眼镜透镜光心的偏位效果
2-6透镜和视觉(解析版)
浙教版七年级下册第二章第6节透镜和视觉【知识点分析】一.透镜和视觉1.透镜及应用：能透过光的镜片都是透镜，透镜广泛应用在放大镜、显微镜、望远镜、眼镜镜片、望远镜等。
2.透镜的分类：（1）凸透镜：中间厚边缘薄（2）凹透镜：中间薄边缘厚3.凸透镜对光有会聚光线，凹透镜对光有发散作用：4.透镜的焦距、焦点等主光轴：通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，画主光轴应用点划线光心：透镜中有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，用字母“O”主光轴表示焦点：平行于主光轴的光经过凸透镜会聚的一点。
或平行于主光轴的光经凹透镜发散的光反向延长线交于的点（虚焦点）。
焦距(f)：焦点与光心的距离。
5.凸透镜成像的规律（1）物距（u）：物体与光心的距离（2）像距(v)：像与光心的距离6.凸透镜成像的实验：（1）蜡烛的焰心、凸透镜的光心，光屏的中心在一条线上（2）移动蜡烛后，调整光屏的位置，直到出现一个最清晰的像。
（3）读出物距和像距七．人眼球的作用1.眼球的结构2.视觉的形成：物体反射的光线经过角膜、晶状体和玻璃体，在__视网膜__上形成像，经视神经传入__大脑__，形成视觉。
在视神经离开视网膜的地方，也是视网膜上唯一没有任何__感光细胞__的地方，这个地方叫做__盲点__。
若像成在这个位置，我们是看不到的。
3.近视的原因主要是眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，来自远处物体的光线聚焦在__视网膜前__，使物像模糊不清(戴__凹透镜__矫正)。
远视的原因主要是眼球的前后径过短或晶状体曲度过小，使来自近处物体的光聚焦在__视网膜的后面__(戴__凸透镜__矫正)。
4.失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍，称为__色盲__。
【例题分析】1．如图所示，能说明近视眼或远视眼的成像光路图及矫正方法正确的是（）A．近视眼矫正图B．远视眼成像原理C．近视眼成像原理D．近视眼矫正图【答案】D【解析】ACD．近视眼是由于晶状体曲度变大，汇聚能力增强，即折光能力增强，像成在视网膜的前方，所以应该佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚，因此图C不能够说明近视眼的成像原理，图A不能说明近视眼的矫正方法，图D给出了近视眼的矫正方法，故AC错误，D正确；B．远视眼是由于晶状体曲度变小，汇聚能力减弱，即折光能力减弱，像成在视网膜的后方，所以图B不能够说明远视眼的成像原理，故B错误。
中学物理教学中薄透镜焦距测量实验的误差分析的文献综述
中学物理教学中薄透镜焦距测量实验的误差分析的文献综述中学物理教学中薄透镜焦距测量实验的误差分析的文献综述摘要：薄透镜测焦距的误差来源，主要是分析测量时引入的统计误差、光心引入的误差、清晰成像位置不确定引入的误差以及厚度引入的误差。
薄透镜焦距的测定是几何光学实验中的基础实验,但不管使用什么方法测量薄透镜的焦距时,准确判断理想成像的位置是十分重要的。
对于像的位置不确定引入的误差，大家主要从以下几个方面来改进：物屏、像屏、使用分光计，分光计和读数显微镜结合关键词：凸透镜误差分析实验改进(一)引言1.把玻璃或塑料凳材料磨成薄片使其两表面都为球面或有一面为球面，即成为透镜。
凡中间部分比边缘部分厚的透镜称为凸透镜；凡中间比边缘部分薄的透镜称为凹透镜。
连接透镜两球面曲率中心的直线称为透镜的主轴，包含主轴的任一平面，称为主平面，透镜都制成圆片形，并以主轴为对称轴。
圆片的直径称为透镜的孔径，物点在主轴上，由于对称性，任意主平面内的光线分布都相同，故通常只研究一个主平面内的情况。
透镜两表面在其主轴上的间隔称为透镜的厚度。
若透镜的厚度与球面的曲率半径相比不能忽略，则称为厚透镜；若可略去不计，则称为薄透镜。
2. 薄透镜焦距的测定的原理：设薄透镜的像方焦距为f',物距为s,对应的相距为s'。
在近轴光线条件下，透镜成像的高斯公式为：f s '=-'11s 1（1），故'''s s ss f -=（2）。
薄透镜焦距测量的基本方法有：（凸透镜）物距像距法、二次成像法（贝塞尔公式法）、自准直法；（凹透镜）虚物成实像法、辅助透镜法。
3.测量凸透焦距的方法：（1）用实物成实像求焦距用实物作为光源，其发出的光线经汇聚透镜以后，在一定的条件下成实像，可用白屏接取实像加以观察，通过测量物距和像距，利用公式（2）即可计算出f ’。
