为什么矫正眼镜能矫正视力？

由于我们在开发矫正眼镜方面做了如此多的工作，以至于有人仅仅想知道设计眼镜的初衷是什么。为了了解矫正眼镜是如何工作的，应先大体了解一下眼睛如何工作。

在我们的眼底有一层复杂的细胞，也就是我们熟知的视网膜。视网膜对光线起反应，并将光线的有关信息传送至大脑。大脑反过来将视网膜的所有反应全部编译成图像。由于眼睛是一个球体，所以视网膜的表面是弧形的。

当你在看一个物体时，有3件事肯定要发生。

☆该物体的图像必须被缩小以适应视网膜的大小。

☆散射的光线必须被集中到视网膜上。

☆该物体的图像必须被弯曲以适应视网膜的弧度。

为做到上述几点，眼睛利用了视网膜与瞳孔之间的晶状体和一种透明的覆盖物——角膜。晶状体可以被归为凸透镜类，因为它中间部分最厚，它和角膜一起将图像聚焦并照在视网膜上。

有些时候眼睛聚焦得不是那么准确。造成这种情况有以下原因。

☆晶状体或角膜的表面可能不光滑，造成像差，导致物像失真。

☆晶状体不能改变自身的屈度来很好地适应图像，或者说晶状体无法做出适应性调节。

☆角膜本身形状不规则，导致视觉模糊不清。

许多视觉问题都在于眼睛无法将图像聚焦在视网膜上。以下是目前最为常见的几种问题。

◇ 近视：远处的物体看起来很模糊，这是由于图像通过晶状体与角膜后的焦点在视网膜之前造成的。近视可以利用凹透镜（近视镜）加以矫正，这种眼镜可以使成像的焦点后移。

◇ 远视：近处的物体看上去模糊不清，这是由于图像到达视网膜时还没有聚焦。远视可采用凸透镜加以矫正。双光镜片带有一个小附加成分，可以帮助远视的人阅读或做一些要离得很近才能完成的工作，例如缝纫。

◇ 散光：散光是由于扭曲而产生了第二个聚焦点。它可以由圆柱弧矫正。

眼镜可以用来矫正上述所有问题，还可以用来矫正复视（交叉眼）。眼镜可以通过移动图像来配合任性的双眼。矫正眼镜可以用来矫正像差，把焦点调整到视网膜上，或者弥补其他异常情况。

矫正眼镜的工作原理

理解光通过弧形眼镜的最好方法就是把它和三棱镜联系起来。三棱镜一边很厚，透过它的光线将会向最厚的部分弯曲（发生折射）。

一个眼镜就好比两个圆形的三棱镜组合在一起，通过眼镜的光线通常会向三棱镜最厚的部分弯曲。为了制造一个凹透镜，最厚的部分——眼镜的基部，会处于边缘的位置，而最薄的部分——反射点将处于中心。这种形状把眼镜中央的光线向四周发散，并且把焦点前移。眼镜越厚，焦点向前移动的位置越远。

为了制造凸透镜，眼镜最厚的部分要处于中央，而最薄的部分位于边缘。光线向中央折射，聚焦点向后面移动。眼镜越厚，焦点的位置就越靠近眼镜。

在眼睛前放置正确类型及度数的眼镜可以调整焦点的位置，弥补眼睛无法将图像聚焦在视网膜上的不足。

矫正眼镜的强度、弧度和形状

眼镜的强度决定于它的材料和弧度。眼镜的强度用D（屈光度）来表示，它表明光的折射程度。屈光度越高，眼镜越强。屈光度前的加号或者减号表示眼镜的类型。

凸透镜与凹透镜可以结合，最终的眼镜类型是两者的代数和。

验光中通常使用两种基本的眼镜形状。

☆球形眼镜就像被切掉一半的篮球，而且整个眼镜的弧形都是相同的。

☆柱状眼镜像从长度的方向被切开的管子。圆柱弧的脊柱（轴线）的方向决定了它的矫正方向。光线只能在这个方向上折射。圆柱弧通常用来矫正散光，因为轴线可以用来与角膜误差的轴线相匹配。

制作眼镜

要制作眼镜，我们首先需要眼镜坯件。坯件由工厂制造并运往各个实验室，再制成眼镜的。眼镜的原材料被注入模子，它是直径约10厘米、厚度在2.5～4厘米间的圆盘。模子的底端形成球形。模子中可能含有弧度较大的一段，用来形成双焦面或渐进镜片。

矫正眼镜的材料可以是玻璃或者塑料，但如今塑料更为常见。虽然用于制造眼镜的塑料各不相同，但是制作过程基本一致。

实验室中病人的完整处方将给出以下细节。

☆完成的眼镜必须具有总度数（用屈光度表示）。

☆焦面的度数和大小（如果需要的话）。

☆圆柱弧的度数和倾向。

☆光学中心和任何三棱镜的所需细节。

实验室技术人员挑选一个眼镜坯件，它具有合适的焦面以及接近所开处方度数的基部弧。然后，为了使度数与处方完全吻合，技术人员需要在眼镜坯件的背面再做一个弧形。

在大多数实验室中，它们的设备适合研磨凹弧形，所以技术人员通常挑选强度大的凸透镜坯件。

如果基部弧过强，眼镜的背面会被研磨成凹弧形，这样就能降低眼镜最终的度数。

除了使用金刚石切割以及一些细节之外，玻璃眼镜与塑料眼镜的研磨和抛光过程大致相同。坯件一般是由相对较软的玻璃制成的，而且必须经过回火，无论是利用化学物质还是热量，这样才能在插入框架之前增加它的强度。