配镜基础知识——眼镜镜片的光学设计
镜片的设计原理总结
镜片的设计原理总结镜片是指一种由透明材料制成的光学元件，它能够通过折射和反射来改变光线的方向和焦距。
镜片的设计原理是基于光线传播的规律和光学的几何学原理，通过对光线的折射、反射、散射等现象进行研究和分析，来确定镜片的形状和厚度，从而满足特定的光学需求和视觉要求。
镜片的设计原理主要包括几何光学原理、光线传播和波动理论等方面。
1. 几何光学原理：几何光学是研究光线传播和光线与物体的相互作用的一种光学理论。
它将光看做沿直线传播的粒子，并使用射线追踪来描述光线的传播路径。
根据几何光学原理，可以确定镜片的外形、曲率和焦距等参数，从而实现对光线的聚焦和散焦。
2. 折射定律：折射定律是描述光线在不同介质中传播方向变化的规律。
当光线从一个介质传播到另一个介质时，光线的传播方向会发生改变，这是由于光在不同介质中传播速度的不同所导致的。
利用折射定律，可以计算出光线通过不同介质界面时的折射角和反射角，从而确定镜片的形状和厚度。
3. 光的传播：光可以通过反射、折射和散射等方式在空间中传播。
反射是光线撞击物体表面后发生的现象，根据反射定律，可以计算出反射角和入射角之间的关系。
折射是光线由一种介质传播到另一种介质时，传播方向发生改变的现象，根据折射定律，可以计算出折射角和入射角之间的关系。
散射是光线与物体表面发生碰撞后，以不同的方向传播的现象，根据散射理论，可以确定光线在镜片中的传播路径和强度分布。
4. 波动理论：波动理论是描述光传播的一种理论模型，它将光看做一种波动的现象。
根据波动理论，可以利用波动方程和边界条件来计算光线的传播路径和强度分布。
通过分析波动理论，可以确定镜片的形状和厚度，以及光线的相位和振幅等参数，从而实现对光线的调控和控制。
综上所述，镜片的设计原理主要包括几何光学原理、折射定律、光的传播和波动理论等方面。
通过对光线的折射、反射和散射等现象进行研究和分析，可以确定镜片的形状和厚度，从而满足特定的光学需求和视觉要求。
近视镜基本镜片知识PPT课件
白片
这种镜片也称为白托片、白片、光 学白片、其基本成分为钠钛硅酸盐， 无色透明，清晰度较高，能吸收 330A以下的紫外线。在白托片中加 入Ce02、Ti02可防止346A以下的紫 外线所以又称为UV白片。其可见光 透 光 率 为 91-92% ， 折 射 率 为 1.523 。
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红片-克罗克赛片
➢ 线性膨胀系数：预先设定的温度范围 ➢ 熔点：物理常数 ➢ 沸点 ➢ 镜片的应力温度
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如何制作优质镜片?－－电性质、化学性质
电性质 表示材料电磁波和电效应的特性，由物理定律决定，有时需将镜 片的光学性质与电性质联系
➢ 介电强度 ➢ 预定频率下的介电损耗系数
化学性质
➢ 反映了在镜片制造及日常生活中，镜片材料对于化学物质的反应
轴物体边缘带有彩色条纹。
➢ 选择具有最小色散的材料
红：750-630nm
＊色散是由阿贝尔系数衡量（V value) 橙：630-600nm
＊色散＝棱镜指数／阿贝尔系数
黄：600-570nm
＊ 阿贝尔数与材料的色散力成反比 ＊视觉界限~~0.12棱镜指数
绿：570-490nm 青：490-460nm
E
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高折射率玻璃材料-1.7，1.8，1.9
经多年研究，制造商已找到提高材料折射率的同时 又保持低色散的方法，在玻璃中加放新的化学元素。
▪ 1975年生产含钛元素的镜片，折射率为1.7，阿贝数为41。1.7超薄
片此种镜片在原料中添加有Ti02、Pb0，使折射率提高为1.70。它 的表面反射率高，比普通同一屈光度的白片或红片约薄1/3，适合 高度近视配戴，外表美观。另外由于阿贝系数低，色像差大，超薄 片容易引起周边视力降低，线条弯曲时会出现色彩。
镜片中的科学：选购知识—谈谈眼镜片的光学设计
镜片中的科学：选购知识—谈谈眼镜片的光学设计非权威调查显示，消费大众选择眼镜的时候，可能和选择袜子一样随便。
然而，袜子的好坏，摸摸就能知道，而眼镜存在明显的信息不对称。
消费者进眼镜店，或者眼科机构，基本全凭从业人员的推荐，随便整出几个专业术语和词汇就能弄得你一愣一愣。
这些名词或术语可以是品牌或价格优势，又或是材料特性，光学设计，还可能是UV防护，防蓝光，数码镜片等等。
本篇就来讲一讲被说得比较多的词之一：光学设计。
严肃地说，光学设计是眼镜比较关键的考量标准之一，优秀的设计加上完善的实现，决定了是否能达到预期的视力矫正效果。
然而，具体怎么个设计可能大家都不太懂，所以光学设计也容易成为推（忽）荐（悠）的重点。
屈光不正屈光不正表现形式：近视（左），远视（中），散光（右）屈光不正是指当人的眼球发生永久或暂时的眼轴改变，导致物体影像不能正确落在视网膜上，落在视网膜之前俗称近视（Myopia），之后称远视（Hyperopia）。