（2）由透镜两次成像求焦距当物体与白屏的距离l 大于'4f 时，保持其相对位置不变，则会聚透镜置于物体和白屏之间，可以找到两个位置，在白屏上都能看到清晰的像，透镜两为位置之间的距离的绝对值为d,运用物像的共轭对称性，容易证明l d l f 422'-=（3）。
专题03 透镜及其应用(解析版)-2023年中考物理重难点精讲讲练(全国通用)
第三课透镜及其应用基础知识过关一、透镜1.定义（1）测焦距：凸透镜正对平行光，当另一侧出现最小、最亮的光斑时，光斑到凸透镜光心的距离就是凸透镜的焦距；（2）凸透镜的焦距越短，对光的会聚作用越强。
2.三条特殊光线实像和虚像1.眼睛成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成倒立、缩小的实像。
2.近视眼、远视眼及其矫正晶状体较厚，折光能力太晶状体较薄，折光能力考点一：透镜和焦距1．（2022•桂林）在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（）A．B．C．D．【答案】C【解答】解：AB、中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，故AB错误；C、该透镜中间厚、边缘薄，为凸透镜，故C正确；D、该元件厚度相同，不是凸透镜，也不是凹透镜，故D错误。
故选：C。
2．（2022•长沙）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。
关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（）A．这是光的反射现象B．这是光的色散现象C．“水晶饼”对光有会聚作用D．“水晶饼”对光有发散作用【答案】C【解答】解：“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用，故ABD错误、C正确。
故选C。
3.（2019•湘西州）某同学把一个凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，适当调整位置后，在白纸上出现一个很小很亮的光斑，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm，则该凸透镜的焦距为cm。
【解答】解：某凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，适当调整位置后，在白纸上出现一个很小很亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜中心是光心，光斑和光心之间的距离叫焦距，光斑到凸透镜中心的距离为20cm，所以凸透镜的焦距是20cm。
故答案为：20。
考点二：凸透镜成像规律4．（2022•淄博）探究凸透镜成像规律实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。
眼镜光学辅导
• 设一个球柱面透镜，前表面屈光力为F1， 后表面屈光力为F2，透镜的总屈光力为 F=F1+F2。
• 某球柱面透镜的球面为-2.00DS，柱镜度数 为+1.00×90，则该球柱面透镜屈光力为2.00/+1.00×90 。
球柱面镜各方向的屈光力
• 沿柱镜轴的方向，球柱镜的屈光力为FS • 垂直柱镜轴的方向，球柱镜的屈光力为
通过薄厚法区分凸透镜（远视镜片）与凹透 镜（近视镜片）的方法
• 对于度数较大的球镜，直接观察或触摸镜 片，比较镜片的中心和边缘厚度即可以识 别。
• 凹透镜：中心较薄，边缘较厚。
• 凸透镜：中心较厚，边缘较薄。
• 一面为平面，另一面为圆柱体侧面所围成 的透明体称为平柱面透镜。
• 平柱镜分两种，分别为正柱镜和负柱镜。
• 静态屈光系下，视网膜的外界共轭点叫做 眼的调节远点
• 静态屈光下，平行光聚焦在视网膜前的眼 叫做近视眼。
• 静态屈光下，平行光聚焦在视网膜后的眼 叫做远视眼。
瞳孔缘法测量瞳距的方法
• 被测者面对窗坐于医生前方，以一直尺水平向贴 靠于被测者鼻根部，尺的上缘约位于被测双眼瞳 孔中心稍偏下处。先令被测者双眼睁开同时注视 医生左眼(医生眼和被检眼间距约30cm)，医生同 时以左眼注视被测者右眼瞳孔，以直尺零点对正 被测者右眼瞳孔内侧缘。此后直尺位置固定不移 动，令被测者注视医生右眼，医生用右眼观察对 正被测者左眼瞳孔外缘直尺上的刻度位置，即为 被测者双眼间瞳孔距离。为易于观察起见亦可采 用角膜缘以代替瞳孔缘，测法相同。
