1、 球面透镜球面透镜 1 透镜概述 由前后两个折射面组成的透明介质这两个折射面至少有一个是弯曲面弯曲面为球面则为球面透镜 各条子午线都是具有相同的弯度 2 球镜分类 凸透镜：双凸 平凸 凹凸 凹透镜：双凹 平凹 凸凹 通过透镜的距离为中央厚度 凹透镜的中央厚度最小 凸透镜的中央厚度最大 3 镜片屈光力的单位 英寸表示法：屈光力大小通常以其焦距的英寸长度来表示 屈光度表示法：屈光度是以焦距单位为米(m)时的倒数来表示的。屈光度的表示式：FD =1/f 4 镜片的表示法 正透镜:会聚透镜(凸透镜)，称作正透镜，在其屈光度前加一“+”号 负透镜:发散透镜(凹透镜)，称作负透镜，在其屈光度前加一“”号
2、球面透镜(Sphere):如果透镜的面是球形的，称作球面透镜(Sphere)，以缩写 DS表示 5 屈光度间距(一)屈光度表示法通常以1/4DS为间距，如 O.25DS；O.50DS,0.75DS；l.O0DS等 一般都保留两位小数 如果透镜的屈光度为零，则以 0.O0DS或者数学符号 表示，称为无焦(afocal)或平面透镜(plano lens)6 屈光度间距(二)屈光度表示法以1/8DS为间距，采用两位小数 将括1/8DS变为小数时，将第三位小数的“5”予以舍去，而写成O.12DS 在计算0.12与O.12相加时，舍去的“5”则仍应计算在内即0.12+O.12=0.25 1/8DS 系
3、统 如 下：0.12DS O.37DS O.62DS 0.87DS 0.25DS 0.50DS 0.75DS 1.00DS 7 处方的规范写法 屈光力单位 D DS（球镜）屈光度为零 0.00DS PL 要写正负号 示范：+1.50DS -6.75DS 8 球镜的识别 1 厚薄法 2 影像法 正透镜有放大作用，负透镜有缩小作用正透镜有放大作用，负透镜有缩小作用 3 像移法 9 透镜的视觉像移 视觉像移视觉像移:通过透镜所看到的物体的像通过透镜所看到的物体的像随着透镜的移动而移动的现象随着透镜的移动而移动的现象 逆向像移逆向像移(against movement)(against movemen
4、t)顺向像移顺向像移(with movement)(with movement)10 11 透镜的视觉像移 逆向像移:将透镜置于眼前 15cm处，通过该透镜观看远处的一条水平线，当透镜向下移动时，通过透镜看到的水平线将往上移动。这种称作逆向像移，正透镜产生逆向像移 12 透镜的视觉像移 顺向像移:通过透镜看一条水平线，当透镜缓慢地向下移动时，水平线也向下移动，这种视觉像移称作顺向像移 任何负透镜都能产生这种现象 13 柱面透镜的视觉像移 柱面透镜的轴向方向，无视觉像移现象出现 屈光力子午线方向，将产生视觉像移 14 柱面透镜的旋转试验(剪刀运动)将柱面透镜置于“十”字线前旋转，十字线跟着旋转
5、正柱面：轴线与十字线的竖线平行，顺时针转动，“十”字线的垂直线逆时针方向转动，水平线则顺时针转动 负柱面：“十”字线的垂直线平行，顺时针转动，“十”字线的垂直线将顺时针转动，水平线向逆时针方向转动 15 旋转试验(剪刀运动)意义：鉴定一个未知的透镜是球面还是柱面 确定两条主子午线：当旋转透镜至一定角度时，通过透镜所见得十字与直接观察的十字的两条线互相平行，其正对并平行的子午线即为主子午线 确实轴子午线：结合视觉像移和旋转运动可确定柱镜的轴子午线 16 球面透镜的中和 中和：如果将屈光度相同、符号相反的两个透镜相叠组合，其联合将是零。将不产生视觉像移，这时的正负透镜恰好彼此相互中和 像移法是球镜
6、中和法的基础 17 球面透镜的中和法球面透镜的中和法 如果有一整套从0.25DS至 20.00DS的球面透镜系列，对于一片未知透镜，可用中和法很容易地求出未知镜片的屈光度 中 和 透 镜 组(neutralising set)和 试 镜 箱(trial case)作中和试验时，测试透镜应与未知透镜的背面相接触，所谓背面即指靠近眼睛的这一面(一般也称作里面)，对于现代弯曲透镜，因含空气的间隙太大，所测结果不准，所以常将测试透镜置放于要测透镜的前面 18 球面透镜中和法的注意事项 测试时，务必使两镜片靠近，以免测量出现误差 测试透镜和被测透镜必须同轴，所以被测镜片的光心应该预先测出，以便和测试透镜
7、的几何中心相重合 以手持住两片镜片尽可能远离眼睛，并尽可能寻找最远的目标观察，以获得较高的敏感度。一般观察的目标应离观察者至少 56m 19 透镜的定心(centring the lens)“十”字线 照射法：将一光源置于被测透镜前面，然后观察光源在透镜前、后两个面所产生的反射像位置，当两个反射像重合时，重合点就是光心 20 镜片材料的折射率 眼镜材料的折射率:眼 镜 皇 冠 玻 璃（Spectacle Crown）黄色光的折射率为：30/19.698=1.523 如果折射率未指明是针对某种色光或某种波长，则被认为是指对黄色光而言，黄色光波长为587.56nm 21 透镜的面屈光力 面屈光力：