使用标准凹镜或凸镜进行矫正后，一部分影像仍然不能落到视网膜上，这种现象称为散光（Astigmatism）。
从上图还可以看出，光学凹镜可以用来矫正近视，光学凸镜可以用来矫正远视，而后表面的非对称曲面设计可以用来矫正散光。
屈光不正患者可以通过光学眼镜片矫正后重新获得清晰视力，除此之外还有接触镜，激光手术等方法。
镜片基本类型按光学设计大类区分，镜片可分为单光（单焦点）和渐进片（包括多焦点），市场上会有各类商业名称，但总体仍离不开这两种类型。
按加工方式分，镜片可分为成镜和车房镜，成镜一般都为确定度数的单光镜片，度数间隔为25度，成镜在眼镜店直接车边装上镜框后就可以佩戴了。
而车房镜在加工前表现为光学毛坯，需要采用表面自由成型技术（Free Form）根据患者处方，将毛坯加工成特定的光学设计和度数。
单光和渐进片均可通过车房镜加工而成。
最优弯度设计和扁平设计镜片因具备凸透镜或凹透镜的特征从而具备了正（负）屈光度，薄透镜的屈光度常被近似的描述为前后表面单独屈光度的差值，前后屈光度之差也就是俗称的眼镜度数。
眼镜光学基础
眼镜光学基础眼镜光学基础光的性质光（电磁波）可见光在传播过程中会发⽣许多物理现象和化⾮可见光学现象。
研究这些现象的学科很多，⽐如⽣理光学、物理光学、量⼦光学等等。
波动性：光的⾊散、⼲涉、衍射、偏光、光的吸收和物体发光。
粒⼦性：光电效应眼镜光学主要运⽤⼏何光学的概念来研究光在眼镜⽚中的传播和成像的规律，以此来设计眼镜镜⽚，提⾼镜⽚的光学性能。
第⼀节⼏何光学光的波动性可借助⼏何学中的⼀些规律来进⾏研究，即利⽤⼏何学中的概念、定律来研究光的波动性（具体说光的传播成像）。
⼏何光学中的原理是真实情况的近似，但在⼤多数情况下与光学仪器所看到的现象相符，⽽其简单的运算提供了计算机和设计各种光学系统的⽅法，因此⼏何光学具有很⼤的实际意义。
当然，⼏何光学由于不考虑光能问题，也不考虑光的⼲涉和绕射现象，因⽽对光学仪器的成像质量的研究还必须借助于光的波动理论才能圆满解决。
第⼆节⼏何光学的基本定律⼀、光的直线传播定律⼆、光的独⽴传播定律三、光的反射定律和折射定律四、光路的可逆性第三节名词解释 1、光源和发⽣点本⾝所发光的物体称为发光体或光源。
光源分为⾃然光源和⼈造光源。
当发光体的⼤⼩和作⽤距离相⽐可以忽然不计时称之为发光点或点光源。
2、光线⼏何线代表光线，光线代表光的传播⽅向。
3、光束许多光线的集合称为光束。
⾃然界⾥有规律的光束有：(1)、平⾏光束(2)、发散光束(3)、会聚光束(4)、像散光束。
4、光束的聚散度光束所在空间的介质折射率Array光束发散点（或会聚点）到基准⾯距离以基准⾯为准，发散点（或会聚点）在左时距离为负，在右时距离为正。
聚散度单位为屈光度。
5、光速光在介质中传播的速度称为光速，介质不同，光速不同，真空中的光速为C=3×108⽶/秒（30万公⾥/秒）。
第四节光能⼀、辐射能通量、光通量单位时间内通过某⼀⾯积的全部辐射能，称为辐射能通量。
⼈眼能感受到的辐射能在380mm~760mm的光谱区域，单位时间内通过某⾯积的辐射能的光作⽤称为光通量。
眼镜镜片专业知识大解剖
眼镜镜片专业知识大解剖眼镜镜片专业知识大解剖一、名词、术语及定义1．顶焦度镜片后顶点（指配戴时靠近眼球的一面）至焦点（以米为单位的）截距的倒数，其单位为屈光度，量纲为m-1（符号为D）。
2．球镜度球面镜片的后顶焦度称为球镜度，以符号“DS”表示。
3．柱镜度柱镜片中两个顶焦度之差值称为柱镜度以符号“CYL”表示。
4．棱镜度定义为光线通过镜片上某一点所产生的偏离。
棱镜度的表示单位为厘米每米(cm／m)，以符号“△”表示。
5．单光镜片具有单视距能力的镜片（如球镜、球一柱镜、柱镜等）。
6．主子午面含光轴，并具有最大和最小屈光力的镜片的垂直截面。
一般来说，两条主子午面是相互垂直的。
7．球镜片使近轴的平行光束会聚于一个点的镜片。
8．柱镜片使近轴的平行光束会聚于两个分离的，相互正交的焦线上，与球镜片不同，含有两个主顶焦度的镜片。
9．平柱镜片球――柱镜片的一个特殊情况，其中主子午面之一的顶焦度为零。
10．球――柱镜片在两个相互正交的`主子午面上曲率不同的镜片，也称为球镜与柱镜联合镜片或复曲面镜。
11．光学中心偏差毛边镜片光学中心与几何中心的偏移。
12．中心范围镜片中心30mm的区域。
13．曲率（Curvature）：球面的弯曲度。
14．曲率半径：球面弧的曲度半径，曲率半径愈短，球面曲率越大二、镜片的种类1．按屈光度分；A．球面镜：球镜光度B．柱面镜：矫正散光光度C．三棱镜：改变光的进行方向（矫正某些眼疾）2．按焦点分：A．无焦点：平面镜、三棱镜B．单焦点：近视、远视、散光C．双焦点：双光镜D．多焦点：三光镜、渐进多焦点3．按材料分：A．天然材料B．玻璃材料C．树脂材料4．按功能作用分：A．矫正视力B．防止有害光（电磁波、紫外线）C．控制可见光（太阳镜）D．防止有害物（防护镜）三、镜片的三要素：1．折射率 Ne折射率是指光线在真空里的速度c，与光线在介质（镜片）里运行的速度v的比值Ne = c/v ，折射率越大，表示镜片越薄，折射率与镜片的厚薄有关系，但镜片的厚薄除了与折射率有关，在相同度数的情况下，还与镜片的设计有关系。
