A.7眼镜光学

图例：
柱面透镜的视觉像移(B)
“剪刀运动” 透过散光镜片看十字线的时 候会有像剪刀一样，扭动现象称为：剪刀 运动

这种现象是由柱面透镜各子午线上具有的 屈光力不同造成的。目标不动的方向即为 柱面透镜的轴位方向。
柱面透镜的镜度表示及叠加



如：180°方向上为－2.00度，即轴向为90°， 表示为C-2.00AX90或-2.00DC×90。其中C或 DC表示柱镜镜度，AX或×表示柱镜轴向。 两柱镜叠加时，如轴向相同，则柱镜镜度直接 相加，轴向不变；例：-2.00X90和+3.00X90相 加，等于+1.00X90 如轴向垂直时，则两柱镜相加等于一个球柱镜。 例:-2.00X90和+3.00X180相加，其结果为： -2.00X90/ +3.00X180。
六、 球柱镜的联合(A)



球柱镜＝球镜＋柱镜，如：球镜 -3.00D, 柱镜 -1.00DCX90可表示为球柱镜： -3.00D.S/-1.00D.CX90 ， 或 写 成 S-3.00C1.00AX90 也可表示为
-3.00 -3.00

-3.00/-1.00
-4.00
镜光学
陈孝刚
绪论 几何光学的基础
第一单元：基本概念
一. 光的基本性质

发光体和发光点 发光体：所有本身能发 光的物体，称为发光体。 如太阳、电灯。

发光点：不考虑发光体 的大小时，可将其示为 发光点或点光源，以下 讨论的光源都为点光源。
2. 光波和光束 (B)

可见光，可见光之外两 端为紫外线和红外线， 为不可见光，是对眼的 有害光线。其中紫外线 分为UVA、UVB、UVC三 段，UVC可被臭氧层吸 收，UVB可晒黑皮肤、 长期可损伤角膜，引发 雪盲，UVA可伤及晶状 体、引发日照性白内障。
第二节 柱面透镜(B)



当透镜的两个相互垂直的经线弯曲程度不一样 时，就是柱面透镜，也叫散光镜片。 透镜面一个方向为平面，而与它相互垂直的另 一个面有一定曲度时，叫单性散光镜片（圆柱 透镜）。 如果透镜相互垂直径向都有一定曲度，且曲度 大小不一样，则该透镜叫球柱透镜，又叫复性 散光透镜（圆柱球面镜）。
二、规则散光：
关于散光眼的名词(A)

强主经线：对光线曲折能力最强的方向，会聚

（或发散）光线所形成的焦线远离视网膜。 弱主经线：对光线曲折能力最弱的方向，会聚 （或发散）光线所形成的焦线靠近视网膜。
在规则散光中，强主经线和弱主经线相互垂直。 轴向：即弱主经线方向，单纯散光轴向屈光力 为零。用角度表示，如：水平轴向表示为 180°，垂直轴向表示为90°

三、 散光眼的分类(A)



（1） 散光的轴分类（负散光） A 、直散光（也称顺归散光），强主经线在垂 直的方向。轴位180 B 、倒散光（也称逆归散光），强主经线在水 平的方向。轴位90 C、斜散光，强主经线在斜方向。135/45
三、 散光眼的分类(A)



（2） 根据焦线与视网膜的相对位置分类： A 、单纯近视散光：一条焦线在视网膜上，另 一条焦线在视网膜前。 B 、单纯远视散光：一条焦线在视网膜上，另 一条焦线在视网膜后。 C、复性近视散光：两条焦线都在视网膜前。 D、复性远视散光：两条焦线都在视网膜后。 E 、混合散光：一条焦线在视网膜后，另一条 焦线在视网膜前。
六、

球柱镜的联合(A)


球柱 柱柱： 原球镜不变作为新柱镜，原轴向±90° 作为新轴向； 原球镜度数与原柱镜度数之和作为另一 新柱镜； 原柱镜轴向直接作为新柱镜轴向。 例：DS-3.00/DC-1.25AX90° 答案：DC-3.00AX180°/DC-4.25AX90°
六、

五、球面透镜的视觉像移(B)

将负透镜置于眼前，目标物体顺动。 将正透镜置于眼前，目标物体逆动。 通过移动的镜片观察目标也在移动的现象称为 视觉像移，这种现象为我们能快速给镜片定性 提供简便而准确的方法。
六、球面透镜的叠加和中和



两个透镜，光心相重合叠加后，其镜度 大小等于两个球面透镜屈光度的代数和。 例： （＋3.00）＋（＋2.00） ＝？ （＋5.00）＋（－3.00） ＝？
=(1.50-1)(1/r-1/-r) =1/r 所以f=r



四、眼用球面透镜的顶焦度(B)


眼用球面透镜的顶焦度等于该球面的两面镜度 之和，即：F=F1+F2例如： F1=+3.00D.S，F2= -6.00D.S，则F= -3.00D.S 顶焦度：是一种度量单位的名称，是用来表述 透镜对光线屈折能力大小的，在数值上等于透 镜焦距的倒数。即： F=1/f, 顶焦度的单位为屈 光度，符号为D。


