球面透镜矫正原理
球面镜的成像规律
球面镜的成像规律球面镜是一种经典的光学器件，广泛应用于光学显微镜、望远镜、摄像机等设备中。
它被广泛研究的原因之一，是因为它具有独特的成像规律。
本文将介绍球面镜的成像规律，从球面镜的基本原理开始逐步展开。
一、球面镜的基本原理球面镜由一个球形的玻璃或透明塑料制成，其表面被磨制成曲面形状。
根据曲面的性质，球面镜分为凸面镜和凹面镜。
凸面镜的外表面向外凸起，凹面镜的外表面向内凹陷。
在球面镜中存在一个中心点，称为球心，球心通常位于镜片的中心位置。
二、凸面镜的成像规律凸面镜的成像规律相对简单。
当光线从一个远物上射入凸面镜时，光线会发生折射和反射。
从球心出发的平行光线将会聚到一个点上，称为焦点。
焦点的位置和凸面镜的曲率半径有关，曲率半径越小，焦点越靠近凸面镜。
焦点与凸面镜的距离称为焦距，用字母f表示。
凸面镜的成像规律可以总结为以下三点：1. 平行光线会聚于焦点：当一束平行光线射入凸面镜时，光线会在镜面上折射。
折射后的光线会朝着球心的方向偏转并聚焦于焦点上。
2. 物体距离焦点越远，成像越小：当物体距离焦点的距离增大时，成像将会变得更小。
这是因为光线会较早地聚焦，形成一个小而清晰的倒立图像。
这种图像通常称为实像。
3. 物体距离焦点越近，成像越大：当物体距离焦点的距离减小时，成像将会变得更大。
这是因为光线会较晚地聚焦，形成一个放大的倒立图像。
这种图像也是实像。
三、凹面镜的成像规律凹面镜的成像规律与凸面镜有所不同。
当光线从一个远物上射入凹面镜时，光线会同样发生折射和反射。
但与凸面镜不同，凹面镜的焦点位于凹面的背后。
凹面镜的成像规律可以总结为以下三点：1. 平行光线会发散：与凸面镜不同，凹面镜使入射的平行光线发散。
平行光线的反射使得光线看起来来自焦点的方向。
2. 物体距离焦点越远，成像越小：当物体距离焦点的距离增大时，成像将会变得更小。
图像将会在焦点背后的镜面上出现，这种图像被称为虚像。
3. 物体距离焦点越近，成像越大：当物体距离焦点的距离减小时，成像将会变得更大。
球面镜和成像规律
球面镜和成像规律球面镜是一种常见的光学器件，它可以通过反射光线来制造图像。
根据其形状，球面镜分为凸面镜和凹面镜两种。
本文将介绍球面镜的基本原理和成像规律。
一、凸面镜凸面镜是凸出的一面镜面，它的中央部分比边缘部分薄。
凸面镜能够使光线发生向内聚焦的作用，因此它的成像规律是有一定特点的。
首先，我们先来了解凸面镜的焦距。
凸面镜的焦距表示光线通过凸面镜后会聚到的一个点，通常用字母f表示。
根据焦距与凸面镜的曲率半径之间的关系，凸面镜可以进一步分为凸透镜和凸反射镜。
对于凸透镜来说，焦距与曲率半径成反比，也就是说，焦距越大，曲率半径越小。
而凸反射镜则正好与之相反，焦距与曲率半径成正比，焦距越小，曲率半径越小。
其次，凸面镜的成像规律是基于当光线遇到凸面镜时的反射规律。
根据光线的入射方向和与光轴的夹角，我们可以得到以下几个基本规律：1. 光线从无穷远处平行入射于凸面镜，经过反射后会通过焦点F。
这意味着如果一个物体离凸面镜足够远，其光线会在焦点F处聚焦，形成一个实像。
个物体位于焦点F处，其光线经过凸面镜后会变成平行光线，形成一束看似从焦点F出发的光线。
但是请注意，这并不是真实的光线，而是一个看似来自焦点的虚像。
3. 光线从凸面镜的光轴上的一个点入射，经过反射后也会通过焦点F。
这意味着如果一个物体位于凸面镜的光轴上，与光轴上另外一个物体相距一定距离，它们的光线会通过焦点F，形成一个实像。
总结起来，凸面镜的成像规律可以简化为以下几个要点：当物体与凸面镜的距离足够远时，形成一个实像；当物体位于焦点F附近时，形成一个看似来自焦点的虚像；当物体位于凸面镜光轴上时，与另一个物体相距一定距离，它们的光线会聚焦在焦点F处，形成一个实像。
二、凹面镜凹面镜是凹陷的一面镜面，它的中央部分比边缘部分厚。
