检影验光原理新解

徐斌

检影验光是一种常用的客观验光方法，实践证明，深入了解并熟练掌握检影验光原理，可以有效提高验光师的验光水平。笔者结合多年来的工作实践，对目前检影验光原理方面存在的问题进行总结，在此基础上对检影验光原理进行新的解释，以期与同行探讨交流。

1 目前检影验光原理存在的问题

目前常见的检影验光原理的解释（如图1）比较繁琐，而且也不全面，主要问题在于它将检影镜的视孔看作是孔径光阑，而孔径光阑的作用是限制由眼底光斑发出的光束，但是在实际检影过程中，会看到在接近中和时，顺动影动往往是一个小圆光点，随着检影镜的转动而快速移动。显然此时检影镜的视孔不是孔径光阑，因此目前的理论是不能解释这种影动图像的。

图1

2 检影验光的原理

2.1 检影验光的光路图

检影验光的光路（如图2）：由检影镜发出的光，经过眼睛屈光系统的折射，在眼底形成一个光斑，由眼底光斑发出的光，再经过检影镜的视孔，进入检查者的眼睛。当检影镜向上转动时，眼底光斑随之向上移动，当检影镜向下转动时，眼底光斑向下移动。显而易见，检影镜的转动和眼底光斑的移动是一种“顺动”关系。当检影镜转动时，由于被检眼的屈光状态不同，检查者会看到逆动、顺动、中和等3种不同的影动图像。

图2

2.2 影动的形成原理

在检影中，一般认为眼底光斑是发光点，检查者看到的眼底光斑像的移动就是影动（顺动、逆动和中和）。假设眼底光斑是向上箭头的图标（如图3），那么检查者看到的像就是：O点表示眼睛的共扼焦点，由光线的直线传播性质可知，在A点检查者会看到正立的像，在B点会看到倒立的像，在O点会看到被检眼的瞳孔充满光。

图3

因为O点同时是被检眼的远点，因此在远点前检查者会看到正立的像，在远点后会看到倒立的像。由于检影距离的要求，实际检影时检查者只能看到眼底光斑模糊的像，不能确定是正立还是倒立，只有通过转动检影镜，判断顺动或逆动才可以确定是正立或倒立的像。因此，分清顺动和逆动是判定正立或倒立像的关键，如此才能确定远点的位置（如表1）。

表1

3 由凸透镜的成像规律推导检影验光的原理

前面讨论了影动的形成过程，人眼的光学结构相当于一个凸透镜，那么从凸透镜成像理论也应得出检影验光的原理。当被检眼是近视时，其眼轴长度大于正视眼。因此，对于近视眼来说，物点（眼底光斑的位置）在1倍焦距和2倍焦距之间，像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像（如图4）。

图4

根据物理学原理，核心问题是物和像之间的成像关系。那么，在检影验光中，在 A、B、O三点，检查者看到的像应该是这样的：在A点检查者看到的是正立的像（如图5）。

图5

在O点时，虽然物体成倒立的实像，但是检查者不能看到实像，只能看到凸透镜充满光。

在B点时，检查者看到的是物体在O点倒立的实像（实像是实际光线的焦点，相当于一个新的发光的“实物”。在实像处放置一个屏幕，就可以显示出来）。人眼位于实像的后面，因此只能看到眼前实像，看不到原来的物。所以在检影验光时，检查者看到的逆动影动是眼底光斑在远点的实像。这可以解释在检影中一个常见的难点问题：一般认为越接近中和时，影动越亮。但是在实际检影中，相等条件下顺动影动亮，逆动影动相对暗一些。这是因为逆动时，检查者看到的是眼底光斑的实像，所以逆动影动图像会相对暗一些。

4 总结

本文是对检影验光原理的一种全新解释，主要论点可概括为：①顺动是正立的像；逆动是倒立的像。检影时，检查者通过判断正立或倒立的像，可以确定眼睛远点的位置。②顺动时，检查者看到的是眼底光斑的像；逆动时，检查者看到的是眼底光斑在远点形成的倒立的实像。❏