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為什麽近視眼用VR還是要戴近視鏡?

2020-01-13健康

為什麽戴VR時,眼鏡離螢幕這麽近,近視眼還是看不清?這麽近的距離看手機螢幕,會不會更快加深近視程度?

答案是,VR中的凸透鏡把螢幕放大和拉遠了,就像看10公尺開外的大螢幕,近視眼當然還是看不清。而且螢幕拉遠後,眼睛相當於看遠處,非常健康,不容易疲勞,就近視加深這塊來說,比直接近看手機螢幕健康多了。但是,VR螢幕中的光線,尤其是藍光成份,離眼睛太近了,光線直射,能量很高,對眼睛那是另一種傷害。

有同學還是理解不了,你是放了凸透鏡,成像變大了,但這終究是虛的,最終光線走過的距離還是這麽短,真實的距離還是這麽近,為什麽就是看不清?

首先,我們要先理解我們眼睛聚焦成像的工作機制。我們眼睛很單純,只懂得光線是直線傳播不會拐彎的道理,不管你的光源(我們把手機螢幕簡化為一個能發光的光源)真實位置在哪裏,途中經歷了怎樣的反射、折射、透射,只要照射入眼睛的光線能反射聚集,它就認為聚集點就是光源。

典型的案例是照鏡子,你看到你自己是在鏡子後面,你與鏡子中的自己,距離翻了一倍。如下圖,你的眼睛在左邊,左邊綠點是實物(假設是手機螢幕的兩個點),右邊橙點是虛像。黃線是實際的光線反射的情況,橙線是我們眼睛感覺光線發射的路徑,感覺照入眼睛的光線就是從橙點發射出來的,因為眼睛認為光線不可能拐彎。

鏡子成像原理

還不信這個邪?你可以做一個小實驗,在一張紙上寫上一些小字,先貼在鏡子上,你站在鏡子前2公尺,這時你可能還能看清紙上的小字。然後你把紙拿到鼻子底下,字面朝鏡子,這時眼睛看向鏡子中的紙,你會發現,紙上的字一點也看不清。為什麽?因為鏡子把你眼睛與紙的距離翻倍變成4公尺了,你能看清4公尺外的小米才怪。還不信?你可以把這張紙貼到4公尺開外,直接看,對比一下是否跟鏡子拉遠4公尺的效果是否一致。

然後,我們來分析一下稍微復雜一點的VR中的凸透鏡的情形。如下圖,我們的眼睛在右邊。我們還是只選取手機螢幕的兩個點(綠點)作分析。光線經過凸透鏡的折射,進入我們的眼睛。眼睛認為光線只會直線單向傳播,所以沿著光線的反向延伸(橙線),它認為那兩個虛擬的反向會聚點(橙點)才是真實的手機螢幕發光點。從標尺可以看出,凸透鏡把手機的兩個點拉遠並放大了,這跟鏡子成像是一個道理。

VR的透鏡成像

只要廠家願意,完全可以把VR中的凸透鏡做成距離可調節的,加上我們的眼球也是一個凸透鏡,透過調整相對距離,最終可以讓影像剛好在視網膜上成像(而不是近視的前向離焦),這時不需要帶近視眼鏡也行。但如果你的眼睛有散光,VR就無能為力了。