• -0.50DS的镜片，在垂直方向移动镜片，看 到的现象为顺动。
• 球面透镜的基弧，选取面屈光力绝对值小（即半 径大）的那个面当作透镜的基弧面。
眼用棱镜和透镜的棱镜效果
六、柱面镜的移心
柱面镜移心方向在与轴垂直方向上。
例: 左眼处方+2.00×90°要产生1 △B180 ° 的棱镜效果，求移心量和方向。
解: c=P/F=1/2=0.5cm （向内移5mm）
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七、球柱面镜的棱镜效果
球柱面镜的棱镜效果可看作是球面镜与柱 面镜棱镜效果的叠加或相应两正交柱面透 镜棱镜效果的叠加。
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九、在临床中的应用
1.球镜棱镜效果应用的前提 2.隐斜 3.矫正辐辏功能的不足 4.其他: 解释临床上的一些现象
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第五节 Fresnel棱镜
1. Fresnel棱镜: 由一系列缩小的习用棱镜紧密排列 于平板之上构成。
2. 原理: 去除习用棱镜或透镜的非屈光部分,以减 轻重量,增大口径。
旋转棱镜 透镜的棱镜效果 Fresnel棱镜
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第一节 眼用棱镜
一、棱镜的构造
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相关概念
1.棱镜: 两个平面相交形成的三角形透明柱。 2.顶角: 两个折射面相交的角，大小决定了
棱镜对光线偏折的能力的大小。 3.底: 与顶角相对的一面。 4.底顶线: 垂直于底和顶边的线，用于表示
棱镜的方向。 5.主截面: 与定线和两个平面垂直的切面
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二、棱镜的两个重要性质
1.光线通过棱镜后向基底方向偏折。 d=i1+i2’-ａ 2.人眼通过棱镜视物, 像要向顶的方向偏折。
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白光通过棱镜后发生色散
红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
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三、棱镜的单位和测量
凸透镜与凹透镜
凸透镜与凹透镜镜子的发明和应用给人类的生活带来了很多便利。
在镜子的背后，有一种特殊的光学器件，这就是透镜。
透镜有很多种类，其中最常见的包括凸透镜和凹透镜。
本文将介绍透镜的基本原理、特性以及应用。
1. 凸透镜凸透镜是一种中央较薄边部较厚的透镜。
它可以将平行光线汇聚到一个焦点，该焦点位于透镜的另一侧。
凸透镜的中心是最薄的地方，称为光心。
焦点与光心之间的距离称为焦距。
凸透镜具有放大的效果。
通过将物体放在凸透镜的一侧，我们可以看到一个放大的倒立的影像。
这是由于凸透镜使通过它的光线发生折射，与之相交的光线汇聚到焦点上。
所以，当我们看向透镜的一侧时，实际上是在看物体的放大像。
凸透镜的应用非常广泛。
在生活中，我们经常使用凸透镜来改善视力问题。
眼睛中的晶状体就是一种凸透镜，它可以调节焦距来使物体清晰地呈现在视网膜上。
此外，凸透镜还广泛应用于相机镜头、放大镜、显微镜等光学设备中。
2. 凹透镜凹透镜是一种中央较厚边部较薄的透镜。
与凸透镜相反，凹透镜会将平行光线分散开。
因此，凹透镜的焦点位于透镜的同侧。
凹透镜的中心仍然是最薄的地方，也是光心。
凹透镜引申出一个重要的概念，即虚焦点。
当平行光线通过凹透镜后，会被分散开，使其看起来来自于一个特定的点，而实际上并不存在。
这个点就是虚焦点。
当我们用眼睛观察凹透镜的一侧时，物体会被观察到放大，但是倒立。
凹透镜也有许多实际应用。
例如，用于纠正近视的眼镜就是凹透镜。
这些眼镜使通过它们的光线分散，从而使视网膜上的像变得清晰。
此外，凹透镜也用于现代光学仪器中，如反射望远镜、投影仪等。
总结：透镜是光学的重要组成部分，其中凸透镜和凹透镜是最常用的两种类型。
凸透镜可以将平行光线汇聚到一个焦点上，放大像的同时倒立。
凹透镜则将平行光线分散开，产生一个虚焦点，使物体放大且倒立。
凸透镜和凹透镜广泛应用于眼镜、相机镜头、显微镜、望远镜等光学仪器中，为人们的日常生活和科研活动提供了很大的便利。
