檢影中和時的共軛點在哪里？

Rick/文

在討論共軛點在哪里這個問題前，我們先來了解一下模型眼。

模型眼(schematic eye)：眼睛的光學模型對眼科或視光工作者來說是很重要的，不論是在臨床研究還是學術討論時都是研究的基本規范。模型眼又稱簡約眼，是簡化了眼的折光系統而成的模型光學系統。Gullstrand創造的模型眼 (Gullstrand's schematic eye )是最常使用也是最重要的模型眼系統，它將復雜的眼睛光學系統加以計算簡化，并參考正常人眼球光學系統設計出簡化后的參考模型眼。

Gullstrand's schematic eye模型眼設計的光學常數如下：

1 焦點 focal points（圖1）

圖1

第一焦點F又稱為前主焦點，距膜前面前方15.70mm。

第二焦點F＇又稱為后主焦點，距膜前面后方24.13mm。在視網膜上，第二焦點的焦距是角膜的頂點到視網膜的距離長度。

2 主點 principal points

兩個互成影像的共軛點(conjugate)稱為主點，以P1和P2來表示。前主點P1在距角膜前1.348mm處，在眼球前房內。后主點P2在距角膜前1.602mm處，也在眼球前房內。

如果物體放在前主點P1的位置，則將會成像在后主點P2上，反之亦然。通過這兩點與光軸垂直的平面稱為主平面。在前主點處的稱為前主平面，在后主點處的稱為后主平面，兩個主平面也是共軛平面，在主平面上放大率為1。

圖2

3 節點 nodal points

節點亦稱結點，等效于薄透鏡的光心，在透鏡系統里，通過光心的入射光線延長交于光軸上的點稱為前節點，射出光線延長交于光軸上的點稱為后節點。眼球光學系統的前結點在角膜前面后方7.078mm，在水晶體后面。后節點的位置在角膜前面后方7.332mm，也在水晶體后面。節點關系著眼睛的成像位置，眼睛成像的大小比例就是由后結點射出的光線來決定的，因此任何物體在視網膜上成像的大小只要由后結點至網膜距離即可求出。

4 共軛點

共軛點是光學系統物方一個點（物點）對應像方一個點（像點），即從物點發出的所有入射光線經光學系統后，出射光線均交于像點。由光的可逆性原理可得，從原來像點發出的所有光線入射到光學系統后，所有出射光線均交于原來的物點，這一對物、像可互換的點稱為共軛點。

下面來討論檢影中和時的共軛點在哪里。

經過以上對模型眼的功能簡介后，下面來說明檢影時的光學路徑（如圖2）。

說明：光線由右邊檢影鏡的燈泡經由反射鏡向被檢者的瞳孔照射，在被檢者眼前放置一片工作鏡（建議以50cm為工作距離，工作鏡為+2.0D），因為有放置工作鏡的檢影鏡設計時，平行光線需作發散補償，這樣當光線經過工作鏡尚未進入眼球前才能保持平行的光束，平行光進入被檢者眼球內時所有光線一定要經過被檢者的節點上的平面(N1)，再由節點前進到焦點（F1）的焦平面上成像。請注意，理論上講，檢影時要求盡量要讓被檢者放松調節，中和這個像的大小由調節放松的程度跟光線是否完全平行而定。如果有調節，像就會變大，若光線因工作鏡而收斂或發散時，像也會變大，總之要聚焦成理論上的第二焦點的一個光點并不可能。我之所以一直強調中和時會是個像，是因為兩個以上的點構成的面積就稱為像。而幾何光學上點的定義就是單單指一個點，稱之為光點（光點實際上是直徑為納米級的理論上才有的）。這樣分辨點、像、物這3個光學上常用的要素。左圖被檢者焦點F1處看起來成像的原因即是如此。

中和時，光線由被檢者視網膜反射出在圖右方檢影鏡的窺視孔處成一實像，如果不加入檢查者的眼睛，這個窺視孔的像就可以稱為與被檢者視網膜上的像成共軛。但是如果整個光學系統被檢者跟檢查者的眼睛都包括在內時，那真正的共軛點分別在雙方的視網膜上（被檢者視網膜上的稱之為“物”， 檢查者視網膜上的稱之為“像”）。

我已經介紹過模型眼的第一焦點位置在角膜前面前方15.7mm處，第二焦點在角膜前面后方24.13mm處。在視網膜上，檢影鏡的窺視孔上的實像再與檢查者的光學系統形成新的光學系統，在這個新系統里檢影鏡的窺視孔上的實像的定義要改成實物，而檢查者視網膜上的像就稱之為實像。

綜上所述，整個光學系統被檢者跟檢查者的眼都算入時，那真正的共軛點分別在雙方的視網膜上，并不像第一篇文章所述共軛點在結點上或是在角膜上。

我一直不認同第一篇文章的作者所堅持的中和時看到被檢者視網膜上的是個點，因為實物根本不可能是個點，調節、檢影光線等因素都會形成很多無數的光點，也就是個像。因為共軛點的定義是以物跟像來解釋的，單獨一個光點在現實生活中并不存在。