近視眼通過針孔成像看東西的原理是什麼?對眼睛有無傷害?

看久了感覺眼睛脹。


這是由於通光口徑減小引起眼球焦深(像深)變大導致的。

通光口徑減小,相當於長時間在弱光環境下看物體,眼睛不酸才怪呢。這種方式應急時勉強用用就罷了,對近視眼沒有任何矯正效果,前些年還出現了不少小孔眼鏡的商業宣傳,題主千萬不要被這些商家忽悠。

接下來是詳細解釋,不想讀的可以跳過了。

近視大家都了解是怎麼回事,下圖是近視眼簡易光學模型,:

本來應該匯聚到視網膜的光線只能匯聚到視網膜前方,使得本應為一個點的光成為一個較大的彌散斑。實際上,由於衍射極限的存在,即便視力正常的眼球也不會將光線真的匯聚為一個「點」,可以理解為直徑小於δ的一個彌散斑,肉眼分辨不出來,於是就認為是清晰的了。

當用小孔遮住眼睛(通光口徑減小)的時候,會發生什麼呢?以平行光入射單透鏡簡圖為例來說明:

視網膜認為清晰的彌散斑直徑仍為δ,所以當眼球通光口徑減小,焦深明顯變大。這在晶狀體並未調焦的情況下,使得視網膜感覺清晰度增加了一些。

其實嚴格意義上來說,實際成像過程一般不會是平行光入射,往往畫成平行光的樣子只是為了便於理解。正確的示意圖應如下圖所示:

所以嚴格來說,應該是通光口徑變小引起了像深變大。

同理,攝影系統裡面也說大光圈景深淺、小光圈景深大,如下圖所示:

上面拍攝的虛化效果好,人物更生動,就是由於光圈較大、景深較淺的原因。所以這裡的類似的概念比較多,景深、焦深、像深等等,大家經常混用(不考試的時候我也常常混用……),關係也不是很大,因為它們都是與通光口徑呈反向趨勢變化的。


像方遠心光路。

由於視網膜不在晶狀體後焦面,通過在晶狀體前焦面附近放置孔徑光闌,使像的「大小」(彌散程度)在光軸方向基本不變,從而降低視網膜偏離後焦面位置造成的影響。

如圖


跟小孔成像應該沒什麼關係。

應該只是小孔起到了光闌的作用,限制進入眼睛的光線都是嚴格傍軸的,這樣晶狀體的成像效果更好。

而且我認為真的近視,這樣做事沒什麼效果的。反倒是很多人的近視都伴隨著散光(亦即非傍軸光線和傍軸光線所成的像不重合,出現重影等視覺效果)而影響視力,這樣小孔的光闌效果實際上是抑制了散光的效果,而讓人覺得看得更清楚了。


很簡單,攔掉軸外光線,減少眼睛成像系統的像差了,所以近視眼眯著眼看東西會清楚點,但能量也小了,眼睛容易疲勞

上面的回答都好業餘,哈~


推薦閱讀:

眼線膏,眼線筆,眼線液哪一款更適合新手?
丹鳳眼是什麼樣子的?
常用洗眼液對身體有害嗎?
眼皮一單一雙是怎樣造成的?
人的眼相當於多少像素的數碼相機呢?

TAG:生理學 | 光學 | 眼睛 |