光学透镜
面镜度在眼镜装配加工有指导意义。
磨边时，我们一般将镜片尖边的弯度按照镜片的基准弯度进行调整，根据镜片的基弯在磨边机上进行设置尖边位置（近视镜片前表面的弯度、远视镜片后表面的弯度被定为基弯），眼镜加工时我们使用镜度表来测量镜片基准面的弯度，镜度表是通过测量镜片矢高从而推算出曲率半径，按照折射率为1.523设计出表面的刻度，通过它我们可以方便快捷地测量出镜片的面镜度。
面镜度在眼屈光学中也有非常重要的意义。
我们在计算眼睛各屈光介质的屈光力时，都是通过测量折射率和曲率半径来求得各屈光介质的屈光力，如角膜前表面曲率半径7.7 mm，后表面曲率半径6.8mm，角膜的折射率为1.376，前方为空气，折射率为1，后方为房水，折射率为1.336，角膜中心厚度厚度t=0.0005m。
那么前表面的屈光力为:F1=（1.376-1）/0.0077=+48.83D，后表面的屈光力为：F2=(1.336-1.376)/0.0068=-5.88角膜总的屈光力(厚透镜计算公式):F=F1+F2-(tF1F2)/n=+43.05D。
我们知道人眼屈光力的2/3来自角膜，角膜屈光力较大的主要原因是，角膜前方是折射率为1的空气，如果我们游泳或潜水时进入水中，则角膜前变成了折射率为1.33的水，角膜前表面的屈光力急剧减小，眼睛就变成了一个+44D左右的远视眼，此时就看不清眼前任何物体了。
配戴游泳眼镜就是为了保证进入水中时，眼前仍有空气存在，只有这样我们才能看到奇妙多彩的海底世界。
面镜度在眼镜装配加工有指导意义。
磨边时，我们一般将镜片尖边的弯度按照镜片的基准弯度进行调整，根据镜片的基弯在磨边机上进行设置尖边位置（近视镜片前表面的弯度、远视镜片后表面的弯度被定为基弯），眼镜加工时我们使用镜度表来测量镜片基准面的弯度，镜度表是通过测量镜片矢高从而推算出曲率半径，按照折射率为1.523设计出表面的刻度，通过它我们可以方便快捷地测量出镜片的面镜度。
球面透镜光学技术—屈光不正及其矫正(眼镜光学技术课件)全
• 非圆形球镜片的厚度
• 2、球镜片厚度的测量
• 镜片的厚度可以直接用厚度卡钳测量。厚度卡钳 是根据相似三角形对应边成比例的原理设计而成。
矫正眼镜的放大倍数
第三节 矫正眼镜的放大倍率
• 1、眼视网膜上像的大小 • 2、矫正眼镜的放大倍率 • 3、矫正眼镜的相对放大倍率
❖ 1、眼视网膜上像的大小 ❖ 视角：物体两端到眼睛物方节点所含夹角 ❖ 根据模型眼可知：像方节点到视网膜为17.054mm ❖ 即像的大小与视角有关。 ❖ 像高=17.054mmtanφ
• 为了提高成像质量，减少眼镜片的散光， 扩大眼镜片的视野范围
车尔宁（Tscherning）椭圆 条件：薄透镜 折射率1.523 镜片后顶点距角膜 前顶点12mm
上半支用虚线表示，代表深曲度眼镜片； 下半支用实线表示，代表浅曲度眼镜片。
F n 1 r
r前
n 1 F前
r后
n 1 F后
F前 F
眼的光学结构
RSM
正视眼的视网膜像大
矫正眼的视网膜像大 RSM 正视眼的视网膜像大
f A FE fE FA
FA F F0 dFF0
RSM FE
FE
FA (1 dF0 )F F0
简约眼和模型眼
• 一、模型眼
• 六个折射面：角膜前、后面，晶状体皮质前、 后面和晶状体核前、后面。
主点、焦点、节点
• 远视眼看远处物体时，必须进行调节才能看清楚。
❖ 远视眼远点
• 远视的原因
➢ 由于角膜或晶状体的曲率 变小，屈光力过小，即屈 光性远视
➢ 由于眼球的前后 直径太短，即轴 性远视。
矫正方法： 配戴一副合适屈光力的凸球面透镜做的眼镜。
初二物理透镜详细知识点
第一节透镜1.透镜的概念透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜能让光线透过去，在进入和离开透镜时，光经过两次折射而改变光路，所以透镜是一种折射镜。
2.根据透镜的形状，可把透镜分为两大类：如图甲所示，中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜，如图乙所示，中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。
例如：放大镜、老花眼镜的镜片都是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜。
3.主光轴：透镜上通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴（镜片的两个表面或至少一个表面是球面的一部分），简称主轴。