眼镜镜片知识汇总
眼镜镜片知识汇总眼镜镜片是一种用于矫正视力问题的光学器件。
它由透明材料制成，可以安装在眼镜框架上。
而且，镜片不仅可以矫正近视、远视和散光等屈光问题，还可以提供其他功能，比如防蓝光、防紫外线和防眩光等。
下面是眼镜镜片的一些知识点的详细解释。
1.折射率：眼镜镜片的折射率指的是光线通过镜片时的折射程度。
折射率越高，镜片越薄，轻盈，并且可以提供更好的视觉效果。
2.薄片设计：薄片设计是为了让镜片更薄、更轻，以提高舒适度和美观度。
有些薄片设计还能使得整个矫正视力的过程更加自然，减少眼睛的变形。
3.防蓝光镜片：防蓝光镜片可以过滤掉电子设备和LED灯等发出的有害蓝光。
长时间接触蓝光可能会对眼睛造成伤害，导致视力下降、眼疲劳和失眠等问题。
4.防紫外线镜片：防紫外线镜片可以过滤掉太阳光中的紫外线，减少对眼睛的伤害。
长期暴露在紫外线下会增加患上白内障和眼底病变的风险。
5.防眩光镜片：防眩光镜片能够减少眩光的强度，提高视力的清晰度。
这对那些经常在太阳光下开车或者在强光下工作的人来说非常重要。
6.渐进多焦镜片：渐进多焦镜片是为那些同时需要矫治不同视力问题（如远视和近视）的人设计的。
它可以提供上部视野的远视矫正，中部视野的中距离矫正，以及下部视野的近视矫正。
7.防眼疲劳镜片：随着人们越来越多地使用电子设备，眼疲劳成为一个普遍的问题。
防眼疲劳镜片具有降低视觉疲劳和眼睛不适症状的功能，如干涩、模糊和烧灼感。
8.透明度：镜片的透明度影响着视力的清晰度。
高透明度的镜片可以提供更好的视觉效果，使得物体看起来更加真实和清晰。
9.耐磨性：一些镜片具有耐磨性，可以减少划痕和损坏对视线的影响。
这对于日常使用和保养镜片非常重要。
10.抗污染性：一些镜片具有抗污染性，可以防止指纹、灰尘和污垢在镜片上留下痕迹。
这种功能可以让镜片更容易清洁和维护。
总结起来，眼镜镜片是眼镜的核心部分，它不仅可以矫正视力问题，还可以提供其他各种功能。
不同的人有不同的需要，因此选择合适的眼镜镜片是非常重要的。
镜片光学设计知识点
镜片光学设计知识点在光学设计领域，镜片是一种常见的光学元件，用于控制光线的传输和修正光线的形状。
镜片的光学设计涉及到一系列的知识点，包括材料选择、曲面设计、光学参数等等。
本文将介绍一些关键的镜片光学设计知识点。
材料选择在镜片光学设计中，材料的选择是一个关键的考虑因素。
不同的材料具有不同的光学性质，如折射率、透过率和色散性等。
合理选择材料可以使得镜片具备所需的光学性能。
常见的材料包括玻璃、塑料和硅等。
此外，还需要考虑材料的可制备性、耐热性和化学稳定性等方面的要求。
曲面设计镜片的曲面设计是镜片光学设计中的核心内容。
曲面的形状和曲率将直接影响光线的传输和聚焦效果。
常见的曲面形状包括球面、柱面、非球面等。
在设计中，需要根据具体的应用需求选择合适的曲面形状，并进行曲率半径的计算和优化。
使用计算机辅助设计软件可以方便地进行曲面设计和光学参数的模拟和分析。
光学参数镜片的光学参数是评价其性能的重要指标。
常见的光学参数包括焦距、孔径、像差等。
焦距用于表示光线聚焦的能力，孔径表示光线通过镜片的最大尺寸，而像差则是描述镜片在光线传输过程中引起的偏差。
根据具体的需求，可以通过调整曲面形状、调节镜片的尺寸和材料选择等方式来优化这些光学参数。
边缘效应镜片的边缘效应是指镜片边缘区域对光线的传输和成像产生的影响。
由于制造工艺和材料等原因，镜片的边缘区域可能存在光学缺陷或者形状上的不规则性，会导致边缘效应的产生。
边缘效应可能引起像差的增加和光学性能的降低。
在光学设计中，需要注意边缘效应问题，并进行相应的优化和改进。
光学涂层为了改善镜片的光学性能，常常会在镜片表面涂覆一层光学涂层。
光学涂层可以提高透过率、减少反射和抑制色散等。
涂层的设计和制备需要考虑到光学性能的要求、涂层材料的选择以及制备工艺的可行性等因素。
总结镜片光学设计涉及到材料选择、曲面设计、光学参数、边缘效应和光学涂层等多个方面的知识点。
合理的光学设计可以使得镜片具备所需的光学性能，满足实际应用的要求。
镜片的设计原理总结报告
镜片的设计原理总结报告引言镜片是光学系统中不可或缺的组成部分，其设计原理对于光学仪器的性能起着至关重要的作用。
本报告旨在总结镜片的设计原理，并探讨其对光学系统性能的影响。
镜片的基本原理镜片是通过对光线的折射和反射来矫正光线的路径，使其在光学系统内准确地聚焦或发散。
光线通过透明介质（即镜片）的过程中，会根据物理特性的不同进行折射、反射、散射等操作。
镜片的设计原理包括以下几个基本方面。
几何光学几何光学是镜片设计的基础，也是光线传播的简化模型。
根据几何光学原理，平行光线经过透明介质表面的折射、反射或散射后，具有特定的入射角和折射角。
通过控制镜片的外形和曲率等参数，可以改变光线的传播路径和特性，实现对光线的操控。
弱散射光学在现实世界中，光线传播过程中难免存在散射现象。
