眼镜光学PPT
眼镜相关的光学性质
1.单光镜片的两面都是球面,或一面是球面另一面是平面 。 2.散光镜片一面为环曲面,另一面为球面或平面。 3.色散是由于七种可见光的波长不同,而相对于镜片的折射率也不 同,因此在成像过程中将出现各种色光成像位置与大小的差异,称 为色像差或色散 4.相同屈光度的镜片,折射率越高镜片越薄、色散越大、密度也越 大 5.镜片倾斜会产生斜向散光 6.镜片对物体各点的放大倍率不同会产生畸变 7.高度数的正透镜由于其中心较厚,会产生形式放大倍率 8.一个垂直与主光轴的较大的物体,由于各点离主光轴的远近不同, 所以造成最清晰的象是一个曲面,称为视场弯曲 9.球面透镜因为球面的棱镜偏向角的不同,而使主光轴上一像点通 过时不能会聚成一点,而形成球面像差 10.不在主光轴上的一物点通过镜片的中央部分和边缘部分也不能造 成 同一个象点,将形成彗形象差
镜片的联合与处方变换
一。镜片联合:镜片联合前面已经讲了球镜的联合,下 面主要讲柱镜的联合 1,同轴柱镜的联合:同轴柱镜联合只要柱镜度相加,轴 位不变就可以了。 2,轴相互垂直的柱镜联合:用十字光标表示 二。处方转换:1,球柱镜转换成新柱镜,“求和,变号, 转轴。例:-2.00DS+1.50DCX90 2, 球柱镜转换成正交柱镜. “球变柱,转轴向,球加柱,轴不便”。例:2.00DS/+1.50DCX90=-2.00DCX180/-0.50DCX90
眼镜光学
光学基础
基础概念
光:光既是一种电磁波又是一种粒子,即波粒两缘性。 光的波长:
光源:本身能发光的物体称为光源也叫发光体。(包括热光源和冷 光源) 光线:用以表示光传播方向的一条几何直线。 光速:光在媒质中的传播速度。 光在空气中的传播速度为每秒30万千米。 光的媒质:能够透过光线的物质(包括真空)称为光的媒质或介质。 焦点:光的会聚点,包括实焦点和虚焦点。 光束:有一定关系的一些光线的集合。
三。球面镜的联合与转换: 1,两薄镜片同轴密接,其代数和为新球镜的镜 度。D=D1+D2 两薄透镜同轴间接,新镜度考虑间隔距离 D=D1+D2-dD1D2 d为间隔距离(m) 例:D1:+5.00 D2:+3.00 d:4mm D=+5.00+3.00-0.004X5X3=+7.94DS 2,球镜的目测与特点 对于负球镜,像会和镜片移动方向相同。正球镜 的视像移动方向为顺动。
透镜
透镜:由两个折射面构成的透明介质。 球镜:镜片的一面或两面呈球面弯曲的透镜。(包括凸透镜和凹透镜) 柱镜:一个面是平面,另一个面是圆弧面的透镜。(包括凸柱镜和凹柱镜) 棱镜:两个平面相交形成的三角形透明柱。 焦距:焦点至透镜的距离。 物距:物体至透镜的距离。 像距:像点至透镜的距离。 主光轴:通过透镜两个球面曲率中心的直线。 曲率半径:透镜球面弧所在的圆的半径。 光心:主光轴上一点,通过这一点的入射光线与出射光线平行但有侧移。 光学系统:由两个或两个以上的薄透镜的组合称光学系统或光具组。 共扼:像点与物点的对应关系。 一度棱镜:一米出射光线的距离上能使光线位移一厘米,称一个棱镜度。
四。1.柱镜的目测: 十字线成斜交状则镜片 有散光,旋转镜片 出现“剪动”则有散光,如果 十字不变化则无散光。 2,确定镜片的性质: 1)旋转并平移镜片使片中十字和片外十字重合 2)沿十字线线条方向平移镜片,观察视像移。 3)一方不动,一方顺动则为单纯近散,轴在不动向 4)一方不动,一方逆动则为单纯远散,轴在不动向 5)两方都顺动,则为复性近散 6)两方都逆动,则为复性远散 7)一方顺动,一方逆动,则为混散,顺动向为远散轴向,逆动 向为近散轴向
第二章:眼镜光学基本概念
概念 矫正眼镜的作用:利用眼镜的折光能力,使位于无穷远处物体成像于 非正视眼的远点平面上。屈光不正眼将这一位于远点平面上 的像作为物,再结像于视网膜感光细胞层,间接地使远方物 体结清晰 的像于视网膜感光细胞层。 像差:象所不能反映原物体的真实面貌,这种现象叫做象差。 屈光度:反映镜片折光能力大小的量。 柱镜的轴位:柱镜表面无折光能力的子午线的位置。 透光率:光线通过镜片后的量与在通过镜片前的量的比值。 镜片中心厚度:指镜片光心的厚度。 阿贝数:色散系数,用V表示。是镜片中央色散的倒数,阿贝数越 大,镜片的色散越小。 有效镜度:在相同的眼用透镜因其距离因素而产生不同的顶焦度的 光 学效果, 或不同的眼用透镜因其距离不同而产生相同的顶焦 度的光学效果,称有效镜度。