光心：主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心，用字母“O”表示。
可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
4.实验探究：凸透镜和凹透镜对光线的作用。
结论：凸透镜对光有会聚的作用，凹透镜对光有发散的作用。
因此凸透镜也叫会聚透镜，凹透镜也叫发散透镜。
5.焦点和焦距（1）凸透镜的焦点和焦距凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做焦点，通常用字母F表示，焦点到透镜光心的距离叫做焦距，通常用字母f表示。
凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的两个焦距相等。
由于光路可逆，若把光源放在凸透镜的焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜折射后将变为平行光，因此利用凸透镜可产生平行光。
（2）凹透镜的虚焦点凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫做凹透镜的虚焦点。
虚焦点到凹透镜光心的距离叫做焦距，通常用字母f表示。
（3）粗略测量凸透镜焦距的方法将凸透镜正对着太阳光（可看成平行光），再拿一张纸放在它的另一侧，来回移动，直到纸上的光斑最小、最亮，测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜光心的距离，即为该凸透镜的焦距。
注意：1.凸透镜对光的会聚作用是由于光线通过它的两侧表面发生折射造成的。
2.凸透镜的凸起程度决定了它的焦距的长短：表面越凸，焦距越短。
每个凸透镜的焦距是一定的。
眼镜学总结
眼镜学绪论符号规则：光线左→右；透镜向左衡量为-，向右衡量为+；光轴向下为负，向上为正；光线向光轴顺时针衡量为负，逆时针为正。
Vergence聚散度：光束在空气中的特定位置，其聚集或发散的程度。
光束的聚散度与会聚点或发散点的距离相关。
位于空气中，聚散度L是波振面的曲率，用波振面的曲率半径的倒数表示，会聚光束定为正，发散为负。
屈光力F：透镜使光束聚散度改变的程度为透镜的镜度或屈光力。
十二、镜片材料及表面处理1.眼镜片的材料特性：⑴Refractive ind ex折射率:n越高，镜片越薄，即凸透镜中央厚度，凹透镜边缘厚度越薄。
⑵Density密度:越低越轻。
⑶Abbe Number阿贝数：材料色散率的倒数，数值越大，色差越小，一般30-60。
⑷Refl ectance反射率：反射光与入射光比值。
⑸散射和衍射：磨损。
⑹absorption吸收性：会减少眼镜片的透光量，特别是有色镜片。
Lambert定律⑺Transmission透光量：两次反射+吸收。
⑻UV cut-off⑼Durability耐用性：冕牌玻璃最好。
树脂片要避免化学品接触。
⑽Impact Resistance 抗冲击性：正常条件下抵抗硬物冲击的能力。
树脂片好。
2.玻璃镜片与树脂镜片的优缺点。
玻璃镜片：透光性高、坚硬耐磨、低色散、抗冲击差易碎树脂片：抗冲击好，够光率高，轻，可以染色和镀膜，其中PC 100%紫外线阻断，耐高温，环保可再生。
但耐磨性不及玻璃材料，PC阿贝数较低。
（见下）3.热固性材料与热塑性材料的区别。
⑴热固性：①普通折射率树脂眼镜片CR39，再加热催化条件下聚合固化。
折射率1.5，密度较小，阿贝数较高，抗冲击，高透光，可以染色和镀膜。
缺点不耐磨，必须镀耐磨膜。
②中高折射率的树脂镜片：比CR39更轻、更薄，阿贝数稍低，耐热性交叉，紫外线阻断更强。
⑵热塑性:Polycarbonate聚碳酸酯PC：加热后软化再进行热塑和注塑。
透镜光心位置的确定方法
透镜 光 心 位 置 的确 定 方 法
冯 涛
（ 青海 民族学院电信 系 青海西宁
摘 要 ： 据 理 想光 具 组 的理 论 ， 论 透 镜 的 光 心位 置 确定 方 法 ｎ 根 讨
８ ００ ） １０ ７
关键词 ： 理想光具组
光心
透镜 中心
光心 是 几何 光学 中的一个 重 要 概念 ， 光 心位 而
图２
节点位置 ：
ｘ． － ｆ
（ ２ ）
ｆ－ｌ ｎ ｎ ￣ｎ － Ｉ／ － ｌ ｎ－ ｌ ４
ｒｌ １ ＂ ２
（ ３ ）
２ 薄透 镜光 心位置 的确定
薄透镜是由两个折射球面组成 的 ， 薄透镜的
由图 ２ 物方节点 Ｋ离薄透镜 中心 ０的距离
收 稿 日期 ：０６ ０ — ８ ２０ — ５ ０