弱散射光学是研究如何通过镜片设计来限制散射现象的学科。
镜片的表面可以采用特殊的涂层或纹理结构来抑制散射光线的发生，从而提高光学系统的成像质量和透明度。
色散光学色散是指不同波长的光线在透明介质中传播速度的差异导致的光线折射角度的变化现象。
镜片设计中需要考虑色散的影响，以保证不同波长的光线能够聚焦在同一平面上，避免色差问题。
通过选择适当的材料和合适的镜片结构，可以减小色散现象，提高系统的色差校正性能。
畸变光学畸变是指由于镜片形状、材料或光线的传播导致的成像图像形状变形的现象。
畸变光学是研究如何通过镜片设计来减小或修正图像畸变的学科。
通过优化曲率、厚度分布和镜面形状等参数，可以减小或完全消除图像畸变，提高系统的成像质量。
镜片设计与光学系统性能镜片的设计原理对光学系统性能有着重要的影响，主要体现在以下几个方面。
成像质量镜片的设计原理直接影响光线的聚焦质量和成像清晰度。
通过控制曲率和形状等参数，可以实现对光线的准确控制，从而提高系统的成像质量。
优化设计的镜片能够尽可能减小畸变、色差和像差等问题，达到较高的成像质量要求。
色差校正色差是光学系统中常见的问题，会导致不同波长的光线聚焦在不同的位置，使得成像图像出现彩色边缘等现象。
镜片基础知识及光学性能
3.棱镜屈光度数（ Prismatic ）： 一束光線通過鏡片一確定點所產生的偏折程度。
棱镜可用来对个人双眼视线不能很协调的成一直线时的校正 ，例如，病患在斜视时，双眼视线不能很协调地成一直线时 ，右边和左眼看见不同的图像，会导致变模糊或者是重影。 棱镜能使双眼所看到的影像成一直线，因此，两只眼睛会看 见的图像，恢复视觉清晰感。
全色太陽鏡片全色太陽鏡片漸近太陽鏡片漸近太陽鏡片變色太陽鏡片變色太陽鏡片偏光鏡片偏光鏡片護夾型夾片護夾型夾片非球面老花鏡片非球面老花鏡片雙光鏡片雙光鏡片漸近多焦點鏡片漸近多焦點鏡片近視鏡片近視鏡片展示片展示片抗藍光光譜防護鏡片抗藍光光譜防護鏡片防護鏡片等防護鏡片等雙光單色漸近老花片老花
镜片基础知识及光学性能
3. 以規格大小分： 直徑(Φ65mm/Φ73mm/Φ78mm/80mm等) 鏡片厚度(0.65mm/0.8mm/1.0mm/2.0mm等) 鏡片弧度(4C/5C/6C/8C/9C/10C等)
4. 以顏色分：全色片(鏡片只有一種顏色.如B15) 漸進片(鏡片兩種或兩種以上的顏色. 又可分染色漸進. 如GGA3、電鍍漸進.如GS片)
鏡片光學性能基本知識--光學度數
太陽鏡片應該是沒有任何光學度數的, 通常稱為”平光”. 3個光學量有可能影響鏡片的光學度數且使其成為非平光片.
1.球面屈光度数（ Spherical ） 2.散光屈光度数（Cylinder ） 3.棱镜屈光度数（ Prismatic ）
1.球面屈光度数（ Spherical ）： 当光射线带着能力透过一只镜片时，射线被弯曲或者折射， 表述為焦距的倒數。
棱镜度数就像镜片度数，也用diopters(D)测量，但是不同 的测量方式。一个D的棱镜度相当于从距离棱镜一公尺的地 方测量棱镜将一束光从其原来的路径偏移一公分。
镜片光学设计知识点总结
镜片光学设计知识点总结镜片光学设计是光学工程领域的重要分支，涉及到了镜片的设计、制备和应用等方面。
在进行镜片光学设计时，需要掌握一些基本的知识点。
本文将对镜片光学设计的一些重要知识点进行总结，以便读者更好地了解和应用于实践。
光学设计基础在进行镜片光学设计之前，首先需要了解一些基础知识，包括光的传播特性、光学系统的成像原理以及光学元件的特性等。
例如，光的折射和反射定律、光的波动性和粒子性、光的传播方向等。
这些基础知识是进行镜片光学设计的基础，对于理解镜片光学系统的工作机理至关重要。
镜片的类型镜片是光学系统中常用的元件之一，根据其形状和功能可以分为凸透镜、凹透镜、平凸面镜、平凹面镜等多种类型。
每种类型的镜片都具有不同的光学特性和应用场景。
在进行镜片光学设计时，需要根据实际需求选择合适的镜片类型。
光学设计软件现代光学设计通常使用光学设计软件进行，这些软件可以帮助工程师在进行光学设计时进行模拟和分析。
其中一些软件提供了各种光学元件的模型和参数，并能够进行光学系统的成像模拟、光束传输分析等。
熟练掌握光学设计软件的使用方法对于高效进行镜片光学设计至关重要。
光学设计步骤进行镜片光学设计时，一般可以按照以下步骤进行：1. 确定设计要求：根据实际应用需求确定镜片的光学参数和性能指标，包括焦距、放大倍率、视场角等。
2. 初步设计：根据设计要求，进行初步的光学设计，确定镜片的曲率半径、厚度等基本参数，并建立初始设计模型。
3. 优化设计：使用光学设计软件对初始设计进行优化，通过调整参数来改善光学性能，使得设计结果更接近实际需求。
4. 光学系统分析：对优化后的设计模型进行光学系统分析，包括光束传输、成像质量、畸变等方面的分析，以验证设计结果的有效性。
5. 制备与检测：根据最终设计结果进行镜片的制备，并进行光学性能的检测和验证。
常见的镜片光学设计方法镜片光学设计方法有很多种，常见的有以下几种：1. 形状优化法：通过调整镜片的形状参数来改善光学系统的成像性能，常见的方法有球面形状优化法、非球面形状优化法等。