光学定律
直线传播定律:在同一种均匀的介质中,光是沿直线传播。 独立传播定律:来自不同光源发出的光相遇时,互不影响, 仍朝各自方向前进。 光的干涉定律:来自同一个光源发出的光相遇时,会产生 干涉现象。 反射定律:入射光线与反射光线分居法线两侧,且与法线 在同一个平面内,入射角 等于反射角。 折射定律:入射光线与折射光线分居法线两侧,且与法线 在同一个平面内,入射角的正弦与折射角的正弦之比为一 个常数n,.即折射率。 光路可逆原理:沿着一定线路传播的一条光线,可以沿原 路从相反方向返回通过发光点。 光的全反射:当入射角大于临界角时,光线不能进入光疏 媒质,反射回原来的媒质中,这种现象叫做光的全反射。
透镜成像图
凸透镜:
凹透镜:
三棱镜
柱镜:
眼用三棱镜的光学特性
概念:由三个光学面两两相交所围成的柱体结构称为三棱镜
图1-3-7)为眼用三棱镜,AA’B’B及AA‘C’C分别为三棱镜之折 射面 ,BB’C’C为三棱镜之底面,当CAB面垂直于底面时, CAB面即为主切面,通常以主切面代表一个三棱镜,A为顶 (或尖),BC代表底,AB与AC分别代表两个折射面,当入射 光通过两折射面后,产生折射(图1-3-8) 如果在1m(出射线)的距离上能使光线位移1cm,即三棱镜的 力为1个棱镜度,记作:1△。
特点
有屈折光线的能力 而无聚焦的能力 由图1-3-9可见: 入射光a∥b∥c 经同一三棱镜屈折面折射后 分别成折射线,a’b’和c’ 且a’∥d’∥c’,但a’b’和c’并未聚焦,仅改变光线的前进方向。 结论: 1.三棱镜可以改变光线的传播方向但不改变其聚散度 2.三棱镜可以使入射光线向棱镜的底端产生偏折 三棱镜的应用特性: 当眼通过棱镜视物时,看到的像会向着棱镜的顶端产生视像移, 所谓视像移,指的是看到的像和物体实际位置之间产生的移动, 而不是物体本身的移动
球镜的光学特性
一。正球镜(凸透镜)可以将光线会聚,负球镜(凹透镜)可以将光线发 散。 对于眼镜光学来说,可以把正球镜看作是由无数个底相对的三棱镜旋 转组成,负球镜是由无数顶相对的三棱镜旋转组成。 二。球镜的屈折力 眼镜片使光线屈折的程度,代表镜片折射力的大小。屈折力越强,折 射力越强。 我们把焦距的倒数作为镜片折射力强弱的单位,称之为“屈光度”, 简写成’D’,目前是全世界通用的眼镜片折射力的单位。 公式:D=1/F,其中F为像方焦距。 球面镜片各条径线的屈折力均相等,可以用十字光标表示。
柱面透镜
一。柱镜与球镜不同的地方在于对光线的屈折效果不同,因为球镜各子午 线方向截面都是一样的,而柱镜则不一样。 二。柱镜度:柱镜的屈光力是以柱镜最大径线方向屈光力来表示,轴与力 的方向相互垂直,柱镜用’DC’表示,柱镜的轴和力可以用十字光标方式 表示。 三。三种柱镜轴向标示法
TABO法 R:135 = 颞侧法 R:45= 鼻侧法 R:135 TABO法 L:45 = 颞侧法 L:45= 鼻侧法 L:135
透镜的光学性质
球镜具有会聚和发散光线的作用 凸透镜能会聚光线,又称正透镜 凹透镜能发散光线,又称负透镜 球面透镜各子午线的屈光力相同。 柱面透镜可将光线会聚成一条焦线。 柱面透镜各子午线的屈光力不同。 三棱镜具有屈折光线的能力,而无聚焦的能力。 三棱镜是组成一切眼用球、柱面透镜的最基本光学单位。 视觉像移: 凸透镜为逆动 凹透镜为顺动 柱镜为剪刀运动 三棱镜:光线通过三棱镜向三棱镜的基底方向折射,视物向其顶尖 方向移动。 面镜度:球面透镜每一个面的顶焦度。 透镜度:透镜的两个面镜度之和。
在屈光学中,都用基底朝向表示棱镜朝向,眼 科屈光学所用棱镜都作呈圆片形,在片上底尖 方向刻有短线作为标记 按照德国德国光学技术交流会(TABO)的规 定,不论左右眼,均以戴镜者水平向左侧为零 度。 朝外(BO) 朝内(BI) 朝上(BU) 朝下(BD)(画 图) 另一种是直接记录棱镜基底所指角度底向.如 B360’ B180’ B90’