（一）眼折光成像
眼的折光系统是一个复杂的光学系统，包括角膜、房水、晶状体、玻璃体4种不同的折光体。光线通过眼需要经过多次折射。其中晶状体的折光力最大，而且其凸度的大小可以调节，因此，它是眼中最重要的折光体。眼折光成像的原理与凸透镜的成像原理基本相似，但眼对光线的折射情况远比单片凸透镜复杂得多。为了研究和应用方便，通常用简化眼模型来描述折光系统的成像功能（图8－1）。
图8－1 简化眼及其成像
简化眼是假定眼球由一个前后径为20mm的单球面折光体构成，眼内容物均匀，其折光率为1．33。外界光线进入眼时，只在角膜表面发生折射。角膜的曲率半径为5mm，即折光体的节点（n，总光心）到前表面（c）的距离为5mm；后主焦点在节点后15mm处，正相当于视网膜的位置。这个模型和正常安静时的人眼一样，正好能使6m以外物体发射来的平行光线聚焦在视网膜上，形成一个清晰倒立缩小的实像，通过大脑皮质调整作用而形成直立视觉。
（二）眼的调节
正常眼看6m以外物体时，入眼的平行光线经折射后正好在视网膜上成像，不需要进行调节就可以产生清晰视觉。通常把眼在静息状态下所能看清物体的最远之点称为远点。但看6m以内近处物体时，入眼光线由平行变为辐散，经折射后聚焦在视网膜的后方，不能在视网膜上清晰成像。为使6m以内的物体成像清晰，眼会发生相应的调节反应，使物像能清晰地落在视网膜上。通常把眼作最大调节所能看清物体的最近之点称为近点。眼的调节包括晶状体的调节、瞳孔的调节和双眼球会聚3个方面。
1．晶状体的调节 晶状体是一个呈双凸透镜形的、富有弹性的折光体，其周缘借睫状小带与睫状体相连（图8－2）。睫状体内有平滑肌纤维，称为睫状肌，晶状体的凸度可随睫状肌的舒缩而改变。睫状肌纤维有环状和辐射状两种，它们分别受副交感神经和交感神经支配。晶状体的调节是指根据所看物体的远近，通过反射活动改变晶状体的凸度，从而改变它的折光能力，使射入眼内的光线经折射后聚焦在视网膜上。在看远物或眼处于静息状态时，以交感神经紧张为主，此时辐射状肌纤维处于收缩状态，睫状体拉紧睫状小带，晶状体被拉扁平，折光力较弱，远处物体成像在视网膜上。看6m以内近物时，物像后移，视网膜感光细胞感受到模糊的物像，反射性地引起副交感神经兴奋，使睫状肌环状纤维收缩，睫状小带放松，晶状体由于弹性回位而变凸，折光力增强，从而使物像前移，成像在视网膜上。
图8－2 眼视近物时晶状体和瞳孔的调节
晶状体的调节能力有一定限度，眼作最大限度地调节所能增加的折光力称为调节力。眼调节力的大小决定于晶状体的弹性，弹性越好，晶状体凸起的能力就越强，所以能看清物体的距离就越近。反之则弱。晶状体的弹性随着年龄的增长而逐渐减退，近点逐步远移。老年人因晶状体的弹性减弱，调节能力随之下降，因此，看清物体的最近距离（近点）延长，这种情况称老视，即通常所说的老花眼。其表现为看近物时物像不清晰，需佩戴适当的凸透镜进行矫正。
2．瞳孔的调节 在生理状态下，引起瞳孔调节的情况有两种：一种是眼看近物时，在晶状体凸度增大的同时，出现瞳孔缩小，以限制进入眼球的光亮；看远物时晶状体凸度变小的同时，瞳孔散大，以增加进入眼球的光亮。看近物时瞳孔缩小的反应，称为瞳孔近反射或瞳孔调节反射。其意义在于调节进入眼内的光量并减少由折光系统造成的球面像差和色像差，使成像清晰。另一种是眼受到强光照射时，瞳孔缩小，在强光离开眼后则散大，这种瞳孔的大小随光线强弱而改变的反应称为瞳孔对光反射。其意义在于调节进入眼内的光量，有助于看强光时保护视网膜，看弱光时能分辨物体。瞳孔对光反射的中枢在中脑，临床上检查瞳孔对光反射，作为判断中枢神经系统病变部位、麻醉的深度和病情危重程度的重要指标。
3．双眼球会聚 当双眼凝视前方移近的物体时，可见两眼球同时向鼻侧聚拢的现象，称为双眼球会聚。眼球会聚是由两眼球的内直肌收缩来完成的。其意义在于看近物时，使物像落在双眼视网膜的对应点上，避免复视，从而产生单一的清晰的视觉。
图8－3 眼的折光异常
（三）眼的折光异常
如果眼球的形态或折光系统发生异常，致使平行光线不能在视网膜上聚焦成像，这种现象称为折光异常，或称屈光不正。主要包括近视、远视和散光（图8－3）。
1．近视 近视的发生是由于眼球的前后径过长或折光系统的折光能力过强所引起。眼看远物时，所形成的物像落在视网膜前，故视物模糊，视远物不清。轿正的方法是配戴适宜的凹透镜。
2．远视 远视是由于眼球前后径过短或折光系统的折光能力过弱所引起。眼看近物时，所形成的物像落在视网膜后，故视物模糊。矫正的办法是配戴合适的凸透镜。
3．散光 散光是由于眼球在不同方位上的折光力不一致引起的。正常眼内折光系统的各个折光面都是正球面，即折光面每个方位的曲率半径都是相等的。如因角膜或晶状体不呈正球面，不同方位的曲率半径不相等，平行光线不能在视网膜上形成焦点，导致视物不清或物像变形。轿正的方法是配戴合适的圆柱形透镜。
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