8、透镜面改变入射光束聚散度的能力 总屈光力F：F=F1+F2 假设第一面和第二面的曲率半径分别为r1和r2，每一个面两边的媒质折射率为 n 与 n，则：F1=（n-n）/r1 F2=（n-n）/r2 22 透镜的面屈光力 空气中n=1，F1=（n-1）/r1 F2=（1-n设r的单位为 mm.，眼镜皇冠玻璃的 n=1.523F1=523/r1 F2=-523/r2 透镜制造这方程式:F=（n-1）（1/r1 -1/r2）在实际应用时，分别计算两者F1和F2，然后相加即得结果）/r2 23 透镜的形式 要制造屈光度为 F的薄透镜，任意选择两个面的屈光力 F1与 F2，只要F1+F2=F即可，所以
9、+8.00DS透镜可任意选择下列一种形式 24 凸透镜的各种形式 平直形(flat forms):较浅的面称为基曲面或基弧 等双凸(equi-convex)：均为+4.00D 双凸(bi-convex)：较浅球面(+2.00DS)靠近眼睛，称为背面(back surface)平凸(plano-convcx)新月形或弯曲形(meniscus)：一面为凸起，一面为 凹入 周视透镜基弧为1.25D 25 凹透镜的各种形式 等双凹(equi-concave)双凹(bi-concave)平凹(plano-concave)周视形 (periscopic)新月形 (meniscus)26 片 形 等双凸、双
10、凸、平凸、新月形等双凸、双凸、平凸、新月形 等双凹、双凹、平凹、新月形等双凹、双凹、平凹、新月形 27 镜片设计 目的 尽可能减少或者消除像差 绝大多数为新月形 基弧 指某一范围屈光力的透镜，使用固定的表面弧度（面屈光力）例如+2.00+3.00D的透镜都使用-6.00D的基弧，代表这一范围的透镜，后表面的屈光力都是-6.00D 28 圆柱面透镜 柱面镜 光学十字光学十字 30 光学十字(optical Cross)绘出正“十”子线图，在垂直与水平线端分别注明其屈光度 0.00+5.00DC+5.00 0.00+5.00DCV+5.00DCH 31 柱面透镜的屈光度和表示法 已知柱面的曲率半径
11、，则柱面的屈光度为：F?n?1r DS表示球面屈光度，D.Cyl或DC表示柱面屈光度 记录柱面屈光度时，必须同时注明轴的方向 32 柱面透镜的屈光度和表示法 例如：一个屈光度为3.00D，轴的方向在垂直方向的柱面镜可表示为：3.00DCV 33 球柱镜的表示法 球柱镜为两个不同屈光度的柱面镜或一个球面镜加一个柱面镜联合而成 球柱镜表示为 一个柱镜加另一个柱面镜，如 1.00DCV/2.00DCH 一个球面镜加一个柱面镜，如 1.00DS/1.00H 34 正交柱镜的性质正交柱镜的性质 柱轴互相平行或垂直的组合 35 正交柱镜的性质（一）两个柱镜叠加，两轴互相平行，则其效果等于一个柱镜，其屈光度
12、为两个透镜屈光度之代数和。3.00DCV（）1.00DCV4.00DCV 3.00DCV（）1.00DCV2.00DCV 0.00 0.00 0.00 H 3.00 H 1.00 H 4.00 V V V 36 正交柱镜的性质（二）性质相反、屈光度相同的柱面，叠加-起，两轴平行，则相互中和。例如：3.00DCV（）3.00DCV0.00 0.00 0.00 0.00 H 3.00 H 3.00 H 0.00 V V V 37 正交柱镜的性质（三）等屈光度的柱镜叠加，轴互相垂直，等效于一个球面透镜，球面镜的屈光度等于柱面镜的屈光度 例 如：3.00DCV（）3.00DCH 3.00DS 0.00
13、 3.00 3.00 H 3.00 H 0.00 H 3.00 V V V 38 正交柱镜的性质（四）柱镜的分解 任何一单独柱镜可由与它相同屈光度的球面镜与一个屈光度相同、符号相反、轴向垂直的柱面透镜结合而代替。3.00DCV 3.00DS（）3.00DCH 0.00 3.00 3.00 H 3.00 H 0.00 H 3.00 V V V 39 正交柱镜的性质（五）不等的两个柱面叠加，两轴互成直角，则可由一球面加一柱面代替 例如：3.00DCV（）2.00DCH 2.00DS（）1.00DCV 0.00 +2.00 0.00 +2.00 H +1.00 H 0.00 H 3.00 H +2.