5、 光路可逆原理： 光的行进路线为光路， 光路是可逆的。 6. 光学符号规则： 采用卡笛生系统 （Cartesian ），假定 所有光线从左向右进 行。所有光线自透镜 向左度量的距离为负， 向右度量的距离为正
第二单元 透镜及成像
第一节 球面透镜
一、

球面透镜(B)
凸透镜：中间比边缘厚的透镜，有会聚作用。 凹透镜：中间比边缘薄的透镜，有发散作用。
2.3

红外线(C)
红外线是一种热辐射的电磁波，其波长 在760～400000nm之间。我们地球上自 然界的红外线辐射源，主要是太阳光， 红外线约占太阳光的60% 。


主要损害原因：热的烧灼作用 对眼的损害：红外线白内障和视网膜病
2.3

紫外线(A)


在射向地球表面所有 光 线 中 约 有 5% 为 紫 外线，根据波长将紫 外线分为以下三种： UV-C <280nm； UV-B320～280nm； UV-A 380 ～ 320nm 。
一、球面透镜(B)

球面透镜的种类：
二、

屈光力单位

屈光度：透镜屈光力大 小的单位（ Diopter ，简 写 为 D ） 。 D=1/f,f 为 焦 距（单位是米）(A) 透镜成像公式： 1/ 像距 —1/物距=1/焦距，称为 高斯透镜公式。
屈光不正的分类（B）


（1） 正视：在不使用调节时，平行入射光线 经过眼的屈光系统后成像在视网膜上。 （2） 非正视(屈光不正)：近视、远视、散光 A、 近视：在不使用调节时，平行入射光线经 过眼的屈光系统后成像在视网膜前。
屈光不正的分类：（B）

B、 远视：在不使用调节时，平行入射 光线经过眼的屈光系统后成像在视网膜 后。
散光



一、定义：眼睛在不使用调节时，进入眼睛的 平行光线不能在视网膜上成一清晰的点像。分 为规则散光和不规则散光。 规则散光：眼睛在不使用调节时，进入眼睛的 平行光线不能在视网膜上成一清晰的点像，而 是成前后两条互相垂直的焦线。(A) 不规则散光：眼睛在不使用调节时，进入眼睛 的平行光线在各个角度的屈光能力都不同（也 称乱散光）。
自然光是由许多光波形成的，它的特点是在光 线前进方向的垂直面上的各个方向上振动；如 果光线的振动不是向各个方向，而是振动只限 于某一确定的方向，这种光叫平面偏振光。 一条光线以一定角度入射在一块平板玻璃上， 就能使光线偏振化。 偏振光镜可滤除水面或玻璃的反射光，而看清 水下或玻璃下的物体。
偏振光滤光镜
护目眼镜的简介


避免辐射光对眼睛造 成伤害，最有效和最 常用的方法是配戴防 护眼镜，所谓防护眼 镜是一种滤光镜，可 以改变透过光强和光 谱。 分吸收式,反射式,偏 振光(B)
吸收式滤光镜(B)

遮阳眼镜（又称太阳镜）
可见光的透过率为20％，对紫外线和红 外线的吸收较好。
浅灰色镜片对颜色的辨认影响最小；(B) 浅茶色镜片使绿光透过减少； 浅绿色镜片使红色光透过减少。 茶色灰色墨绿色



反射式滤光镜


吸收式滤光镜，是采用 镜片对某些波长光的吸 收，以减少射入眼内的 光强，但因镜片吸收了 某些光线，变成热量放 出，特别是红外线，由 于产生热量的积累，使 人很不舒服。若采用反 射滤光镜则能很好地解 决这一问题。 在镜片表面镀特殊膜层 即可增大光线反射。
偏振光滤光镜



球柱镜的联合(A)

柱柱 球柱： 以其中一原柱镜不变作为新球镜； 用另一原柱镜度数减新球镜度数作为新柱镜度 数； 以另一原柱镜轴向作为新柱镜轴向。 例：DC+2.00AX30°/DC-3.50AX120° 答案：DS+2.00/DC-5.50AX120° DS - 3.50/DC+5.50AX30°
四、 不规则散光：

主要是因为角膜表面的不 光滑，或者是眼内部的构 造混乱无规律，造成了折 射率的不均匀。
第二节 屈光不正的镜片矫正 (B)

（1）近视的矫正：用凹透镜矫正。 （2）远视的矫正：用凸透镜矫正。 （3）散光的矫正：用柱面透镜矫正。
三、球面透镜之面镜度

球面镜度有两个界面，每个界面对入射光线具有屈折 能力，各界面对光线的屈折能力用顶焦度来表示称之 为面镜度。



F1= (n-1)/r1 F2=(1-n)/r2 则 该 透 镜 总 的 屈 光 度 F=F1+F2=(n-1)(1/r11/r2)。
例题


例：设透镜的折射率为 1.50 且为等双凸 透镜，试证该透镜的焦距等于曲率半径。 解：已知 n=1.50 ，设曲率半径为 r ，焦 距为 f，因为1/f=(n-1)(1/r1-1/r2)

二. 基本定律：