視光學(xué)的理論和方法

視光學(xué)的理論和方法《視光學(xué)理論和方法》是我們眼視光學(xué)主要的專業(yè)課，是一個(gè)具有很強(qiáng)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐技能的學(xué)科，內(nèi)容包括視力和視力檢查、視功能基本檢查、雙眼視功能基礎(chǔ)檢查、眼部檢查、屈光和屈光不正、驗(yàn)光、調(diào)整和聚散、老視、特殊視覺(jué)功能、眼球像差等第一章視力和視力檢查視覺(jué)是一個(gè)過(guò)程，生物體“看”的過(guò)程包括眼球接受物理刺激和大腦進(jìn)行心理認(rèn)知的完整過(guò)程。生物體對(duì)視覺(jué)信息量的需求因物種類型不同而異,視覺(jué)系統(tǒng)也由此發(fā)生適應(yīng)和進(jìn)化.嬰兒在誕生后12月內(nèi),光感知實(shí)力達(dá)到成人水平,2周歲前是視覺(jué)發(fā)育的關(guān)鍵期,4~6歲基本達(dá)到成人正視水平.最初視力的發(fā)展不僅取決于視網(wǎng)膜像質(zhì),更取決于神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)圖像的處理實(shí)力.第一節(jié)視角和視力1.視力和視角眼睛是一個(gè)困難的光學(xué)系統(tǒng)，為了便利理解和好用，可以依據(jù)一般光學(xué)原理使之進(jìn)一步簡(jiǎn)化。簡(jiǎn)化后的模式眼叫簡(jiǎn)化眼。

圖簡(jiǎn)化眼模型

簡(jiǎn)化眼把眼睛看成如上圖所示的單球面折射系統(tǒng)，認(rèn)為眼睛只由一種介質(zhì)組成，其折射率為1．33，折射面的曲率半徑r為5．7毫米，并可算出簡(jiǎn)化眼的前焦距f

等于17．1毫米，后焦距f′等于22．8毫米，其光焦度φ為58．48屈光度。

①視網(wǎng)膜成像：（圖）該圖是人眼視網(wǎng)膜成像的模式圖：結(jié)點(diǎn)（N）是簡(jiǎn)化眼光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)中心，假如把物體(AB)放在眼前，由物體兩端所引的直線，經(jīng)結(jié)點(diǎn)到視網(wǎng)膜上形成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，似乎凸透鏡的成像一樣。②幾何光學(xué)原理：

視網(wǎng)膜像大小=物體大小×視網(wǎng)膜至其次結(jié)點(diǎn)距離

物體至第一結(jié)點(diǎn)距離

③視角：由物體表面發(fā)出的光，經(jīng)過(guò)眼的屈光系統(tǒng)的屈光作用，在界點(diǎn)處交叉，而后在視網(wǎng)膜上形成倒像，在結(jié)點(diǎn)處所夾之角稱為視角。視角的大小隨著物體的大小和與眼的距離而變更。外物的大小確定于外物所含視角的大小.視力的定義

視力就是眼睛能夠辨別二物點(diǎn)間最小距離的實(shí)力，以視角來(lái)衡量。視角越小，視力越好，所以常用視角的倒數(shù)來(lái)表達(dá)視力。視角與物體大小成正比，與距離遠(yuǎn)近成反比，視力則是視角的倒數(shù)，視角為1’時(shí)，視力=1.O，若視角為10’，則視力為1/10'視角=O.1。2．視角和基本視標(biāo)設(shè)計(jì)依據(jù)視覺(jué)生理,假如將物體的大小和距離適當(dāng)調(diào)配,使物體在視網(wǎng)膜上所成的像恰好刺激兩個(gè)感覺(jué)細(xì)胞(中間隔著一個(gè)靜止的感覺(jué)細(xì)胞).這個(gè)物體的大小就是在該距離所能辨別的最小物體,人類眼以1分視角為最小視角.視標(biāo)設(shè)計(jì)的基本單位為“1分視角”；運(yùn)用視角作為視標(biāo)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和單位，即視標(biāo)兩端對(duì)應(yīng)眼睛所形成的張角。視角大小不僅與物體大小有關(guān)，還與凝視的距離有關(guān)。

我們稱測(cè)量1分視角的視標(biāo)為基本視標(biāo)，其高度一般為1分視角所需高度的5倍，對(duì)眼形成5分張角。理論上志向的視力檢查距離為無(wú)限遠(yuǎn)，但常規(guī)把檢查距離定在5米.視標(biāo)的繪制：E的每邊長(zhǎng)依據(jù)各行視標(biāo)的設(shè)計(jì)距離乘以正切5’的常數(shù)0.001454.如遠(yuǎn)視力表1.0的視標(biāo)的每邊長(zhǎng)為0.001454X5000mm=7.27mm,0.1者為72.7mm.3．常見(jiàn)視標(biāo)類型

1）．Landolt環(huán)它是一個(gè)帶缺口的環(huán)，大部分的檢查中，缺口呈現(xiàn)于四個(gè)方位內(nèi)———上、下、左、右；環(huán)的缺口為1分視角。從理論上說(shuō)，環(huán)形視標(biāo)要比“E”形視標(biāo)更為合理，它也是國(guó)際通用視標(biāo)。2）．字母視標(biāo)視力表中的大部分字母是以格子數(shù)的方式設(shè)計(jì)的，字母高度5個(gè)單位，寬4、5或有時(shí)6個(gè)單位。常用的字母分為“英式”：D,E,F,N,H,P,R,U,V,Z;Sloan字母為：C,D,H,K,N,O,R,S,V,Z。3）．翻滾E每個(gè)字母E含有等長(zhǎng)的三畫，E的筆畫朝向通常是四個(gè)方位：上、下、右、左。目前我國(guó)通用的三種視力表均接受“E”.

4）．?dāng)?shù)字和圖畫主要用于兒童和文盲人群的視力檢測(cè)。目前國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一運(yùn)用三劃等長(zhǎng)的“E”字為視標(biāo)，每個(gè)“E”字均繪成正方形共占5’視角，每一劃為1’。此外Landolt環(huán)形視標(biāo)C亦為國(guó)際上通用，從理論上講，環(huán)形視標(biāo)比“E”視標(biāo)更科學(xué)合理?，F(xiàn)在已發(fā)展到運(yùn)用微機(jī)繪制視力表，提高了視力表的精度4．視力的記錄或表達(dá)不同的表達(dá)方式，但意義是可以相通的。

1)． 分?jǐn)?shù)以測(cè)試距離和字母的高度來(lái)表示該視標(biāo)的視角大小。

分?jǐn)?shù)制的公式為V=d/D，V為視力，d為標(biāo)準(zhǔn)檢查距離，D為每行視標(biāo)大小的設(shè)計(jì)距離。如用6M為檢查距離的視力表在6M處加號(hào)看到1’視角的視標(biāo)記為6/6,如在6M處只能看到正常眼在60M處可以看到的視標(biāo)記為6/60.

以Snellen為代表。在Snellen表示字母高度的數(shù)字是5minarc字母高度所對(duì)應(yīng)的距離；測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)距離作為分母，實(shí)際測(cè)試距離作為分子。20/200的視力表示：測(cè)試距離為20英尺，能夠讀出最小字母的相對(duì)5minarc的距離在200英尺。2)．小數(shù)符號(hào)將Snellen分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾?shù)形式。20/20(6/6)即1.0,20/200(6/60)即0.1,20/40(6/12)即0.5等。它只用了一個(gè)數(shù)字來(lái)表示視角，沒(méi)有涉及到測(cè)試