14、00 V V V V 40 正交柱镜的记录 两个屈光度分别为X、Y的柱镜组成一个正交柱镜，可以表示为一个球面镜加一个柱面镜 有两种表示形式 41 正交柱镜的记录（一）以屈光度为Y的球面与屈光度为(XY)的柱面合并，其轴与X的轴平行+5.00 0.00+3.00+3.00+3.00DS/+2.00DCH+2.00 0.00 0.00+5.00DCH+=+3.00+3.00DCV 42 正交柱镜的记录（二）以屈光度为X的球面与屈光度为(XY)的柱面合并，其轴与Y轴平行 +5.00 0.00+5.00+5.00+0.00 2.00 0.00+5.00DCH+=+3.00+3.00DCV+5.00DS
15、/2.00DCV 43 交叉圆柱镜 一面为正柱镜，另一面为负柱镜，两柱垂直+0.50 0.00+1.00 0.00 0.00 0.00+0.50DCH+0.50 0.50DCV+1.00+1.00DCH 1.00DCV 44 球柱镜 球柱镜是最常见矫正眼散光的透镜，可由球柱镜是最常见矫正眼散光的透镜，可由两个不同度数的正交柱镜形成一个球柱镜两个不同度数的正交柱镜形成一个球柱镜 形式形式 正交柱面形式正交柱面形式 +2.00DC X H（）（）+4.00DC X V 球面加正柱面球面加正柱面 +2.00DS（）（）+2.00DC X V 球面加负柱面球面加负柱面 +4.00DS（）（）2.00D
16、C X H 45 球柱面透镜的记录形式 正交柱面形式：-1.50DCH（）-3.25DCV(正交柱面)球柱面形式一 正柱镜形式：-3.25DS（）+1.75DCV 球柱面形式二 负柱镜形式：-1.50DS()-1.75DC H 46 球柱面透镜的形式转换 透镜由一种形式转换为另一种形式的过程称作“形式转换”(transposition)47 球柱镜和正交柱镜的形式转换方法 由正交柱面变为球柱面 将两个柱面中的任一柱面书写为球面 将被改写为球面的柱面屈光度从另一按面减去，就是所求的柱面 球柱面的轴应与末改写为球面的柱面轴相重合 例如：2.00V/3.00H2.00DS/1.00DCH 3.00D
17、S/1.00DCV 48 球柱镜和正交柱镜的形式转换方法 由球柱面变为正交柱面 第一正交柱面：球柱形的球面，其轴应与柱面的柱轴垂直 第二正交柱面：球柱面中球面与柱面的代数和，其轴应与球柱形中柱面轴相同 例如：2.00DS/1.00DCH 2.00V/3.00H 2.50DS/1.50DCH 2.50V/49 1.00H 球柱镜的形式之间转换方法 新球面：原有球面与柱面的代数和的新柱面：原来柱面，但符号相反 新的轴向与原有轴向正交 七字口诀：代数和，变号，转轴 50 Keypoints 掌握镜片屈光力单位的概念 掌握屈光度的间距 掌握球镜性质的确定 掌握球面透镜中和的性质 掌握球面屈光力的概念和形式 掌握散光和子午线的概念和意义 掌握柱面透镜和正交柱镜的性质 掌握球柱面透镜的形式转换规则 51