＿＿ ＿＿ ＿＿ ＿＿＿ ＿＿ 。＿ －＿ ＿＿＿ ＿＿ ＿＿ ＿●。 ＿。 ＿＿ ＿－ 。●● 。 ＿＿＿ 。＿ ＿。 ＿。 — — ｒ — —— —ｒ＿ ＾＿ ＿＿ ＿＿＿ ＿＿ — ＝
青海师范大学民 蔼学院 族师
． ． ．
．
２０ ０ ７年 １ 月 １
Ｎｏ ２０） ｖ． （７
意义 ， 一般光学教材 中讨论光心只是对薄透镜而
言的， 实际上对 于厚透镜也存在光心 ， 而且 对于
薄 透镜 只讨论光心位于薄透镜 中心位 置的特殊 情况 ， 并没有讨论确定光心位 置一般方法 ， 厚透 镜 的光心 只有个别 的国外教材Ｉ 所谈及但没 哺
合 的角放大率的共轭点。 设 薄透镜两球 面曲率半径为 ｒ ｒ折射率为 ｌ２ ’
＝ 的光 心位 置为 ：Ｉ ＝’ｆ ｌ ｋ ｋＩ ＿ ＋ 由（） ３式有 ：
眼用棱镜的移心方法
眼用棱镜的移心方法作者：路慢来源：《智富时代》2019年第07期【摘要】棱镜是组成透镜的基本单元，有关棱镜的光学技术的学习可以帮助我们在配镜过程中有效棱镜的特征来提高视觉效率，同时避免因棱镜产生的各种视觉问题。
棱镜是一种特殊类型的透镜，主要特征是使入射光产生偏斜，该特性常用于解决眼的许多问题，如隐斜视、集合功能矫正等。
【关键词】棱镜；移心；斜视；棱镜效果一、绪论青少年视力问题越来越突出，有些孩子无法通过自身眼部肌肉力量帮助眼睛回复到正常状态，这个时候需要外力辅助，例如常见的青少年渐进多焦点帮助看近放松，棱镜移心帮助环节看近看远的集合问题等，因此今天提出了这个话题来探究一二。
二、球面透镜的棱镜效果2.1球面透镜球面透镜和棱镜相似，对光线都有偏折作用，通过的光线如果靠近光心，那么光线不发生偏折；光线偏离光心越远，光线被屈折的程度越深。
2.2透镜效应在光心处因为球面透镜的两个面是平行的，所以光心处棱镜效应为零。
因为凸透镜最厚的部分是在镜片的中心部，所以各小点的棱镜的底都朝向光心，所以我们可以把凸透镜看为是由底相对的大小不同的三棱镜旋转所组成。
同理，凹透镜最厚的部分是在镜片的边缘部，所以各小点的棱镜的顶都朝向光心，所以我们可以把凹透镜看为是由顶相对的大小不同的三棱镜旋转所组成。
2.3透镜移心对成像位置的影响在矫正屈光不正时，我们通常会通过移心来使镜片的光学中心与眼睛的瞳孔中心吻合，经过移心的透镜我们称作移心透镜，可以用来产生所需要的棱镜效果。
因为光线通过光心不产生偏折，所以透过光心看物体物体不发生偏移。
如果通过凸透镜看物体，当透镜往下移时，可以看到物体向顶的方向偏移，所以它的移动方向与透镜的移动方向是相反的。
如果通过凹透镜看物体，当透镜往下移时，可以看到物体向底的方向偏移，所以它的移动方向与透镜的移动方向是相同的。
换言之，凸透镜向下移产生基底朝下的棱镜效果；凹透镜向下移产生基底朝上的棱镜效果。
2.4棱镜效果Prentice规则：透镜上任何一点的棱镜效果就是该点所具备的棱镜度，偏折程度与透镜在这一点上相等。
球镜片—球镜片与视力矫正(眼镜光学技术课件)
• 镜片的顶焦度是指镜片顶点到焦点距离（单位
m）的倒数
• 顶焦度又分为前顶焦度和后顶焦度
我们通常所说的镜片的度数（或镜片包装
袋上所示的度数）是镜片的后顶焦度。
一、镜片屈光力与顶焦度
• 前顶焦度F0：从镜片前表面的顶点到镜片的第一焦点距
离的倒数叫做镜片的前顶焦度。
• 后顶焦度F0’：从镜片后表面的顶点到透镜的第二焦点
距离的倒数叫做镜片的后顶焦度。
一、镜片屈光力与顶焦度
′
0′ = ′ +
′
=−
=
0 = +
1
=
2
1
1
=
−
′
透镜后顶焦度和前顶焦度为
F0
F
t
1 F1
n
F0
F
t
1 F2
n
对于新月形透镜，由于
所以
F0 F F0
F1 0 F2 0
FB—镜片在B位置时所需的屈光力（D）
d—镜片由A位置移向B位置移动的距离（m）
当由A向近眼移动时取正号，向远眼移动时取负号。
二、看远时矫正眼镜的等效度
例1：某人在眼前12mm处放置-5.00D的凹透镜时刚好能
矫正其屈光不正，如将矫正眼镜放置于眼前15mm处，
则需要的屈光力为多大才具有相同的等效屈光力？如置
• 目测法确定球镜片光心及其正负
教学目的
思政元素
专业—敬业、细心—耐心
教学目标
镜片屈光力与视力矫正
知识目标
单球面屈光力
透镜屈光力
镜片矫正屈光不正眼
能力目标
眼镜技术2
公式推导
面屈光力
N2-N1
F=
r
薄透镜的屈光力
P10
光束的聚散度
概念
光束在空气中的特定位置，其聚集或发散的程度， 等于物(像)距的倒数，单位为屈光度(D)。 为了区分会聚光束和发散光束的聚散度，将会聚 光束的聚散度定为正，发散光束为负
物聚散度U 透镜屈光力F 像聚散度V
光学作用 光轴 焦点