光学镜片设计总结
光学镜片设计总结概述光学镜片是光学系统中的关键元件之一，广泛应用于摄影镜头、显微镜、望远镜等装置中。
本文旨在总结光学镜片设计方面的一些关键知识和技巧。
光学镜片的基本原理光学镜片是利用光的折射、反射和透射的原理，通过改变光线的传播路径和聚焦效果来实现对光的控制。
常用的光学镜片有凸透镜、凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等。
光学镜片的参数在设计光学系统时，需要考虑到光学镜片的一些重要参数，包括焦距、孔径、折射率等。
这些参数的选择对于系统的焦距、光学效果和成像质量等都有重要影响。
焦距光学镜片的焦距是指当光线从无穷远处入射时，光线在镜片上的聚焦位置。
焦距的选择影响着光学系统的成像距离和清晰度。
孔径孔径指的是光学镜片有效直径的大小。
孔径越大，可以传递的光线越多，成像亮度和分辨率也会相应增加。
折射率折射率是光线传播过程中介质的折射性质的量度。
光线通过不同折射率的材料时，会发生折射和反射，影响光学系统的聚焦效果和成像质量。
光学镜片设计的注意事项在进行光学镜片设计时，需要考虑以下几个方面的因素。
材料选择根据光学系统的需求和成本因素，需要选择合适的材料作为光学镜片的基础材料。
常用的光学镜片材料包括玻璃、塑料以及一些特殊材料。
衍射效应光线通过光学镜片时，会发生衍射现象，影响光学系统的成像质量。
因此，在设计过程中需要控制衍射效应，通过适当的方式减小衍射对成像的影响。
光学镜片的组合在实际光学系统中，通常需要将多个光学镜片进行组合使用，以实现复杂的光学效果。
在进行镜片组合时，需要考虑镜片之间的间距、相对位置以及折射率等因素，以保证光线的传播和成像效果。
光学镜片的加工和质量检测光学镜片的加工工艺和质量检测是保证光学系统性能的关键环节。
需要选择合适的加工方法和设备，以及进行严格的质量检测和测试，以确保光学镜片的精度和质量符合设计要求。
光学镜片设计的工具和软件在进行光学镜片设计时，有一些常用的工具和软件可以帮助设计师提高效率和准确度。
镜片光学设计知识点归纳
镜片光学设计知识点归纳镜片光学设计是光学工程领域中非常重要的一个分支，它涉及到了光学仪器、眼镜、摄像机等各个领域。
在这篇文章中，我们将对镜片光学设计的一些关键知识点进行归纳总结，帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、透镜的基本原理光学设计的基础是透镜的基本原理。
透镜是一种能够聚光和散光的光学元件，主要包括凸透镜和凹透镜两种。
凸透镜是能够将平行光线聚焦成一点的透镜，而凹透镜则是能够将平行光线散开的透镜。
二、透镜的公式透镜的公式是描述透镜成像特性的数学公式，对于光学设计非常重要。
对于凸透镜，其公式可以表示为1/f = 1/v - 1/u，其中f表示透镜的焦距，v表示像距，u表示物距。
对于凹透镜，其公式可以表示为1/f = 1/u + 1/v。
三、透镜的畸变透镜在对光线进行聚焦的过程中，会产生一些畸变。
主要的畸变包括球面畸变、色差、相对畸变等。
球面畸变指的是在凹凸透镜中，由于不同位置的光线被不同的曲率半径所影响而产生的像的形状不完美的现象。
色差是指不同波长的光线经过透镜后的折射角度不同，导致像的颜色不一致。
相对畸变则是指透镜在成像过程中，像的不同位置具有不同的放大或缩小比例。
四、透镜的光学设计软件随着计算机技术的不断发展，透镜的光学设计已经可以借助光学设计软件来进行。
目前市面上常用的光学设计软件包括Zemax、Code V、OSLO等。
这些软件能够通过输入透镜的参数，自动计算透镜的成像特性，并进行优化，帮助设计师节省时间和精力。
五、透镜的材料透镜的材料对于光学设计来说也非常重要，不同的材料会对光线的传播、折射产生不同的影响。
常见的透镜材料包括玻璃、塑料等，其中玻璃透镜具有优异的光学特性和抗化学性能，但相对来说较为脆弱，而塑料透镜则更加轻便和坚固，但光学性能略逊于玻璃透镜。
六、透镜的应用透镜作为一种重要的光学元件，广泛应用于各个领域。
在光学仪器中，透镜主要用于摄像机、望远镜、显微镜等设备中的成像和放大。
镜片基础知识及光学性能
透視率越大，表示片色越淺。
5. 鏡片透射率：
鏡片光學性能基本知識--光學性質定義
1.透光率（ Transmittance ）：透射光量与入射光量之比。 TV: 可见光，用%來體現有多少光線可以穿透鏡片。
2.紫外线：指太阳光辐射频率波长在 280nm-380nm 间。 UVA：315nm-380nm UVB：280nm-315nm Tmax UVB: 280~315 nm 间最大的紫外透过 Tmax UVA: 315~350 nm 间最大的紫外透过 max Tsuva: 315~380nm 积分值 Tmin: 500~650nm 人眼敏感波段最小要求 Tsuva: 明示值(315~380) Tsuvb:明示值(280~315) Tsuv:明示值(280~380) Tsb: 蓝光伤害,明示值.
