方焦距。
上述均如符号规定所求，自左向右的为正值，反之为负值。焦度计即以牛顿公式为工作原理。
(2)高斯公式
物像两边介质相同，即n=n’时，得高斯公式：
f/l+f’/l’=1
式中 l——物距(以物方主点为起始点至物点位置的距离)：
l’——像距(以像方主点为起始点至像点位置的距离)。
上述公式中，距离值的正、负均依光学符号规则而定。
物像共轭关系可用上述牛顿公式或高斯公式求得。
(3)放大率
物经透镜成像后像与物的大小之比称为放大率。眼镜光学中主要为横向放大率(横向线性放大率)，即像高与物高之比。

2009-8-15 10:11:21

2．视网膜影像的定量
在眼屈光学中已述及物体所反射出的光线，经结点在视网膜上形成倒像，亦如凸透镜的成像，像的大小与物体大小和物体与结点的距离有关。

2009-8-15 10:11:43

3．眼镜的放大倍率
由于眼镜的光学作用，屈光不正患者戴了矫正眼镜后，所看到的物体与戴镜前已不同，这是因为外界物体所反射的光线首先要通过眼镜，然后才能通过眼屈光系统的屈折成像于眼底，故此时视网膜上像的大小(指横向线性大小)与未矫正时视网膜上像的大小相比已发生了变化，这就是矫正眼镜的放大(或缩小)作用。屈光不正的眼睛经矫正后对远处物体在视网膜上所成像的大小与未矫正时在视网膜上所成像的大小之比值称为眼镜的放大倍率。
眼镜放大倍率与矫正眼镜的屈光力有关，也和其镜片形式有关。所谓镜片形式因素(形式因子、片形因素)，即镜片的中央厚度、镜片材料的折射率和镜片前表面的屈光力(弯曲程度)。眼镜总放大倍率是将镜片的屈光力因素和形式因素同时考虑，是屈光力放大倍率与形式放大倍率的乘积。即：

式中t——镜片中央厚度，m；
n——镜片材料的折射率；
F1——镜片前表面的屈光力，D；
Fv’——矫正镜的屈光力(后顶焦度)，D；
d——镜片后顶点至眼(角膜顶点)的距离(理论上为眼镜与人眼屈光系统这两组透镜的间距，也可采用镜片后顶点至眼入瞳的距离)，m。
上述公式旨在使初学者了解与镜片放大倍率相关的因素，其中任一因素的改变，均会导致眼镜放大倍率的改变，这里即蕴涵了等像眼镜的原理。而从另一角度可以理解尽管眼镜镜度相同，但若形式或厚度不同，戴用后在视网膜上成的像也会不等，从而使戴镜者出现眼胀、头晕、视疲劳甚至复视等症状。临床上常会见到有的患者戴用眼镜已十余年，甚至几十年，一旦换镜，即使镜度相同也会有上述不适，镜片形式、折射率、厚度等的改变导致像大小的变化就是一个主要的原因。

4．眼镜的相对放大倍率
眼镜的相对放大倍率为屈光不正经矫正后，远方物体在视网膜上形成像的大小与作为标准的正视眼成像大小的比较。换言之，相对放大倍率是矫正屈光不正后视网膜上像的大小与模型眼视网膜上像的大小的比值，这是以正视眼裸眼(模型眼)的视网膜上像的大小为基准尺度，和调节无关。
屈光不正戴镜矫正后，视网膜上像的大小与眼本身屈光不正的性质密切相关，但由于屈光不正的轴性与屈光性很难检测，且又常常是共存的，另外视网膜成像大小还与视网膜到大脑的整个过程有关，故目前眼镜的相对放大倍率主要体现的是其理论价值。

5．散光眼镜的视物变形
未矫正的散光眼由于眼的两个主子午线(面)放大率有差异，遂产生视网膜像的变形，大约每1.00 D角膜散光有0.3%的像变形。在散光眼被散光镜片矫正后，视网膜上的像由模糊像转为清晰像，但此时视网膜上的像仍存在变形，这是由于镜片两个主方向的屈光力不同导致放大倍率有差异。而若散光镜片球柱面作于镜片前表面，即行业中所说的外散镜片时，影响放大率的形式因素中的镜片前表面屈光力不同，遂更加剧了矫正镜片两主向的总放大倍率差，视物变形会更加严重。

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