眼的几何像差是什么？怎样区分？由东营眼镜学校老师讲解

摘要 ： 眼的几何像差是什么，有哪些区别，下面内容由东营验光师培训学校老师为您讲解： 眼的几何像差     依理想光学系统成像理论，由同一物点发出的全部光线经光学系统后，必聚焦于一共轮像点...

眼的几何像差是什么，有哪些区别，下面内容由东营验光师培训学校老师为您讲解：

眼的几何像差

    依理想光学系统成像理论，由同一物点发出的全部光线经光学系统后，必聚焦于一共轮像点，形成理想像点。像与物的形状完全相似，大小比例精确。但实际上，物体上任一点发出的光线通过光学系统后，不能聚焦于一点，而是形成弥散斑，实际光线位置偏离理想像点，像与物体虽很相似，但不完全相同，这种差异称为“像差”，眼屈光系统可视为一共轴球面系统，光线经眼屈光系统会和通过光学系统一样，存在光学性几何像差，导致成像不完美，影响了眼的视觉质量。

    几何像差主要分为两大类:单色像差和色像差。当只考虑单色光成像，即相同的单色光通过光学系统后的像差，为单色像差，包括球差、等差、像散、像面弯曲(简称场曲)和畸变等形式。换言之，这五种性质不同的像差统称为单色像差。而不同的单色光通过光学系统后的像差为色像差，分为纵向色差(位置色差、轴上色差)和横向色差(垂轴色差、倍率色差、轴外色差)。眼的像差中球面像差和色像差对眼的视觉质量影响较大，现分述之。

(1)球面像差    

从几何光学共轴球面系统的成像特性可知，只有近光轴的物点，且以很小孔径角的细光束成像时，才能获得完善像。当光线(主光线在光轴上的光束)垂直入射眼屈光系统后，由于远、近轴光线折射角度不同，远轴光线折射角度大，近轴光线折射角度小，故交光轴于不同的位置，成像遂不能会聚于一点，在视网膜上是呈直径不等的弥散圆，像的形状也会失去与物体的相似性。这种成像缺陷称为球面像差。
    眼屈光系统虽存在球面像差,但由于人眼瞳孔孔径在室内平均为3~4mm,周边部光线大部分被虹膜挡住。另外，角膜周边部较平坦、晶状体中央部密度和弯曲度也较大，都使球差减少，以至可以忽略其对成像质量的影响。

    复合光是由不同波长的单色光构成，平行光入射眼屈光系统，不同波长的色光有不同的折射率，如红色光波长长、折射率小，而蓝色光波长短、折射率大，故在眼屈光系统光轴上的成像位置存在差异，视网膜上遂呈一彩色弥散圆影像。这种在轴上成像的位置差异叫做轴上色像差，即纵向色差。
    人眼屈光系存在着纵向色差。依色像差的计算公式AD=D/VAD为色像差，D为折射力，V为介质色散系数(即阿贝数)，将人眼平均折射力值58.64 D,眼色散系数56.4，代入上式，可计算出人眼理论上的色像差(D)。对于可见光谱两端的红光（C线)和蓝光（F线）来说，在视网膜上结成两个焦点，其距离上的差值(mm)是人眼纵向色差的另一种度量方式(C线、F线分别是镉元素发出的红色、蓝色光谱线，波长分别为643.8 nm和480 nm)。

    由于人眼在白昼标准亮度下，对555 nm的黄绿光最敏感，即在正视眼时光谱中最亮的黄光在视网膜上形成极为清晰的像，而较短或较长波长的光(蓝光、红光)在视网膜前、后形成较为不亮的光环，所以易被忽略，也就使色像差得到一定程度的弥补。
    但当人眼患有屈光不正或虽矫正但未达到适度时，戴用红、绿色镜片或注视红、绿不同视标，人眼的色像差就必然会使患者感到红、绿视标清晰度的差异。这也正是双色试验法的原理。
    横向色差是由于不同波长的色光有不同的折射率，导致不同的成像高度而形成像大小的差异，可以用可见光光谱两端的红光和蓝光的棱镜效应差异表示。人眼屉光系统也存在着横向色差，与颜色立体视觉的形成有关。