平行光線通過軸向為A′-A″的凸圓柱透鏡被屈折後不會聚成一焦點,而是形成F′-F″直線,此為焦線,焦線與鏡片的軸相平行。

凸圓柱鏡片可用以矯正遠視散光。

13.凹圓柱透鏡的屈光和應用

凹圓柱透鏡相當於可與一圓柱密切相接的部分。圖中X-Y為軸的方向,亦有如一平板玻璃PQRS;而與軸相垂直的方向,如同一凹球鏡片LM。

平行光線通過軸向A′-A″的凹圓柱透鏡被屈折後不能會聚成一焦點,而是形成F′-F″直線,此為焦線,此焦線與鏡片的軸相平行。

凹圓柱透鏡用於近視散光的矯正。

14.眼的形狀

眼睛是一視覺器官,這是人體中最重要、最珍貴的感覺器官,是獲得外界信息的重要窗口。人從外界所獲得的信息中,有80%~90%是通過眼睛接受後傳遞到大腦的,故眼睛對人具有極為特殊的重要性。

眼睛是一扇心靈的窗戶,人類智慧的入徑。人們對眼睛情有獨鍾、厚愛有加,因此,人們常用“要像愛護眼睛一樣”來比喻對某物的無以複加的愛惜。

可是,每個人對自己的一雙眼睛又有多少了解呢?

人的視覺器官,除了眼球本身以外,還包括傳導視覺的神經通路和有關的附屬結構。

眼球,如果僅僅從字麵上理解,人們可能認為它是一個正圓形的球體,就如同排球、籃球、足球和乒乓球那樣。其實並非如此。由於眼球深居眼眶的洞穴中,使得人們難以看到其真正的形狀。

有一些品種的金魚的眼球幾乎完全向外鼓出來,這使我們有可能看到幾乎整個眼球的形狀。如果進行仔細觀察,不難發現,魚的眼球並不是一個地地道道的正圓形球體。

人的眼球比魚眼大,就其形狀而言,也不是一個名符其實的正圓形球體。從人眼各徑測定的數值也能說明這一點,眼球的前後徑為24毫米,水平徑為23.5毫米,垂直徑為23毫米,三個徑各不相等。

實際上,人的眼球與人類賴以棲息生存的地球相似,呈一近似球形的扁圓球體。

15.精巧、微細的眼球結構

如果將與人眼構造極為相似的豬眼球從正中一切為兩半。

眼球是由有三層結構的眼球壁和眼球內容物兩大部分構成的。

眼球壁從外到裏的三層結構依次為外膜、中膜和內膜。

外膜的前部為小部,即為透明的角膜,其後部為大部,為不透明的、呈瓷白色的鞏膜,兩者相連接的地方稱為角膜緣。前部透明的角膜是外界光線進入眼內的一道窗戶,具有相當強的屈折光線使之聚焦的功能。分布到角膜的神經纖維非常豐富,感覺極為敏感。透明的角膜與不透明的鞏膜兩者共同特點為組織堅韌,能起到維持眼球形狀和保護眼內組織的作用。

中膜位於眼球壁的中層,居於角膜和鞏膜之內,從眼球的剖麵上看,此層呈現十分明顯的黑褐色,具有大量的血管和色素,從前至後又再分為三個部分,分別稱為虹膜、睫狀體和脈絡膜。

中膜的最前麵是一呈圓盤形狀的薄膜,中央有一直徑大小可隨光線亮度變化的圓孔,這就是大家所熟知的瞳孔。虹膜組織內有調節瞳孔大小的肌肉,即瞳孔括約肌和瞳孔開大肌,這兩者分別由副交感的動眼神經和交感神經所支配,兩者的協調維持著瞳孔大小的相對穩定,通過瞳孔直徑大小的變化,可使到達視網膜上的光線亮度保持適宜、穩定的水平。

中膜的中間部分為三角形的睫狀體,其內有兩個重要的結構,一為產生房水的睫狀突;另一為有調節功能的睫狀肌。睫狀肌由副交感的動眼神經支配,它的調節功能是人們進行近距離閱讀和從事作業時所必需的。

中膜的後部是範圍較大的、呈黑褐色的薄層組織,叫脈絡膜。膜內血管網絡豐富,為眼球內的組織提供充足的營養,所含的大量濃密的黑色素,能有效地遮擋住從眼球外各個方向散射來的光線,免除了對視網膜聚焦成像的幹擾,保證了視覺的質量。

內膜為眼球壁最內的一層透明的薄膜組織,緊貼在脈絡膜的內麵,稱為視網膜。這薄薄的一層膜,包含有10層之多的微細結構,其中有能感光的視細胞,視細胞感受光線的刺激後發生光化學變化,就像照相機內的膠卷曝光一樣,視細胞發生的光化學變化隨之轉變為生物電流,經視神經傳導到大腦的視覺中樞,產生了視覺。視細胞又可細分為錐細胞和杆細胞兩種:錐細胞主要集中分布於視網膜的黃斑部,在明亮的光線下,具有很高的視敏銳度和分辨率,並有顏色感覺的功能,眼睛視力的強弱,五彩繽紛的感受,都是錐細胞功能的反映;杆細胞分布在黃斑部以外的視網膜,在暗弱光線下具有感光功能,視敏銳度及分辨率低,無色覺能力,眼的視野範圍、餘光,都是杆細胞功能的體現。兩種細胞功能上的相輔相成,使眼具有完善的、立體的視覺功能。

整個眼球除了較薄的眼球壁以外,絕大部分是眼球內容物。

眼球內容物自前向後分別為房水、晶狀體和玻璃體。

角膜後麵有一空間,稱為前房,內有透明的水樣液體,眼球一切開,溢出來的清澈液體就是房水。由睫狀突產生的房水,首先進入虹膜後麵的後房內,經過瞳孔後流入前房內,然後經前房角進入一細小的排出細管排到眼球外,此細管深居於角膜緣組織內,也稱為施氏管。房水一麵不斷地生成,一麵不斷地排出,這樣,前房內的房水量保持著動態平衡。房水具有營養角膜、晶狀體和玻璃體的功能,並可維持眼內的一定壓力(即眼壓),使眼球得以保持比較恒定的、近似圓球的形狀。

房水之後的眼球內容物為晶狀體,晶狀體是一個雙麵凸的透明體,中間厚、邊緣薄,就像一個放大鏡一樣。晶狀體藉許多纖細的懸韌帶固定於睫狀體上。晶狀體具有屈折光線的作用,由於其質地具有一定的彈性,可發生凸度的改變,因此,晶狀體的屈折力可發生改變。前述的調節作用就是通過睫狀肌的收縮,引起晶狀體凸度的增加,增大屈折能力,看清近距離的物體。人到45歲前後,近處視物不清,發生老視,就是因為晶狀體凸度改變和睫狀肌肌力的減弱,引起調節作用減退的結果。

在晶狀體之後的大部分眼球內容物為類似雞蛋清的透明膠體,此為玻璃體。主要起著填充眼球和支撐視網膜的作用。

可以看出,眼球內容物的三部分,連同前部外膜的角膜,這四者的共同特點為透明,沒有血管,是外界光線進入眼內的通道,經過此通道,光線發生屈折,聚焦成像於視網膜上,因此,也將此稱為眼的屈光係統。