小孔对检影验光影响的探讨（下）

钱广来/文

(续上期)

众所周知，如果没有瞳孔，检影验光无法进行，在检影验光中小孔起到了决定性的作用。为了便于理解，笔者用凸透镜的成像原理来解释这种现象。

先了解一下凸透镜成像原理（如图1）。

图1

凸透镜成像原理与焦距、物距、像距3大要素有关，通过图1可以看出，物体在焦距之外成的像是倒立的，在焦距之内成的像是正立的，在焦距之上无法成像。为了便于理解，归纳如下(如图2)：

图2

在图1中，在物距不变的前提下移动物体，观察像的运动方向。试验证明，物距大于焦距时，像的运动方向与物体的运动方向是相反的，可以理解为逆动；物距小于焦距时，像的运动方向与物体的运动方向是相同的，可以理解为顺动。也可以理解为倒立的像是逆动，正立的像是顺动。

下面举例证明虚像的运动方向与物体的运动方向是一致的：

就好比照镜子，镜中的图像就可以理解为正立的虚像，把照镜子的人可以理解为物，镜中的人就是像，像与物的运动方向是一致的，这可以理解为顺动(如图3)。

图3 平面镜成虚像

小孔成像就是实像逆动的例子，小孔成的像是实像，而且是倒立的，如果试着移动一下小物体，会发现像会向相反的方向移动。也就是物上移时像就下移，物左移时像就右移，物与像的运动方向总是相反的，在这里可理解为逆动(如图4)。

图4 小孔成像

像的运动方向不仅与物体和透镜间的距离有关，还与光屏和透镜距离的远近有关。如在模拟眼的试验基础上，用平行光线透过凸透镜照射在光屏之上(如图5)。

图5

在图5中，平行光线射入透镜后照射到光屏上，然后自上而下由A点移动到B点，再移动到C点时，在焦点之内光屏上的像也是自上而下移动，在焦点之外光屏上的像却是自下而上移动。通过上图可以看出，光屏在焦距之内时像与物呈顺动关系，光屏在焦距之外时像与物呈逆动关系。

通过以上试验，下面的情形就容易理解了。

在没有瞳孔情形下的近视眼，当平行光线进入眼内到达视网膜上时，因为视网膜在屈光系统焦点之后，所以在视网膜上的光斑与检影镜呈逆动关系。

逆动光斑的图像在眼屈光系统的焦点之外，再经眼屈光系统折射出眼外，检影者看到的是逆动关系，两次逆动事实上也就变成顺动。就好比把一件物体倒过来之后，再倒过来一次，也就是相当于正立了。

由此说明，在没有瞳孔的状态下，近视眼在进行检影验光时看到的影动是顺动的。

在没有瞳孔情形下的远视眼，当平行光线进入眼内到达视网膜上时，因为视网膜在屈光系统焦点之内，所以在视网膜上的光斑与检影镜呈顺动关系。顺动光斑的图像在眼屈光系统焦点之内，再经眼屈光系统折射出眼外，检影者看到的是顺动状态，两次都是顺动，其结果还是顺动状态。

这说明眼睛在没有瞳孔的状态下，无论近视还是远视，在检影时都是呈顺动状态，根本就看不出顺逆变化，使检影无法进行。

为什么在有瞳孔的状态下就能看到顺逆影动呢？要想让检影进行下去，唯一的办法就是让人眼视网膜上的图像无论是近视状态还是远视状态都保持运动方向一致，只有视网膜上的运动方向统一，才能保证检影者看到不同的影动，才能根据影动情况来判断人眼的屈光状态。人眼的瞳孔能做到这一点，在瞳孔直径适当大小时会产生特殊的焦深作用，有了焦深就能让平行光线进入人眼视网膜上的像在一定的范围内始终保持顺动状态。

如果在模拟眼上加上带小孔的光阑，此时的情况就改变了，模拟眼无论是在近视状态下还是在远视状态下，“视网膜”上光斑都是呈顺动状态，这显然是光阑产生的作用。当然，这个光阑的孔径是有一定要求的，太大或太小都不能形成顺动状态。有了不管是近视还是远视都能在视网膜上产生顺动光斑的这个基础，再进行检影验光就变得可行了。近视的结果是顺动加逆动，结果是逆动，远视眼的结果是顺动加顺动，结果还是顺动，验光人员可以依据这些变化进行验光操作了。

不少验光人员都知道小孔会产生焦深等作用，但小孔能在一定的范围内让逆动光斑变为顺动，这种现象值得探讨。

（全文完）