【原创】彻底弄清楚了检影验光的原理

zhsdoctor

论坛以前关于检影验光的原理讨论的很热烈，但是用成像的理论来解释却怎么也解释不通，实际检影验光符合几何光学中的光阑的理论，我通过实验验证并作出了光路图，欢迎大家讨论，文章贴在了丁香园论坛，以下是链接
http://www.dxy.cn/bbs/topic/30986267

zhsdoctor

陈大 发表于 2015-5-18 11:30
看了，这就是原理述说比较看花。张医生能给一个结论吗？与以前的认识有那此差异 ...

老陈：我想开始的时候是有些难懂，关于光阑的概念我也是反复读了几十遍并且不断的画图才弄清楚的，其中关于渐晕光阑还是有争议的概念。中和时只涉及孔径光阑和视场光阑。
1.以前的认识总是认为中和时检查者看到的是像，所以就很能画出光路图。实际上中和时看到的是像点的光斑。
2.现有教科书中关于顺逆的示意图都不完整并没有表现出投影的形态。
3.有些检影现象并没有被解释，比如：为何中和时光影均匀一致并充满瞳孔。为何逆动更暗更慢等等
4.本文是想简化解释检影验光的原理，但是前提是要理解光阑的理论及概念，这个理解过程可能有一定难度。光阑的相关知识可以在网上检索。

关于细节的问题，可以指出那个概念或哪句话不理解，我可以详细解释，文章限于篇幅，删除了很多段落，包括很多图。可以留待讨论时详细论述。本文的结论就是检影验光的原理应该使用光阑的理论而不是成像的理论。光阑的理论能够很好的解释检影验光现象。
呆一会儿，我找找论坛上以前关于检影验光原理的讨论，对当时提出的问题，用我的实验结果解释一下。
相关资料
http://wenku.baidu.com/link?url=r-fbz1i6wXLVhuYoz-yGtDOxj6ZXxdFr6OBHcFMt0Hn-xmoJmQV1o6Qb--5tf_YkPeZaFa8zYMBK9ps2Dp4TVies5z2YbJ5g3WPzLYM9imu
http://www.doc88.com/p-0857237319936.html

宁波-杨兴通

看不到呢

陈大

看了，这就是原理述说比较看花。张医生能给一个结论吗？与以前的认识有那此差异

陈大

zhsdoctor 发表于 2015-5-18 12:45
老陈：我想开始的时候是有些难懂，关于光阑的概念我也是反复读了几十遍并且不断的画图才弄清楚的，其中关 ...

……本文的结论就是检影验光的原理应该使用光阑的理论而不是成像的理论。光阑的理论能够很好的解释检影验光现象……。
张医生，这光阑是否可以理解成光斑，如同一个手电照在一个物体上形成的光斑。

zhsdoctor

陈大 发表于 2015-5-18 16:06
……本文的结论就是检影验光的原理应该使用光阑的理论而不是成像的理论。光阑的理论能够很好的解释检影验 ...

光阑就是光孔，其主要主要作用是限制光线通过的量，在光学设计中有目的的利用光孔可以提高成像质量。根据作用不同分为孔径光阑和视场光阑等，只要有光学系统就有光阑，并且必有孔径光阑，孔径光阑就是限制通过光束的宽度。例如：人眼的瞳孔就是孔径光阑，外界一点发出的光只有与瞳孔直径相对应的角度的光能够通过瞳孔参与成像，其他光线无法进入瞳孔，因此说孔径光阑限制的是发光点进入光学系统立体角。如图


可见孔径光阑不限制成像的范围，无论人眼的瞳孔缩小的何种程度，物都能在视网膜成像，缩小孔径光阑只是限制了物点光的立体角，换句话说就是限制了进入眼内光线的亮度。因此，眼球又被称为小孔径大视场光学系统。
在检影验光时，由检影镜发出的光照亮被检查者的眼底，此时形成的光斑被看作物，光斑上任意点对被检查者瞳孔所张的角就称为孔径角。这个角度射出的光线如果全部进入检查者眼内，则见瞳孔充满光，无论何种屈光状态。因此，不能通过瞳孔是否充满光来判断屈光状态。

陈大

zhsdoctor 发表于 2015-5-18 23:22
光阑就是光孔，其主要主要作用是限制光线通过的量，在光学设计中有目的的利用光孔可以提高成像质量。根据 ...

这个角度射出的光线如果全部进入检查者眼内，则见瞳孔充满光，无论何种屈光状态。因此，不能通过瞳孔是否充满光来判断屈光状态。

这一段是否前后有点矛盾？另外这光阑如果比较大会对检影影响？或说你的试验光没有光阑而只有透镜，试验结果又会怎样？

视光后学

不得不说，我强力支持一下张医生~~至于是否正确，我还得继续理解一下~~~

zhsdoctor

陈大 发表于 2015-5-19 09:30
这个角度射出的光线如果全部进入检查者眼内，则见瞳孔充满光，无论何种屈光状态。因此，不能通过瞳孔是否 ...

意思是说，只要通过孔阑的光线没有受到任何限制，则其必在出瞳射出，也就是说如果窥孔及检查者瞳孔足够大，不能拦阻入射光，则此时所见被检查者瞳孔充满光。瞳孔是否充满光与被检查者的去逛性质无关，主要看光其在通过孔阑后是否被限制。因此，如果窥孔如果是动态的缩小，理论上也可以通过瞳孔是否充满光来确定去逛状态。如图所示，实验也正是缩小瞳孔可见被检查者瞳孔中的光部分被限制。



而实际上缩小窥孔并不实用，因此，还有两种方法可以达到部分缩小瞳孔的效果。
1.移动窥孔的位置，由图可见，入射光的位置如果固定，移动PH也可以取得部分限制S'光锥（立体角）的作用。但也不实用。
2.移动检影镜投射光的位置，达到移动S的位置的效果，从而移动S‘的位置，可以达到部分限制S'光锥的作用。这就是检影验光的影动原理。

zhsdoctor

视光后学 发表于 2015-5-19 11:51
不得不说，我强力支持一下张医生~~至于是否正确，我还得继续理解一下~~~

老弟，欢迎参加讨论，最近讨论技术的帖子太少了。