为什么矫正眼镜能矫正视力?
由于我们在开发矫正眼镜方面做了如此多的工作,以至于有人仅仅想知道设计眼镜的初 衷是什么。为了了解矫正眼镜是如何工作的,应先大体了解一下眼睛如何工作。
在我们的眼底有一层复杂的细胞,也就是我们熟知的视网膜。 视网膜对光线起反应,并 将光线的有关信息传送至大脑。大脑反过来将视网膜的所有反应全部编译成图像。由于 眼睛是一个球体,所以视网膜的表面是弧形的。
当你在看一个物体时,有3件事肯定要发生:
(1) 该物体的图像必须被缩小以适应视网膜的大小。
(2) 散射的光线必须被集中到视网膜上。
(3) 该物体的图像必须被弯曲以适应视网膜的弧度。
为做到上述几点,眼睛利用了视网膜与瞳孔之间的晶状...全部
由于我们在开发矫正眼镜方面做了如此多的工作,以至于有人仅仅想知道设计眼镜的初 衷是什么。为了了解矫正眼镜是如何工作的,应先大体了解一下眼睛如何工作。
在我们的眼底有一层复杂的细胞,也就是我们熟知的视网膜。
视网膜对光线起反应,并 将光线的有关信息传送至大脑。大脑反过来将视网膜的所有反应全部编译成图像。由于 眼睛是一个球体,所以视网膜的表面是弧形的。
当你在看一个物体时,有3件事肯定要发生:
(1) 该物体的图像必须被缩小以适应视网膜的大小。
(2) 散射的光线必须被集中到视网膜上。
(3) 该物体的图像必须被弯曲以适应视网膜的弧度。
为做到上述几点,眼睛利用了视网膜与瞳孔之间的晶状体和一种透明的覆盖物——角 膜。晶状体可以被归为凸透镜类,因为它中间部分最厚,它和角膜一起将图像聚焦并照在视 网膜上。
有些时候眼睛并不是聚焦的那么准确。造成这种情况有以下原因:
(1) 晶状体或角膜的表面可能不光滑,造成像差,导致物像失真。
(2) 晶状体不能改变自身的屈度来很好地适应图像,或者说晶状体无法做出适应性调节。
(3) 角膜本身形状不规则,导致视觉模糊不清。
许多视觉问题都在于眼睛无法将图像聚焦在视网膜上。以下是目前最为常见的几种问题
(4) 近视:远处的物体看起来很模糊,这是由于图像通过晶状体与角膜后的焦点在视网 膜之前造成的。
近视可以利用凹透镜(近视镜)加以矫正,这种眼镜可以使成像的焦点后移。
(5) 远视:近处的物体看上去模糊不清,这是由于图像到达视网膜时还没有聚焦。远视 可采用凸透镜加以矫正。双光镜片带有一个小附加成分,可以帮助远视的人阅读或做一些要 离得很近才能完成的工作,例如缝纫。
(6) 散光:散光是由于扭曲而产生了第二个聚焦点。它可以由圆柱弧矫正。
眼镜可以用来矫正上述所有问题,还可以用来矫正复视(交叉眼)。眼镜可以通过移动图 像来配合任性的双眼。矫正眼镜可以用来矫正像差,把焦点调整到视网膜上面,或者弥补其 他异常情况。
理解光通过弧形眼镜的最好方法就是把它和三棱镜联系起来。三棱镜一边很厚,透过它
的光线将会向最厚的部分弯曲(发生折射)。
一个眼镜就好比两个圆形的三棱镜组合在一起,通过眼镜的光线通常会向三棱镜最厚的 部分弯曲。
为了制造一个凹透镜,最厚的部分——眼镜的基部,会处于边缘的位置,而最薄 的部分——反射点将处于中心。这种形状把眼镜中央的光线向四周发散,并且把焦点前移。眼 镜越厚,焦点向前移动的位置越远。
为了制造凸透镜,眼镜最厚的部分要处于中央,而最薄的部分位于边缘。
光线向中央 折射,聚焦点向后面移动。眼镜越厚,焦点的位置就越靠近眼镜。
在眼睛前放置正确类型及度数的眼镜可以调整焦点的位置,弥补眼睛无法将图像聚 焦在视网膜上的不足。
眼镜的强度决定于它的材料和弧度。
眼镜的强度用D (屈光度)来表示,它表明光的折 射程度。屈光度越高,眼镜越强。屈光度前的加号或者减号表示眼镜的类型。
凸透镜与凹透镜可以结合,最终的眼镜类型是两者的代数和。例如,一个+2。00D眼镜 加上—5。
00D眼镜,得出:
[+2。00]+[-5。00]=—3。00 或者 3。00D 凹透镜
大部分处方包含4部分:
(1) 基部(球面)强度与类型(凸或凹)。
(2) 圆柱体强度与类型。
(3) 圆柱体轴线倾向。
(4) 双焦面强度与类型。
眼科医生的处方的一种简单形式可能像下面这样:
2。25—1。50 X 127 凸+2。00
它的意思是:
(1) 一个+2。
25 D的球面弧(凸透镜)。
(2) 127度的一个-1。50 D的圆柱体(凹圆柱体透镜与基部弧相加)。
(3) 额外的+2。00 D的双焦面。
完整眼镜的度数是+2 • 25+(-1 • 50)=+0 • 75D,双焦面的度数是(+0 • 75)+(+2 • 00)=+2。
75D。 如果你还有疑问的话,OD指右眼,而OS指左眼。
验光中通常使用两种基本的眼镜形状:
(1) 球形眼镜就像被切掉一半的篮球,而且整个眼镜的弧形都是相同的。
(2) 柱状眼镜像从长度的方向被切开的管子。
圆柱弧的脊柱(轴线)的方向决定了它的 矫正方向。光线只能在这个方向上折射。圆柱弧通常用来矫正散光,因为轴线可以用来与角 膜误差的轴线相匹配。
要制作眼镜,我们首先需要眼镜坯件。坯件由工厂制造并运往各个实验室,再制成 眼镜的。
眼镜的原材料被注入模子,它是直径约10厘米、厚度在2。5〜4厘米间的圆盘。 模子的底端形成球形。模子中可能含有弧度较大的一段,用来形成双焦面或渐进镜片。
矫正眼镜的材料可以是玻璃或者塑料,但如今塑料更为常见。
虽然用于制造眼镜的塑料 各不相同,但是制作过程基本一致。
实验室中病人的完整处方将给出以下细节:
(1) 完成的眼镜必须具有总度数(用屈光度表示)。
(2) 焦面的度数和大小(如果需要的话)。
(3) 圆柱弧的度数和倾向。
(4) 光学中心和任何三棱镜的所需细节。
实验室技术人员挑选一个眼镜还件,它具有合适的焦面以及接近所开处方度数的基部弧。 然后,为了使度数与处方完全吻合,技术人员需要在眼镜还件的背面再做一个弧形。
在大多数实验室中,它们的设备适合研磨凹弧形,所以技术人员通常挑选强度大的凸透 镜坯件。
如果基部弧过强,眼镜的背面会被研磨成凹弧形,这样就能降低眼镜最终的度数。
除了使用金刚石切割以及一些细节之外,玻璃眼镜与塑料眼镜的研磨和抛光过程大 致相同。
坯件一般是由相对较软的玻璃制成,而且必须经过回火,无论是利用化学物质还 是热量,这样才能在插入框架之前增加它的强度。收起