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为什么有些小朋友喜欢眯眼睛?

2023年08月18日 446人阅读

很多近视的人会有一种生活经验,如果把眼睛眯起来,好像视力会好一些,能够看得更清楚。

而且这个现象反过来理解一样成立:如果有人看东西喜欢眯着眼睛,那么大概率是他的视力不太好,存在屈光不正(近视、远视、散光)。

那为什么把眼睛眯起来,视力就会好一些呢?这里就必须提到“景深”的概念。


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喜欢摄影的朋友都知道,在拍摄的时候,聚焦在某一点拍摄下来的照片,在那个聚焦点前后一段距离内的景物其实都是可以清晰成像的,这个距离我们称之为“景深”,这是因为人眼的分辨和电子器件的感光一样,具备一定的“模糊识别范围”,在这个范围内我们都觉着是清晰的,对应的像空间的距离我们称之为“焦深”,换个方式理解就是人眼的分辨存在一个“最小可识别弥散圆”,只要偏差在这个弥散圆内,我们都感觉为清晰的。


从上图可以看到,当物体a经过透镜聚焦在b处时,a的前后各有一段距离的景物都可以清晰成像在焦平面,对应着焦点平面就是模糊的弥散圆δ 。后景深(ΔL2)的存在可以让我们比聚焦点看的更远,也就是让近视的眼睛可以看的更清楚的距离。把这个光学系统换成眼睛:



由于视网膜允许一定的“误差”,当我们观察眼前那颗红球的时候,红球前后一段距离(淡紫色块区域)都可以被看清楚。



而当眼前放置了“小孔镜片”后,由于孔径遮挡角度的关系,眼前红球的“容差范围”一下扩大的很多。



前后增加的这段距离,就是我们增加的清晰度。其中“延长的后景深”就是“眯眼睛”后提高的部分。

其实,根据光学公式,我们可以推导出提高的清晰度到底有多少:

其中f是镜头焦距,D是孔径直径。把人眼的参数带入就可以模拟求值:

当D=4mmΔL2=0.34m

当D=1mm时,ΔL2=2.78m

也就是当瞳孔直径为4mm时,注视2米外的物体,后景深为0.34米,而配戴直径1mm的小孔眼镜后,后景深提高为2.78米,换句话说,一个近视的人,在2米处可以看清的物体,戴上1mm小孔之后可以移到接近5米的距离也能看清。

小孔眼镜“眯眼睛”的一种极限并且定量的状态,两者可以达到同样的效果。


接下来开始我们的实验~

为了验证这个推算是否成立,我从网上购买了一副小孔眼镜:

网购道具




材料:小孔眼镜 孔径约1mm

方法:根据推算,1500mm的物距L(1.5米的注视距离),后景深为1.16m。

我找了两位近视的同事站在1.5米处看视力表,裸眼注视能勉强识别的最小视标,然后戴上小孔镜后,会感觉到视标清晰,然后后退到和之前接近清晰度的位置,测量距离分别为2.70和2.72米。


结论:与理论推算值(1.50+1.16=2.66米)非常接近。   





解释到此,大家应该理解为什么近视的人喜欢眯眼睛了:那是因为眯眼睛就像戴了小孔眼镜一样,可以看得更清楚。


总结和补充

1.如果小朋友出现“眯眼睛”的现象,并非是不良习惯,而是视力不佳的表现,所以强制孩子不要眯眼睛是毫无意义的,正确的做法是尽快带他/她到专业机构检查视力。
2.并非所有的视力不佳都可以通过眯眼睛或者戴小孔眼镜的方式得到提高,比如眼底问题,戴上小孔镜或眯眼睛视力会更差。

3.并非所有的眯眼睛都是视力不佳造成的,有些情况比如过敏性结膜炎、角结膜损伤造成的畏光、使用药物(阿托品)后的畏光等,也会有眯眼睛的现象。

4.通过戴小孔眼镜或者眯眼睛可以提高裸眼视力,但并不提倡如此操作,小孔眼镜的视野狭小,亮度低,视觉质量会变差,而眯眼睛会造成眼周肌肉疲劳,尤其是对青少年,对近视的影响目前不明确。大家发现上面有一张图片显示,戴了小孔眼镜前景深也有延长,不错,这个对老花眼也有帮助,如果你发现看近的时候眯起眼睛更清楚,也要去检查一下是否出现了老花。

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