相比凸面镜，凹面镜在形成图像的过程中会产生不同的效果。
凹面镜与凸面镜相比，焦距的计算和成像规律正好相反。
对于凹透镜来说，焦距与曲率半径成正比，也就是说，焦距越大，曲率半径越大。
球面透镜知识点总结
球面透镜知识点总结一、球面透镜的定义球面透镜是一种光学元件，由凸透镜和凹透镜组成。
凹透镜的中心是一种透明介质，边缘是一种高折射率。
这种透镜的作用是集中和散焦光线，使其通过透镜的中心，并在透镜的边缘发散。
球面透镜通常用于照相机、显微镜和望远镜等设备中。
二、球面透镜的类型球面透镜根据其曲率和折射率的不同可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜的中心是一种透明介质，边缘是一种高折射率。
凹透镜是一种透明介质，边缘是一种低折射率。
凸透镜具有凸面，凹透镜具有凹面。
根据透镜的应用和特性，球面透镜可以分为正透镜，负透镜和双球透镜。
正透镜的凸面是一个透明介质，边缘是一种低折射率。
负透镜的凹面是一个透明介质，边缘是一种高折射率。
双球透镜具有两个平行的球面，中间是一种透明介质，边缘是一种高折射率。
三、球面透镜的光学原理球面透镜的光学原理是利用透镜的曲率和折射率不同，使光线通过透镜的中心，并在透镜的边缘发散。
通过透镜的曲率，可以将光线折射到焦点，实现光线的聚焦和散焦。
透镜的折射率决定了光线在透镜中的折射角和折射率，影响了透镜的折射功能。
四、球面透镜的主要特性1. 焦距：球面透镜的焦距是指透镜能够使光线聚焦或散焦的距离。
焦距是球面透镜的重要参数，可以用来计算光线的折射角和折射率，以及透镜的成像功能。
2. 放大倍率：球面透镜的放大倍率是指透镜的成像功能，通过透镜的曲率和折射率，可以实现对物体的聚焦和散焦，使物体的图像变得更大或者更小。
3. 成像质量：球面透镜的成像质量是指透镜的透光性和清晰度，通过透镜的材质和加工工艺，可以改善透镜的光学性能，提高透镜的成像质量。
五、球面透镜的应用1. 光学仪器：球面透镜广泛应用于照相机、显微镜、望远镜等光学仪器中，通过透镜的成像功能，可以实现对物体的观察和测量。
2. 光学通讯：球面透镜在光学通讯中扮演着重要的角色，通过透镜的聚焦功能，可以将光信号传输到远距离的地方。
3. 医疗器械：球面透镜在医疗器械中经常使用，如眼镜、激光手术仪器等，通过透镜的放大功能，可以改善人们的视力。
光学镜片原理
光学镜片是一种光学元件，利用折射和反射原理来控制光线的传播和聚焦。
以下是光学镜片的几个主要原理：
1. 折射原理：根据斯涅尔定律，当光线从一种介质进入另一种介质时，光线会发生折射。
光学镜片利用不同折射率的材料边界上的折射现象，改变光线的传播方向和路径。
2. 反射原理：光学镜片可以通过光的反射来改变光线的方向。
例如，平面镜通过光线在镜面上的反射，将光线的传播方向反转。
3. 凸透镜原理：凸透镜是一种中心厚边薄的透明介质，其两个表面都是弧形的。
当平行光线通过凸透镜时，会发生折射，并将光线聚焦到焦点上。
凸透镜可以用于矫正近视和远视等视觉问题。
4. 凹透镜原理：凹透镜的两个表面都是弧形的，与凸透镜相反。
当平行光线通过凹透镜时，会发生折射，并使光线发散。
凹透镜可用于矫正散光等视觉问题。
5. 球面镜原理：球面镜是一种具有球形曲率的镜片，分为凸面镜和凹面镜。
它们利用折射和反射原理，能够将光线聚焦或发散。
球面镜常用于眼镜、望远镜和显微镜等光学仪器中。
这些原理是光学镜片工作的基础。
通过精确设计和制造不同形状和曲率的镜片，可以实现对光线的控制和调节，满足各种光学应用的需求。
第五章 球面透镜
眼镜光学
1
球 面 透 镜：前后表面均为球面或一面为球面，另一面为平 面的透镜. 凸透镜（convex lens ）使光线会聚 凹透镜（concave lens ）使光线发散
眼镜光学
2
薄透镜的焦点
眼镜光学
3
屈光力：透镜使光束聚散度改变的程度称为透镜的镜 度或屈光力，用F来表示.
