几何光学和眼镜光学分解

粉。
紫外线的分类
UVA
造成白内障的成因之一
波长320nm-400nm
UVB
急性角膜结膜炎的成因之一
波长300nm-275nm
UAC
对动、植物成长发育都极为有害
波长275nm-200nm
紫外线5种危害
强照：引起角膜炎和结膜炎 累计：会使玻璃体纤维化，永久性伤害 可诱发黄斑部退化，对视力永久性伤害 刺激眼内的游离基和酮体更加旺盛，是晶状体体更浑浊
球柱面透镜形式的转换
光学十字转换为球柱镜形式
– 度数(绝对值)小的作为球镜度
– 大减小的度数作为柱镜度 – 小的方向作为轴向
+1.00 +2.50 +1.00DS/+1.50DC×90
十字表示法
+1.00DS/+1.50DC×90 +1.00 () +1.00 0 +1.50
+1.00
=
+2.50
透镜及成像
• ．凸透镜+和凹透镜-
透镜的成像原理
凸透镜：汇集作用 （+） 凹透镜：发散作用 （-）
透镜屈光力单位
• 一、屈光度
• 透镜屈光力大小的单位为屈光度（Diopter，简写为D ）。屈光度是以透镜焦距（单位为米）的倒数来表示的 。表示式是屈光度D＝1／f其中f为焦距（单位为米）。
• 例：焦距2米的透镜，其屈光度为1／2=0．5D。
（二）光波和光速
• 光作为一种电磁波，有一定的波长，故又称光波
400nm-700nm
紫外线100nm-400nm
光的颜色
• 单一波长的光具有特定的颜色，称为单色 光。几种单色光混合后产生的光称为复色 光。阳光即是一种复色光
400nm 700nm
可见光
与紫外线相关的话题： 1、紫外线对眼睛的伤害？（视网膜炎、眼球黄斑 病变等） 2、水晶镜片最大的缺点？
三棱镜的光学特性
棱镜的单位： • （一）棱镜度（Δ）：一个棱镜度是指， 使出射光线相对入射光线在100单位距离 处，偏移1单位的距离；即在1M处能使光 线偏移1CM的棱镜为1个棱镜度。
光线总是朝着厚透镜（底）的方向偏折
棱镜
• 光学作用
– 改变光束的方向，
不改变聚散度
– 光线向棱镜底方向 偏折 – 像向棱镜顶的方向 偏折
屈光度的表示法
• 实际工作中屈光度的增率
– 1/4系统 (0.25D, 0.50D, 0.75D) – 1/8系统 (0.125D, 0.25D, 0.375D)
透镜的视觉像移： •凹透镜：观察目标随镜片移动的方向移动。 •凸透镜：观察目标随镜片移动方向的反方向移 动。
三棱镜分解光线
光的色散
几何光学和眼镜光学知识
课程大纲
基础光学知识 三棱镜
透镜
色散 球柱镜的符号转换
第一节 几何光学知识
• 光是一种电磁波，具有波动和粒子两重性。 • 几何光学是撇开光的波动性，仅以光的直线传 播性质为基础，研究光在透明介质中的传播问 题
来自百度文库 光的基本性质
• 所有本身能发光的物体，称为发光体或光 源。如太阳、电灯。不考虑发光体的大小 时，可将其视为发光点或点光源，以下讨 论中提到的光源，即常指点光源。
处方转换
DS 球镜 DC 散光
R ：-2.00DS/+5.00DC ×60 L ：+2.00DS/-4.00DC ×80
R ：+3.00DS/-5.00DC ×150 L ： -2.00DS/+4.00DC ×170
求和、变号、转轴
谢谢大家
柱面透镜
• 一个柱面和一个平面组成
– 正柱面透镜 – 负柱面透镜
柱面透镜的表示方法
• 光学十字
柱面透镜的表示方法
0 +3.00
• 表示柱面透镜的两条主子午线在水平和垂直方向 上 • 垂直方向为轴向，屈光力为零 • 水平方向屈光力最大，为+3.00D
柱面透镜的表达式
0 +3.00
• +3.00DC×90 • 表示+3.00D的柱面透镜，轴在90°方向
反射角=入射角
漫反射
当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把 光线向着四面八方反射，虽然入射线虽然互相平行， 由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的 方向无规则地反射，这种反射称之为漫反射
光的折射
• 光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时 ，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射
具体事例
球柱面透镜形式的转换
• 球柱面透镜形式的转换
先画出光学十字
-1.00DS/+1.00DC ×180
-1.00 () -1.00 +1.00 0
0
=
-1.00
符号原则
DS 球镜 DC 散光
R ：-1.00DS/+1.00DC ×180 L ：-2.00DS/+3.00DC ×30 R ：-1.00DC ×90 L ：+1.00DS/-3.00DC ×120 求和、变号、转轴
• 介质的折射率
– 常见介质的折射率
• 真空 • 空气 •水 • 树脂 1.0 1.0003 1.333 1.499-1.7
• 玻璃
• 钻石
1.523
2.417
光的基本定律和原理
• • • •
直线传播定律
在均匀介质中，光是沿着直线传播的。
独立传播定律
来自不同方向的光线相遇时互不影响，仍 朝各自的方向前进。 • 光线总是朝法线的方向偏折
透镜
• 什么是透镜
– 至少有一个面是弯曲面
– 可以改变光束的聚散度
球镜的分类
• 凸透镜
– 中央比边缘厚
• 凹透镜
– 中央比边缘薄
柱面透镜
• 圆柱体和柱面
– 圆柱体的轴 – 柱面
• 柱面在与轴平行的方向 上是平的 • 柱面在与轴垂直的方向 上是圆形的，弯度最大 • 这两个方向称为柱面的 两条主子午线方向。
长期累计会造成睑裂斑
光的三种现象
直线传播
光的反射
光的折射
光的直线传播
• 在均匀介质中，光沿直线传播
光的反射
• 光在传播过程中，遇到其它物体，改变传播方 向，为光的反射 光的两种反射现象 一、镜面反射是指在光滑的物体表面进行反射 二、漫反射是指在粗糙物体表面进行反射
镜面反射
镜面反射是指在光滑的物体表面进行反射 改变光的传播方向 和 路径