光学性质
光学作用
会聚透镜
F’
0
f’
正透镜
发散透镜
光学作用
F’
o
f’
负透镜
光轴
光轴(optical axis)是通过球镜前后两个球面光学 中心的直线
由于光轴通过两个球面的光心，因此与两个面都 相互垂直。光线沿光轴进入球面透镜，将不会发 生偏折
由于物点和像点是共轭的，因此在光轴上的物体， 所成的像也必然在光轴上
中和法
柱面镜片会产生 “剪 刀 运 动”
Axis meridian 轴子午线
中和法
终 点（中 和）--- 当 不 产 生 运动时
步骤
在远处观察“十”字线视标 将镜片放在视轴位置，靠近眼睛 调整镜片，以便使十字线视标是连续的 沿着十字线视标的两个方向移动镜片，使镜片
光除了给我们亮的感觉外，还给我们颜色 的感觉。
色觉－－L视锥细胞－584nm(红敏） M视锥细胞－534nm(绿敏） S视锥细胞－420nm(蓝敏）
可见光波长与色觉反应的关系
几何光学基本概念
光源 光线 符号法则 反射定律 折射定律
基本概念
光源：能发光的物体称为光源或发光体。如太阳、 电灯等。
反射定律
入射光线、反射光线分居法线两侧 三者位于同一平面 反射角等于入射角
青少年眼镜眼用棱镜和矫正棱镜的区别
眼用棱镜和矫正棱镜的区别一、概述：眼科、眼视光临床常用折射三棱镜对于眼位异常、双眼单视功能障碍患者的检查、训练和矫正，我们称这类棱镜为眼用棱镜。
㈠眼用棱镜的三种形式：搓板形新月状楔状楔状棱镜：棱镜块、棱镜串、旋转棱镜，镜片箱中的棱镜均为楔状棱镜。
综合验光仪中是旋转棱镜，所谓旋转棱镜就是两片楔状棱镜（同度）活动性叠加、利用棱镜分解合成的原理、底向不同的旋转产生不同的棱镜度组合，它的总效果为2psinθ，其中两片楔状棱镜各为10△，当旋转时，可在0~20△之间任意变换。
旋转至两片棱镜底向相反时，合成棱镜度为0，旋转至两片棱镜底向一致时，合成棱镜度为20△。
新月形棱镜：用于球透镜、球柱镜与棱镜磨成一块毛边镜片的组合镜片，为使棱镜与球透镜、球柱透镜一个界面弧度吻合，棱镜形式设计为圆弧面，两个圆弧面的屈光度相同、符号相反、如一面为+6.0D，另一面为-6.0D。
搓板形棱镜称为fresnel press-on薄膜棱镜，这种棱镜是使用PVC材料注塑成型，折射率为1.525，厚度1mm，使用范围0.5△~30△，薄膜棱镜只在一个表面上存在密集的凹槽，另一面为平面，非常柔软，在不使用粘合剂的情况下就可以轻松的贴附在透镜的后表面（用加热法贴固和取下），应用于隐斜、偏心固视、融像不足、复视的矫治，但由于它的缺点，影响视力和对比敏感度、不美观，我国近年来已很少使用。
㈡眼用棱镜的构造（术语）、光学特性、单位（计量）构造：由两个平面相交形成的三角形透明体构成，两个平面相交的线为棱，通常称为顶，两个平面相交的角称为顶角，与顶角相对的平面称为棱镜的底，垂直于底和顶的线称为底顶线。
与底顶线和两个平面垂直的切面称为主切面，在临床使用中，以主切面表示。
即△。
光学特性：当光线通过棱镜后，改变了传播方向，向棱镜底偏斜，而我们通过棱镜看发光点，发光点（物象）的位置向棱镜尖端移位。
眼用棱镜的计量单位：棱镜的计量可用顶角或偏向角表示，但在眼用棱镜的计量中，大都以棱镜度作为计量单位，裴（prentice）氏法，即通过三棱镜观察1m处的物体，物象向棱镜尖端移动1cm，称为一个棱镜度，以1△表示。
通过透镜实验探究光的折射现象
透镜实验是光学实验的基础之一，通过该实验可以了解透镜的成像原理和特点 ，为后续学习光学知识打下基础。同时，该实验也有助于培养学生的实验技能 和观察能力，提高学生的科学素养。
02
透镜实验原理及装置
透镜的种类与特性
凸透镜
焦距
中间厚，边缘薄，对光线有会聚作用 。平行光线通过凸透镜后，会聚于一 点，这一点叫做焦点。
折射光线与法线之间的夹角称为折射角，折射角的大小与入射角的 大小和两种介质的折射率有关。
折射光线的可逆性
在折射现象中，光路是可逆的，即如果光线逆着折射光线的方向入 射，它会沿着原来的入射光线的方向折射出来。
折射角与入射角的关系记录
01
折射定律
折射角与入射角之间的关系遵循折射定律，即n1*sin(i1) = n2*sin(i2)
，其中n1和n2分别为两种介质的折射率，i1和i2分别为入射角和折射角
。
02
折射率与光速的关系
折射率越大的介质中光速越小，因此当光从折射率较小的介质斜射入折
射率较大的介质时，折射角会小于入射角；反之，折射角会大于入射角
。
03
入射角增大时折射角的变化
随着入射角的增大，折射角也会相应增大，但当入射角增大到一定程度
05
光的折射现象在生活中的应用
眼镜、显微镜等光学仪器的原理
眼镜