2.散光屈光度数（Cylinder ）： 用于矫正散光，平行光線經過鏡片后在一個截面上。
当光穿透具有散光度数的镜片时，会如同穿过具有度数的镜片 一样会被聚合或分散。但是焦点将是沿着一条线而不是一个点 。散光度数是以diopters(D)表示，并且被以介于镜片与焦距线 或是子午线的反向距离用公尺计算。
（1）在一只具有正度数的镜片里，光射线会聚集或者向彼此折射。 光射线会聚的点被叫为焦点，会呈现在镜片表面的后面；
（2）在一只具有负度数的镜片里，光射线会分歧或者朝远处互相 折射。如果这些射线被折断或者向光源追溯，将在镜片表面 的前面人聚并且形成焦点；
（3）球面度数与焦距或是与镜片和焦点间的距离有关。更具体来 说，球面度数是以公尺计算的焦距的倒数。镜片度数是以 diopters（D）表示。 公式为：度数=1/焦距
雙光單色漸近老花片 老花部分 平光部分
TAC
圓形偏心片 單色漸近片
装配眼镜的知识
配镜基础知识——眼镜镜片的光学温州医学院眼视光学院作者:王勤美------------------------------------------第四章镜片的光学设计第1节：单焦点镜片移心量的计算（一）移心的概念在配装加工眼镜时，为满足配戴者眼睛的视线与镜片的光轴相一致的光学要求，一般是以镜架几何中心为基准来决定镜片光学中心的位置。
当镜片光学中心位于镜架几何中心外任何位置时，称为移心。
移心有水平和垂直移心两种。
以镜架几何中心为基准，镜片光学中心沿水平中心线向鼻侧或颞侧移动光心的过程，称为水平移心。
以镜架几何中心为基准，镜片光学中心沿垂直中心线向上或向下移动光心的过程，称为垂直移心。
（二）移心量的计算方法1、水平移心量的计算方法水平移心量是指为使左右镜片光学中心间距离与瞳距相一致，将镜片光学中心以镜架几何中心为基准，并沿其水平中心线进行平行移动的量，称为水平移心量。
如图3-2-1所示。
从图中可以看出，水平移心量就等于镜架几何中心水平距（简称FPD）与瞳距之差值的一半。
用公式表示：水平移心量X=（镜架几何中心水平距—瞳距）/2=（m—PD）/2并且可根据X的正、负数值，判断出该单独睛的光学中心是朝哪个方向移动。
即：当X>0，即m>PD时，光学中心向鼻侧移动。
当X<0，即m<PD 时，光学中心向颞侧移动。
当X=0时，即m=PD时，光学中心与镜架几何中心水平距相一致，无需移动。
例：某顾客选配一副规格为54□16的镜架，其瞳距为62mm，向水平移心量是多少？向哪个方向移动光心？解：根据镜架的尺寸知：a=54，c=16，PD=62，代入式（3-1-1）和式（3-1-2）中，可分别求出镜架几何中心水平距m和水平移心量X即m=2a+c=54+16=70mm，x=（m-PD）/2（70-62）/2=4mm，以因为m>PD，所以镜片光学中心向鼻侧移动4mm。
但如果考虑到单眼瞳距，则要以单眼瞳距的移心法来计算，方法同上，只是FPD与PD都以单眼移心来计算。
镜头设计光学知识点
镜头设计光学知识点镜头设计是摄影及光学领域重要的一环，它涉及到光学原理、镜头的结构组成以及各种参数的调整。
在本文中，将介绍一些与镜头设计相关的光学知识点。
1. 光学原理光学原理是镜头设计的基础，它包括光的折射、反射、吸收等现象。
在镜头设计中，最常用的原理是折射原理。
通过合理地设计镜片的曲率、厚度，可以实现光线的聚焦和调节。
此外，还需要考虑透镜的材质、透过率、散射等因素对光线的影响。
2. 焦距和光圈焦距是指镜头将平行光线聚焦所需的距离。
焦距的选择会影响到图像的放大倍率和景深。
长焦距的镜头适合拍摄远距离的物体，而短焦距的镜头适合拍摄广角景观。
光圈则是控制镜头进光量的参数，它决定了相机所接收到的光线的多少。
较大的光圈可以增加镜头进光量，有利于拍摄暗场景，而较小的光圈可以增加景深，保持整个画面的清晰度。
3. 像差像差是镜头设计中常见的问题，它会导致图像模糊或色彩偏移。
主要有球差、色差和像散差。
球差是由于折射光线穿过球面镜片时，不同位置的光线聚焦点不一致导致的。
色差则是不同波长的光线经过透镜时，折射角度不同而产生色偏现象。
像散差是光线经过透镜后不同位置的折射角度不同，使得光线无法聚焦在同一点上。
镜头设计师需要在设计过程中尽可能减小这些像差，以提高图像质量。
4. 光学涂层光学涂层是一种涂覆在镜片表面的薄膜，用于减少反射和抑制光线散射。
光学涂层可以提高透光率，减少光线的反射，提高图像的对比度和色彩鲜艳度。
不同的光学涂层可以实现不同的效果，如增加防水防污性能、减少光线的散射等。
5. 变焦和定焦变焦镜头可以通过调节镜头的焦距来实现对远近物体的拍摄。
变焦镜头一般有多个焦段可选择，用户可以按需选择合适的焦距拍摄。
而定焦镜头则是焦距固定的镜头，一般具备较高的成像质量和较大的光圈。
定焦镜头在利用光学原理，实现高质量图像的同时，也需要摄影师更多的拍摄技巧。
6. 光圈叶片和虚化效果光圈叶片是位于镜头内部的可调节的叶片，它的数量和形状决定了光圈的开合速度和光圈的形状。
眼镜光学基础和透镜理论
3. 棱镜
眼用棱镜常为三棱镜。
主要名词 屈光面 主截面：用来代表一个棱镜 顶 顶角：可以决定棱镜的大小 底 底顶线
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 人眼通过棱镜视物，像
向棱镜顶角方向偏移
棱镜
• 表示方式：棱镜度（∆）
• 1△表示在1m处使光线偏折1cm