Fv 眼镜的形式放大率＝ F 1 t t Fv (1 Fa ) 1 Fa n n Fv
眼镜光学
26
3、眼镜总的放大率 是屈光力放大率和形式放大率的乘积
1 眼镜总的放大率＝ 1 dF
1 t 1 Fa n
眼镜光学
27
4、眼镜的相对放大率
非正视眼戴上矫正眼镜后，远方物体在 视网膜上成像的大小，和同一位置同一 物体在标准正视模型眼眼底所成的像的 大小之比，称为眼镜的相对放大率
于透镜前100cm处，求像的位置及放大率。
解：已知l=-100cm f= -20cm f′=20cm
f f' 1 l l'
20 20 1 100 l '
l′= 25cm Z′=5cm
Z 100 (20) 80cm
(80)Z &1
因S=入射光束的聚散度，根据聚散度公式： y ( S ' F ) tan 1000 s`的平均值为+25mm，所以S`＝+40.00D tan
眼镜光学
S S ' F
y (40 F ) 1000
31
例3-26：一个圆形镜圈的直径为45mm，装配上一 个+5.00DS的镜片，镜片距离眼球旋转中心的距 离为25mm，求实际视场和视觉视场是多少？
球面透镜的光学特性
球面透镜的光学特性
球面透镜作为光学系统中重要的元件，在视觉技术、医疗仪器设备和传感器中起着重要的作用。
球面透镜组成的光学系统能够将辐射的光束集中或折射，从而满足各种特定的功能要求。
本文将从基本概念、原理及特性几个方面，简要介绍球面透镜的相关知识和光学性质。
首先，球面透镜是一种由微型液晶屏组成的光学器件，其宽度和厚度仅为几毫米，内部不同高度表面所具有的特殊精密曲率，能够将辐射的光束在一定的空间上压缩，达到集中或折射的效果。
其次，球面透镜实现集光的原理是在双曲面处经历了反射，被散光的光束通过反射能够聚集在一个点，聚焦点的深度或平面的距离取决于透镜的双曲弧度、透镜的半径和加载透镜的焦距。
第三，球面透镜的特性一般包括焦距、准确度、畸变、像差、范围、效率等综合因素方面的综合技术参数，这些参数会随着上述几个参数的变化而发生相应的变化。
最后，由于球面透镜的精密设计能力，它常被广泛应用于多种不同的光学系统中，用于视觉系统、军事视觉技术、医疗器械仪器、投影仪、测量设备等，广泛地发挥着重要作用。
总之，球面透镜是一种光学器件，它在宽面角度以及聚光性能方面具有出色的性能。
使用它可使光束集中，折射以及聚焦，从而能有效地满足视觉技术、医疗器械仪器和传感器等领域的需求。
尽管使用球面透镜的成本较高，随着科技的发展，相信技术也将大大提高，更有利于其在光学系统中的运用。
球面镜成像知识点总结
球面镜成像知识点总结在物理学中，球面镜是一种常见的光学元件，被广泛应用于显微镜、望远镜、放大镜等光学仪器中。
了解球面镜成像的知识点对于理解光学原理和应用场景非常重要。
本文将对球面镜成像的基本原理、公式推导和应用进行总结，帮助读者更好地理解和掌握相关知识。
一、球面镜成像的基本原理球面镜成像是基于光线的折射和反射原理实现的，其基本原理主要包括以下几点：1. 球面镜的几何构造：球面镜由一个球面和中心在球面上的一条由球心到某一点的弧线组成。
球面分为凸面镜和凹面镜两种类型。
2. 球面镜的焦点：球面镜的焦点是指经过镜面反射或折射后光线会经过的一点。
对于凸面镜，焦点位于球面镜的正面，称为实焦点；对于凹面镜，焦点位于球面镜的背面，称为虚焦点。
3. 球面镜的主轴：球面镜的主轴是指通过球心和镜面中心的一条直线，是球面镜的对称轴。
4. 球面镜的顶点：球面镜的顶点是指球面与主轴相交的一点，也是球面镜的中心。
5. 光线的入射和反射：光线经球面镜的入射会发生折射或反射。
