09进修班：球镜.ppt

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1、球面透镜黄小明黄小明卫生部视光学研究中心卫生部视光学研究中心温州医学院眼视光学院温州医学院眼视光学院屈光不正的类型屈光不正的类型l近视近视l远视远视l散光散光老花？老花？散光眼散光眼l散光的分类散光的分类单纯近视散光单纯近视散光单纯远视散光单纯远视散光复合近视散光复合近视散光复合远视散光复合远视散光混合散光混合散光什么叫透镜什么叫透镜l由前后两个折射面组成由前后两个折射面组成的透明介质称为透镜的透明介质称为透镜l至少有一个是弯曲面至少有一个是弯曲面l弯曲面可以为球面、柱弯曲面可以为球面、柱面、环曲面、非球面面、环曲面、非球面透镜的分类透镜的分类l球面透镜球面透镜 矫正单纯近视、远视或老花矫正单

2、纯近视、远视或老花l圆柱透镜圆柱透镜 矫正单纯散光（单散）矫正单纯散光（单散）l球柱透镜球柱透镜 矫正复合近视散光或复合远视散光，混合散光矫正复合近视散光或复合远视散光，混合散光l环曲面透镜环曲面透镜特殊形式的散光片特殊形式的散光片透镜的几种不同外形设计透镜的几种不同外形设计新月形设计新月形设计 除了外形，还需要了解什么？除了外形，还需要了解什么？光学特性光学特性物理特性和化学特性物理特性和化学特性 主要的光学特性折射率（讲过）折射率（讲过）色散系数和阿贝数色散系数和阿贝数屈光力和他的表达方式屈光度屈光力和他的表达方式屈光度Fig 2.6折射率折射率l光在该介质的传播速度与在真空中的传播光在该

3、介质的传播速度与在真空中的传播速度之比速度之比 c n=vl折射率越高折射率越高,折射能力越强折射能力越强,镜片可以越薄镜片可以越薄光学特性光学特性折射率玻璃玻璃树脂树脂色散力和阿贝数色散力和阿贝数l色散力：衡量镜片色差的重要指标，用色散力：衡量镜片色差的重要指标，用“V”表示。表示。l色散力的倒数又称色散力的倒数又称阿贝数或色散系数阿贝数或色散系数l阿贝数越大，色散就越小；阿贝数越小，阿贝数越大，色散就越小；阿贝数越小，则色散就越大，色差就越大则色散就越大，色差就越大 阿贝数计算公式阿贝数计算公式 nd-1 lVd=nF-nc其中其中:黄光黄光(587.56nm)nd =1.500 红光红光

4、(656.28nm)nc=1.496 蓝光蓝光(486.31nm)nF=1.505(n=1.5)（通常在之间）玻璃材料玻璃材料 vd1.5 clear 59 1.6 clear 421.7 clear 421.8 clear 351.9 clear 31 阿贝数 Abbe Number vd 树脂材料树脂材料 vd1.50 clear 58 1.56 clear 371.59 clear 311.60 clear 361.67 clear 321.74 clear 33光学光学光学光学屈光力屈光力l镜片折射能力大小镜片折射能力大小l单位：屈光度单位：屈光度l焦距单位为米时的倒数来表示，焦距为焦

5、距单位为米时的倒数来表示，焦距为1米时，为米时，为1屈光屈光度，焦距为度，焦距为 0.5米时，则为米时，则为2屈光度。屈光度。FD=1/f FD:透镜的屈光度透镜的屈光度 f:透镜的焦距透镜的焦距 透镜分类透镜分类l球面透镜球面透镜:简称球镜简称球镜,一面是球面一面是球面,一面是平面一面是平面,或两或两 面都是球面面都是球面l圆柱透镜圆柱透镜:简称柱镜简称柱镜,一面是柱面一面是柱面,一面是平面一面是平面l球柱透镜球柱透镜:简称球柱镜简称球柱镜,一面是球面一面是球面,一面是柱面一面是柱面l环曲面透镜环曲面透镜:一面是球面一面是球面,一面是两垂直柱面一面是两垂直柱面,是特是特定基弧的散光片形式定基