1.2 球柱面透镜
球柱面透镜
概念
一个球面联合一个柱面
前后两个柱面，轴位互相垂直,柱镜度不相同
+2.00 +2.00
+3.00 0
+1.00 0
0 +2.00
+3.00 +2.00
+3.00 +2.00
光学:两条主子午线方向均有不同的屈光力，且都不为 零。
球柱面透镜
形式
球镜 + 正柱镜 +1.00 DS/+2.00 DC×180 - 球镜 + 负柱镜 +3.00 DS/-2.00 DC×90 柱镜 + 柱镜 +1.00 DC×90/+3.00 DC×180
F FSin 2
θ为所求方向与柱镜轴的夹角
轴向标示法
国际标准轴向标示法（TABO法）
－
+
0
单纯
近视性散光 0
+
单纯
远视性散光
柱面透镜的联合
同轴位的柱面透镜联合
效果为一个柱镜，柱镜度为两者的代数和
轴位互相垂直，柱镜度相同
效果为一个球镜，球镜度为柱镜的度数
轴位互相垂直，柱镜度不相同
等效为一个球柱面透镜
2. 透镜的有效镜度
第十一章眼镜片设计
特殊镜片的设计
非球面镜片的设计 在屈光不正己矫正的情况下，眼镜片的像质好坏直接关 系人眼视物的清晰度与舒适度。对于球面镜片而言，无 法借助组合的透镜矫正象差。只能在镜片的几个变量中 找出减少象差、提高清晰度的方法。如缩小后顶点距离 (VD)，减少放大率的干扰；镜片尽可能薄；选择最佳基 (VD)，减少放大率的干扰；镜片尽可能薄；选择最佳基 弯等方法，将像差控制在较小范围内。
场
曲
定义： 也称像场弯曲，当透镜无其他像差存在时，通过透镜看 物体，发现平面物体所成的像不在同一平面上，直线所 成的像不是一条直线，而是一条弯曲的线，把这种现象 叫像场弯曲。
畸
定义：
变
物体上的直线经过透镜成像后变成弯曲的现象，叫畸变。 畸变是由于透镜的放大率随光束和主轴间所成角度改变 而引起。光线离主轴越远，畸变越大 。而在实际中由于 选用了弯月形镜片，使像畸变减小到了最小程度。
根据车尔宁椭圆设计的镜片，有两个缺点： 根据车尔宁椭圆设计的镜片，能够形成点焦镜片，减少 像差。其范围在+7.00--22.00D，可以控制像差。超出 像差。其范围在+7.00--22.00D，可以控制像差。超出 此范围则无能为力。必湏采用非球面的设计方法，才能 消除像差。 根据车尔宁最佳弯形设计的镜片，其曲率较大，也就是 镜片基弧较陡峭。外观看起来，镜片较厚不美观。 如：+3.00DS镜片的最佳基弯是+8.83D。不能满足患者 如：+3.00DS镜片的最佳基弯是+8.83D。不能满足患者 对眼镜片轻而薄的要求。
像
定义：
散
从光轴外发出的光，与镜片呈斜向入射时，在光轴和 物点的平面内光线的集合位置，与垂直平面内光线的 集合位置相偏离，成像不是一点，而是成椭圆形，叫 做像散。
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配镜基础知识——眼镜镜片的光学设计单焦点镜片移心量的计算
（一）移心的概念
在配装加工眼镜时，为满足配戴者眼睛的视线与镜片的光轴相一致的光学要求，一般是以镜架几何中心为基准来决定镜片光学中心的位置。
当镜片光学中心位于镜架几何中心外任何位置时，称为移心。
移心有水平和垂直移心两种。
以镜架几何中心为基准，镜片光学中心沿水平中心线向鼻侧或颞侧移动光心的过程，称为水平移心。
以镜架几何中心为基准，镜片光学中心沿垂直中心线向上或向下移动光心的过程，称为垂直移心。
（二）移心量的计算方法
1、水平移心量的计算方法
水平移心量是指为使左右镜片光学中心间距离与瞳距相一致，将镜片光学中心以镜架几何中心为基准，并沿其水平中心线进行平行移动的量，称为水平移心量。
水平移心量就等于镜架几何中心水平距（简称FPD）与瞳距之差值的一半。
用公式表示：水平移心量X=（镜架几何中心水平距—瞳距）/2=（m—PD）/2
并且可根据X的正、负数值，判断出该单独睛的光学中心是朝哪个方向移动。
即：当X>0，即m>PD时，光学中心向鼻侧移动。
当X<0，即m<PD时，光学中心向颞侧移动。
当X=0时，即m=PD时，光学中心与镜架几何中心水平距相一致，无需移动。
例：某顾客选配一副规格为54□16的镜架，其瞳距为62mm，向水平移心量是多少？向哪个方向移动光心？
解：根据镜架的尺寸知：a=54，c=16，PD=62，代入式（3-1-1）和式（3-1-2）中，可分别求出镜架几何中心水平距m和水平移心量X
即m=2a+c=54+16=70mm，x=（m-PD）/2（70-62）/2=4mm，以因为m>PD，所以镜片光学中心向鼻侧移动4mm。
但如果考虑到单眼瞳距，则要以单眼瞳距的移心法来计算，方法同上，只是FPD与PD都以单眼移心来计算。
我们要提倡用单眼瞳距计算法。
（三）垂直移心量的计算
垂直移心量是指为使镜片光学中心高度与眼睛的视线在镜呆垂直方向上相一致，将镜片光学中心以镜架几何中心为基准，并沿其垂直中心线进行平行移动的量，称为垂直移心量。
如图3-2-2所示。
一般在实际配装加工中，要求远用眼镜的光学中心高度应在瞳孔中心下边缘处，即与镜架几何中心水平线相一致。
近用眼镜的光学中心高度应在瞳孔中心垂直下睑缘处，即可与镜架几何中心水平线相一致或略低于水平中心线2mm左右。
但在配制多焦点镜片或渐进多焦点镜片时，应根据不同的要求来确定镜片的光学中心高度。
从图中可以看出，垂直移心量Y等于镜片光学中心高度H与1/2镜圈垂直高度之差值。
即Y=H—h/2 （3-1-3）