利用凸透镜或凹透镜对光线的折射作用，矫正视力缺陷。近视眼镜使用凹透镜，将远处物体的光线发散后成像在 视网膜上；远视眼镜使用凸透镜，将近处物体的光线会聚后成像在视网膜上。
显微镜
通过组合多个透镜，实现物体微小细节的放大。物镜将物体成一放大的实像，目镜再将此实像成一放大的虚像， 最终得到放大的物体像。
透镜的棱镜效果1
透镜的棱镜效果一、球镜上任一点的棱镜效果光线通过棱镜后的偏向角与入射点无关，但光线通过透镜上不同点的偏向角则不一定相等。
这是因为任何球面透镜都可以看成由若干顶角不等的棱镜组合而成，边缘的顶角大，对光线的偏折大，越向中心顶角越小，对光线的偏折也越小，中心处两面平行，光线通过光心不偏折。
常把薄透镜上某点对光线的偏折称为该点的棱镜效果。
如图：L点发出的一条光线从透镜上高度为h的点入射，光线经透镜后的偏向角为δ= u’ - u式中u 和u’分别为物方和像方倾斜角，由图可近似的u’ = h/l’, -u = h/(-l)因而δ = h/l’- h/l当透镜光焦度为Φ，L’为L的像点时，成像公式为Φ= 1/ l’- 1/l由上面二式可得δ= hΦ若用棱镜度表示偏向角δ，则Prentice公式，即P= hΦ式中入射高h以厘米为单位,透镜光焦度以屈光度为单位。
上式说明透镜上某点的棱镜效果除与透镜光焦度Φ成正比外，还与入射高h成正比。
透镜光心处h = 0，因而无棱镜效果，随着h的增加，正负透镜的棱镜效果都加强，只是正透镜的底朝内，负透镜的底朝外。
在Prism公式种P正负无意义，计算时Φ不代入符号。
Prism公式可不考虑入射角而计算透镜上任一点的棱镜效果，但由于推导过程中运用了近轴成像公式，因而当h及Φ较大时计算结果是近似的。
利用图可求出任意球镜在任意高度的棱镜效果。
横轴是入射点距透镜中新的高度，纵轴是透镜在入射点的棱镜效果，斜线上的数字是透镜的光焦度。
如从1.5斜线与1.0纵轴的焦点向左，在纵轴上读出1.5Δ，即1.5D 的球镜在距球心1.0cm 处的棱镜效果为1.5Δ。
推导Prism 公式过程中还假设透镜为薄透镜，考虑透镜形状和厚度以后， 棱镜效透镜在Q 点的棱镜效果。
解：Q 点的棱镜效果为P= h ∣Φ∣=√(0.5)2+(-1)2×4=4.47Δβ=tg -1y/x = 153°P =4.47ΔB 153°例2：第一次戴近视镜的人常常觉得地面上升而踏空。
球镜 柱镜及三棱镜的光学特性
球镜柱镜及三棱镜的光学特性1.球面透镜有屈折光线和聚焦的能力。
2.球面透镜各子午线上屈折光线的能力相等。
3.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 其中f为焦距，F为顶焦度。
顶焦度的单位是屈光度，符号为“D”。
4.球面透镜之镜面度；球面透镜有两个界面，每个界面对入射光线具有屈折能力，个界面对光线屈折的能力用顶焦度来表示就称之为面镜度。
5.眼用球面透镜的顶焦度；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（F为球面透镜顶焦度，F1为球面透镜的前表面镜度，F2为球面透镜的后表面镜度）6.球面透镜的视觉像移；将—3.00D置于眼前,通过镜面观察远处目标,并缓缓上下平行移动镜片时,所见目标也随之上下移动;当左右平行移动镜片时,目标也随之左右移动,这种目标的动向与镜平移方向一致,称为顺动。
将+1.00D置于眼前,通过镜面观察远处目标,并缓缓上下平行移动镜片时,将会发现目标逆镜片方向移动，这称为逆动。
二.柱镜的光学特性。
1.什么是柱面透镜；沿圆柱玻璃体的轴向切下一部分，这部分就是一个柱面透镜。
2. 柱面透镜有焦线可觅，且焦线与轴向平行。
3. 柱面透镜各个子午线上的屈光力不等，且按规律周期变化着。
沿轴方向对光的屈折力为零，屈折力为零的方向叫轴向，与轴向垂直的方向为主径向。
柱镜的散光度就是指主径向。
其他方向上的屈折力怎样变化？我们可以借助下列公式准确表达； Fθ=F×sin2θFθ为所求与轴向为θ夹角方向上的屈光力，θ为所求方向与轴向间的夹角，F为柱面透镜具有的屈光力，即顶焦度。
例：已知F=-4.00×180，求30.60方向的顶焦度各为多少？解F30=-4sin230=-4x1/4=-1.00DF60=-4 sin260=-4x3/4=-3.00D即30.60方向的顶焦度分别为-1.00 D -3.00D 4.柱面透镜的视觉像移：将一块柱面镜片(如 +1.00DCX180) 置于眼前,通过镜面观察远处目标，并缓缓上下平移镜片时,所见目标也随之上下移动；若将镜片左右平移时，目标显不动状；当将镜片转动时，透过透镜，所见目标将回扭曲变形。