6、弧的散光片形式球面透镜的概念球面透镜的概念 指前后表面均为球面指前后表面均为球面,或一面为球面或一面为球面,另一另一面为平面的透镜面为平面的透镜一光学曲率530 mm曲率半径650mm球面透镜的分类球面透镜的分类l正透镜正透镜l负透镜负透镜正镜片正镜片l中心比边缘厚中心比边缘厚 双凸平凸凸凹负镜片负镜片l镜片的中央比边缘薄镜片的中央比边缘薄双凹平凹凹凸球面透镜的形状球面透镜的形状l球面透镜的表面球面透镜的表面（正镜和负镜）（正镜和负镜）l镜片形式镜片形式ABCDEFA.平 凸B.平 凹C.双 凸D.双 凹E.正新月形F.负新月形负 球 镜正 球 镜球面镜的光学特性球面镜的光学特性光轴主子午线

7、球性表面，曲率半径 rs正镜片焦距正镜片焦距 l总屈光度为总屈光度为+1D的镜片会使平行光聚焦于镜的镜片会使平行光聚焦于镜片后片后1米处的实焦点。米处的实焦点。l这一距离亦称后顶点距。这一距离亦称后顶点距。前表面+6 D后表面-5 D实 焦 点焦距1米后顶点距+1D屈光度镜片F2负镜片焦距负镜片焦距l总屈光度为总屈光度为-1D的镜片会使平行光发散，其反延的镜片会使平行光发散，其反延长线会聚焦于镜片前长线会聚焦于镜片前1米处的虚焦点。米处的虚焦点。l这一距离也被称为前顶点距。这一距离也被称为前顶点距。前表面+5 D后表面-6 D虚 焦 点焦 距 1 米前顶点距-1D屈光度镜片 F2球镜片屈光度表

8、示方法球镜片屈光度表示方法lDs(Dioptres of sphericity)l屈光度表示法通常以屈光度表示法通常以 DS(0.25)或或1/8DS(0.12)为间距为间距,如如:-3.75DS,-1.87DSl平光平光:0.00DS或或PL(plano lens)范围：范围：+20.00DS-20.00DS,或更大或更大 镜片度数镜片度数每一光学镜片都有前后两个表面每一光学镜片都有前后两个表面表表 面面 曲曲 率率 用用 +/-值值 表表 示示光光 学学 曲曲 率率l指指 整整 个个 被被 弯弯 曲曲 的的 表表 面面l表表 面面 弯弯 曲曲 程程 度度 越越 大，镜大，镜 片片 屈屈 光

9、光 度度 越越 高高一光学曲率530 mm曲率半径曲率半径与屈光度数的关系曲率半径与屈光度数的关系l曲曲 率率 半半 径径 增增 加，加，弧弧 度即曲率度即曲率 变变 平，平，屈屈 光力光力 度度 数减数减 少。少。曲率半径与面屈光力的关系曲率半径与面屈光力的关系空气=1面屈光度测量面屈光度测量:镜片测度表镜片测度表限制直径sJKLy 镜片测度表厚度厚度 vs 度数度数随着镜片度数增高随着镜片度数增高:正镜片中心厚度增高正镜片中心厚度增高负镜片边缘厚度增高负镜片边缘厚度增高高折射率厚度降低高折射率厚度降低透镜透镜:薄透镜和厚透镜薄透镜和厚透镜 透镜的中央厚度薄透镜的中央厚度薄到一定程度到一定程