并且可根据Y的正、负数值，判断出该镜片的光学中心高度是朝哪个方向移动。
即：当Y>0，即H>h/2时，向上方移动。
当Y<0，即H<h/2时，向下方移动。
当Y=0，即H=h/2时，无需移动。
例：镜圈的垂直高度为42mm，光学中心高度为18mm，问垂直移心量是多少？向哪个方向移动？
解：已知H=18，h=42代入公式3-1-3中，垂直移心量Y=H—h/2=18—42/2=18—21=—3mm ，由于Y<0，需向下方移动3mm。
双焦点镜片移心量的计算
（一）、双光镜片
所谓双光镜片，即双焦点镜片。
它是在同一个镜片上具有两个不同的焦点，形成远用和近用两个部分，即能看远又能看近，适合老视眼者配戴。
用于远用部分的镜片称为主镜片，其光学中心称为远用光学中心。
用于近用部分的镜片称为子镜片，其光学中心称为近用光学中心。
根据制造方法可分为胶合双光、熔合双光和整体双光等。
从子镜片外观形状上分，最常见的有圆顶双光和平顶双光等。
2、双光镜片移心量的计算
双光镜片移心量的计算与单光镜片移心量的计算方法基本相同。
但由于双光镜片是在同一镜片上具有远用和近用两个部分。
因此，双光镜片移心量的计算主要是子镜片顶点水平移心量和子镜片顶点垂直移心量的计算。
（1）子镜片顶点水平移心量的计算
子镜片顶点水平移心量是指为使左右子镜片顶点间距离与近用瞳距相同致，将子镜片顶点以镜架几何中心为基准，并沿其水平中心线进行平行移动的量，称为子镜片顶点水平移心量，其计算方法可通过近用瞳距相对镜架几何中心水平距的位置而求得。
写成公式即为：Xn=（m-NPD）/2 （3-1-4）
式中Xn为子镜片顶点水平移心量；m为镜架几何中心水平距；NPD为近用瞳距。
但在实际配装加工中，也可根据子镜片顶点相对远用光学中心位置的不同而采取不同的方法来达到子镜片水平移心的要求。
①子镜片顶点相对远用光学中心内移量为2~2.5mm的镜片。
像这样的镜片，从设计上已将近用瞳距相对远用瞳距向内移4~5mm。
因此，可采取下述两种方法进行计算。
A、用公式（3-1-2），X=（m-PD）/2，已知镜架几何中心距m及远用瞳距PD，即可求出主镜片远光心水平移心量。
B、用公式（3-1-4），Xn=（m-NPD）/2，已知镜架几何中心距m及近用瞳距NPD，求出子镜片顶点水平移心量。
例：某顾客选配一副规格为56—16的镜架，其远用瞳距PD=66mm，近用瞳距
NPD=62mm。
问：配制双光眼镜时，主镜片光学中心水平移心量是多少？子镜片顶点水平移心量是多少？
解：代放公式（3-1-2），求出主镜片光学中心水平移心量。
即：X=（m-PD）/2=（56+16-64）/2=3mm
代入公式（3-1-4），求出子镜片顶点水平移心量。
即：Xn=（m-NPD）/2=（56+16-64）/2=5mm
答：主镜片光学中心水平移心量为3mm，子镜片顶点水平移心量为5mm。
②子镜片顶点相对远用光学中心位置在同一垂直线上，这种镜片多见于圆顶双光球镜片。
这时首先利用公式3-1-2，X（m-PD）/2，计算出远用光学中心水平移心量，然后再根据制造商所给定的子镜片光心向内旋转角度的要求，使用量角器并以远用光心向内旋转至所要求的角度即可。
（2）子镜片顶点垂直移心量的计算
子镜片顶点垂直移心量是指子镜片顶点高度在镜架垂直方向相对镜架水平中心线的移动量，称为子镜片顶点垂直移心量。
其计算方法可通过镜架水平中心线高度与子镜片顶点高度之差值来求得。
写成公式的形式，即： Yn=H/2—h （3-1-5）
式中，Yn为子镜片顶点垂直移心量；H为镜圈垂直高度，h为子镜片顶点高度。
例：某顾客选配一副金属架，其镜圈的垂直高度H=40mm，测得子镜片顶点高度h=17mm。
问：子镜片顶点垂直移心量是多少？
解：代入公式（3-1-5），Yn=H/2-h=40/2-17=3mm
答：子镜片顶点垂直移心量为3mm，即子镜片顶点在镜架水平中心线下方3mm处。
3、确定子镜片顶点高度
子镜片顶点高度是指子镜片顶点位于配戴者瞳孔垂直下睑缘处时，从子镜片顶点至镜圈内缘最低点处的距离。
称为子镜片顶点高度。
子镜片顶点高度的确定可根据配戴的使用目的，即以远用为主和近用为主两种情况来确定。
一般，以远用为主时，子镜片顶点高度应位于配戴者瞳孔垂直下睑缘处下方2mm的位置。
以近用为主时，子镜片顶点高度应位于配戴者瞳孔垂直下睑缘处的位置。
子镜片顶点高度需进行实际测量而得到。
其测量方法如下：（1）工具：瞳距尺。
（2）操作步骤
①配镜人员与配戴者正面对坐，且眼睛的视线保持在同一高度上。
②嘱配戴者戴上所选配的镜架，并进行整形校配，达到配戴的要求。
③嘱配戴者注视前方与视线高度相同的注视物（通常注视配戴人员鼻梁中心位置）。
④手持瞳距尺，将瞳距尺的“零位”对准瞳孔垂直下睑缘的位置。
⑤配镜人员分别读取配戴者左右眼瞳孔垂直下睑缘至镜圈内缘最低点处瞳距尺上的数值即为子镜片顶点训度。
（3）注意事项
①镜圈内缘最低点不在瞳孔中心下方处时，所测量的子镜片顶点至镜圈内缘的高度和子镜片顶点至镜圈内缘最低点的高度是不同的。
前者所测得的子镜片顶点高度就会太低，这时可利用方框法来重新测量子镜片顶点高度。
②左右眼下睑缘的高度不在同一高度时，首先检查所配戴的镜架是否在同一水平线上，若确定在同一水平线上时，当左右眼相差2mm以内时，以主眼下睑缘高度为基准确定子镜片顶点高度，当左右眼相差2mm以上时，以左右眼的平均值为基准来确定子镜片顶点高度。