视觉质量与近视控制也许就是背道而驰

 简单地讨论高级几何光学,任何光学系统成像的时候有一个子午像面,一个弧矢像面,或者称为子午焦点和弧矢焦点。

        子午像面与弧矢像面的间距是由系统的像散系数决定,改变像散系数就可以改变子午像面和弧矢像面的弯曲程度和间距。当像散系数为零的时候(仅仅是理论上),子午像面弧矢像面重合,称为petzval像面。从成像角度,这个时候成像质量最佳。

      人眼是正透镜,普通情况下是负像散,也就是子午像面在弧矢像面左侧。儿童的时候,人眼的像差大,像散大,子午像面乖离弧矢像面,所以儿童的最佳视力不高。随着晶状体发育,像散系数越来越小,子午像面愈来愈靠近弧矢像面,人眼的最佳视力越来越好。但是由于子午面像面越来越靠近弧矢像面,人眼的周边远视性离焦也越来越大。如果周边远视性离焦是导致眼轴增长的关键因素,那么此时近视也会增加。

       任何一种近视矫正模式,都是会导致人眼焦距增加,这样其实都会导致子午像面和弧矢像面的曲率减少,周边远视性离焦增加。框架镜矫正的时候,还会带去大量正球差和正像散,导致人眼总像散系数减少,子午像面和弧矢像面间距更小。所以普通框架镜负片矫正近视,人眼的视觉质量都是提高的,但普通框架镜正片矫正远视,最佳视力都不好,这与像散系数变化有关。视觉质量与矫正有关系,也没有关系。光学上是讲,不矫正,是离焦导致垂轴像差增加。但矫正情况下,如果像差大,垂轴像差不随离焦减少而减少。

这就出现一个结果,一种矫正模式,提高人眼的最佳视力,如果导致子午和弧矢像面间距减少(像差减少,像散减少的结果),那么一定会增加视网膜周边远视性离焦,促进眼轴增长。反之亦然。所以控制近视与提升视觉质量可能是鱼和熊掌不可兼得。

当然不是把视觉质量搞得一塌糊涂就一定可以控制近视的。视觉质量降低必须是由像散增加导致,这样才可以控制近视发展。周边离焦接触镜和塑形镜都是这个原理,麻点式微透镜框架镜也类同。所以它们都会导致最佳视力下降。赋像散框架镜是最直接的人眼像散调整镜片。

事实上在二年多几万次的zemax运算中,我已经认识到上述光学判断。但过去都是理性认知,戴了几个月自己设计的赋像散镜片,才慢慢从感性上深刻认识到。

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0 条回复 A文章作者 M管理员
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