10、度,透镜的光透镜的光学性质与透镜形式无学性质与透镜形式无关关,称薄透镜称薄透镜.如果中央厚度不能忽如果中央厚度不能忽略略,称厚透镜称厚透镜薄透镜薄透镜:近近 似似 屈屈 光光 度度F1F2近似屈光度,FA=F1+F2使用镜片测度表测量透镜的屈光度近似屈光度近似屈光度前表面与后表面屈光度数之和前表面与后表面屈光度数之和凸面半径88.5mm(+6 D)凹面半径 176.5mm(-3 D)前表面曲率+6 D后表面曲率-3 D镜片总屈光度 +3 D例例 子子 前前 表表 面面后后 表表 面面 总总 屈屈 光光 度数度数+4.00-6.00 Plano-3.00-4.00-1.00-2.00-3.00-

11、5.00厚透镜厚透镜:顶点屈光度顶点屈光度FOnA1nA2tofvl前、后顶点度前、后顶点度前顶点度公式：后顶点度公式：FOnA1nA2tofvlFOnA1ntofvlA2FA,Fv 和和 Fv镜 片 详述F1=+8.00D;F2=-6.00D;t=2.00mm;n=1.523近 似 度 数FA=(+8.00)+(-6.00)=+2.00D后 顶 点 度 数Fv=(-6.00)+.(+8.00)=+2.08D 1-(0.002/1.523).(+8.00)前 顶 点 度 数Fv=(+8.00)+.(-6.00)=+1.94D 1-(0.002/1.523).(-6.00)FA,Fv and F

12、v镜 片 详述F1=+14.00D;F2=-4.00D;t=8.00mm;n=1.523近 似 度 数 FA=(+14.00)+(-4.00)=+10.00D后 顶 点 度 数Fv=(-4.00)+.(+14.00)=+11.11D 1-(0.008/1.523).(+14.00)前 顶 点 度 数Fv=(+14.00)+.(-4.00)=+10.19D 1-(0.008/1.523).(-4.00)球镜的临床应用球镜的临床应用l近视近视:用凹透镜矫正用凹透镜矫正l远视和老花远视和老花:用凸透镜矫正用凸透镜矫正眼镜的放大率眼镜的放大率 1l眼镜屈光力放大率眼镜屈光力放大率=1-dFd=眼镜的后

13、顶点到眼球的第一个结点距离眼镜的后顶点到眼球的第一个结点距离F=眼镜的屈光力眼镜的屈光力 （这两个影响因素，把（这两个影响因素，把眼镜戴的近些，注意屈光度和镜眼距）眼镜戴的近些，注意屈光度和镜眼距）眼镜的形式放大率眼镜的形式放大率l屈光度相同，镜片形式同，放大率不一样屈光度相同，镜片形式同，放大率不一样 1l眼镜形式放大率眼镜形式放大率=1-(t/n)FaFa=前顶点屈光度。前顶点屈光度。与与Fa，t,n 有关有关总放大率总放大率=屈光力放大率屈光力放大率形式放大率形式放大率镜片的视场镜片的视场-通过透镜能看到的最大角度范围，以角度来通过透镜能看到的最大角度范围，以角度来表示表示l视觉视场（视

14、觉视场（Apparent field of view)l实际视场（实际视场（Real field of view)视觉视场视觉视场R负透镜的影响负透镜的影响光锥扩大光锥扩大正透镜的影响正透镜的影响三者比较三者比较实际视场公式实际视场公式 y(40-F)ltan=1000y=镜片直径，片直径，F=透透镜屈光度屈光度结论结论影响因素：影响因素：l镜片屈光度镜片屈光度-正透镜的视场缩小-负透镜的视场增大l镜片直径镜片直径 透镜的等效屈光度透镜的等效屈光度l定义：定义：假定焦点位置固定不动，而将透镜移近或移假定焦点位置固定不动，而将透镜移近或移远焦点，则新透镜位置上的镜片的屈光度改变远焦点，则新透镜位置上的镜片的屈光度改变等效屈光度的应用等效屈光度的应用l最常用于隐形眼镜的度数换最常用于隐形眼镜的度数换算算:例例1:验光为验光为-5.50DS.隐形眼镜隐形眼镜戴多少度戴多少度?(d=12mm)例例2:隐形眼镜为隐形眼镜为+5DS.框架框架眼镜带多少度眼镜带多少度?(d=12mm)