最近这些年很多文章研究“视网膜周边远视性离焦”，那么什么是视网膜周边远视性离焦？怎么会形成视网膜周边远视性离焦？

对于非深入研究光学的人，要充分理解视网膜周边远视性离焦是比较困难的。爱因斯坦生前遇到过一个记者问他，什么是相对论。爱因斯坦说，你身边有一个火炉，冬天你总感觉它离你太远，夏天你总感觉它离你太近，这就是相对论。我也想用简单的方法去解释视网膜远视性离焦，因为很多人对此感兴趣。但与相对论一样，视网膜周边远视性离焦也是一个极其复杂的物理光学问题。考虑到很多读者可能对这方面的光学知识不太了解，需要细嚼慢咽，所以我将分几篇文章来阐述、讨论视网膜周边远视性离焦问题。

首先，还是要从成像的光学原理谈起。在高斯光学中，成像永远是理想的，物点永远与像点一一对应，像面与物面是完全相似，如影随形。事实上，所有的成像不仅仅不是理想，而且是有巨大缺陷的，成像的缺陷性又可以被称为像差。拥有简单光学知识的人通常会认为成像是必然的，像差是次要的。事实上像差是主要的，人眼能看到清晰的锐像是一个特例中的特例！

理想看到的太阳（左）与实际看到的太阳（右）

然后，我们来谈谈像差，从物理光学角度，一个物点发出的是一个波面，波面由无数个点组成，这些点也对应了无数波面法线，它们也是一个个次级子波源。

光的传播^[1]

波面遇到光学介质后，波面上每个点就会变成一个新的波源，并发出一个新的波面。根据费马定律，这些新的子波必须有相同的光程，那它们就必须发生波面法线的改变。对于曲面光学界面，初始波面上每个点与光学界面相遇的时间都不同，所以法线改变的情况也一定不同。这些从一个物点发出的波面经过光学界面改变后，就会失去同心性，这就是波前像差的原因。几何光学根据波面法线来描述波，把基础像差分为球差、彗差、场曲、像散和畸变。

经过光学系统后，边缘与轴上光路存在差异^[2]

最后，我们来谈谈五种基础像差，球差是基于光轴的像差。彗差是轴外物点成像时候的结构参数。场曲是轴外像点基于高斯光学成像时候的像面结构参数。像散是场曲叠加球差和彗差后，形成的更完整的像面结构参数。畸变是基于成像放大率的变异，像点与高斯像点的位置关系的结构参数。其中与视网膜周边远视性离焦直接相关的是像散，其次是可以导致像散系数变化的场曲、球差和彗差。所以视网膜周边远视性离焦其实是一个像面结构的问题。是讨论视网膜物理结构与像面物理结构的位置关系。

像散^[2]

视网膜是曲面的，像面也是曲面的。视网膜厚度0.5mm，像面也是有厚度的，而且厚度是可以改变的，不同像面区域厚度不同。同时像面的弯曲度也是可以改变。在指定条件下，像面的弯曲度、厚度，视网膜的厚度和弯曲度是固定的。如果在指定条件下，整个像面都在视网膜后方，那就是视网膜周边远视性离焦。大多数情况像面与视网膜处于部分重叠，甚至基本覆盖状态，那就要根据像面的最大辐照度位置来判断离焦性质。 

参考文献

[1] 蒋百川. 几何光学与视觉光学[M]. 上海：复旦大学出版社，2016：3-4.
[2] 沃伦 J. 史密斯, Warren J.Smith. 现代光学工程[M]. 化学工业出版社, 2011：55-80.
[3] 张以谟. 应用光学(第4版)[M]. 北京：电子工业出版社, 2015.4:210-230.
[4] Eugene Hecht. 光学(第五版)[M].北京：电子工业出版社，2019.6：111-117，134-140，187-193.