对于凸面镜，光线经球面镜的入射会发生折射，对于凹面镜，光线经球面镜的入射会发生反射。
二、球面镜成像的公式推导球面镜成像的公式推导可以从几何光学的原理和球面镜的特性出发，其中最为重要和常用的是薄透镜公式和球面镜成像公式。
1. 薄透镜公式：薄透镜公式是用于描述透镜成像的基本公式，球面镜成像可以近似看作是透镜成像的特殊情况。
薄透镜公式为：1/f = 1/v + 1/u其中，f表示透镜的焦距，v表示像的距离，u表示物的距离。
2. 球面镜成像公式：球面镜成像公式是基于几何光学原理和球面镜特性推导得出的。
对于凸面镜，球面镜成像公式为：1/f = 1/v - 1/u对于凹面镜，球面镜成像公式为：1/f = -1/v + 1/u其中，f表示球面镜的焦距，v表示像的距离，u表示物的距离。
三、球面镜的成像规律和特点了解球面镜的成像规律和特点有助于理解和应用相关知识。
1. 凸面镜成像规律：凸面镜对平行光的成像规律如下：a. 平行于主轴的光线经凸面镜折射后会汇聚于焦点。
球镜片光学技术—镜片屈光力与视力矫正(眼镜光学技术课件)
– 对称双凹： -2.00DS -2.00DS = -4.00DS
– 不对称双凹：-1.50DS -2.50DS = -4.00DS
– 平凹：
0.00DS -4.00DS = -4.00DS
21
A
-d
-l -（l-d）
-l’ -（l’-d）
教学目标
– 镜眼距对矫正视力的影响 – 掌握镜眼距在实际工作中的意义
知识要求
– 镜眼距和等效度 – 镜眼距对矫正视力的影响
能力要求
– 掌握镜眼距对实际矫正效果的影响 – 会分析戴框架眼镜或戴角膜接触镜矫正视力后，看近
时调节力的区别
一、镜眼距和等效度
案例：一顾客45岁，双眼+10.00DS，戴框架眼镜后视力矫 正良好，经常伏案工作，工作距离33.3cm。主诉近期看 近时非常被劳，时间不能持久。而观周围同龄近视眼的人， 则无此症状。
分析：通常，一个正视眼的人在45岁时，眼睛的调节幅度为 3.00D，这时如果看眼前33.3cm处的物体，需动用其全部 调节，可以看清，但容易疲劳。 如果是一位远视眼且戴框架眼镜的人，由于镜眼距 的影响，他需要付出的调节要大于正视眼的人。
已知：n=1.6 解一：
r1=+200mm
r2=+100mm 求：F=？
解二：
例题2
一凸新月型薄镜片，折射率为1.5， 前、后表面曲率半径分别为50mm和 250mm，求镜片的屈光力。
已知：n=1.5 解一：
r1=+50mm
r2=+250mm 求：F=？
解二：
例题3
一双凸型薄透镜，折射率为1.6，前、 后表面曲率半径分别为120mm和200mm， 求透镜的屈光力。
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。
球面透镜的矫正原理
模糊的像
凸透镜
清晰的像
★远视眼在不调节时既看不清远处物体，也看不清较近的物体。远视眼的近点比正视眼要远些。
远视：相对于眼轴长度来说屈光力过弱 原来就有一定程度汇聚的光才能成像于视网膜 即眼后某处的虚物能成像于视网膜。远点在视网膜之后
凸透镜把无穷远处的物成像于远点 眼睛把远点处的物成像于视网膜
例：一远视眼的近点在1.2处，要看清眼前12cm处物体，问应配戴怎样的镜？
e.g. -1.50DC×180
-3.00DC×15
配镜处方
XXX, 女, 50 岁
远用 OD -3.00DS/-1.50DC×170 VA 1.0
OS -4.00DS/-1.00DC×10 VA 0.8
近用 OD -1.50DS/-1.50DC×170 VA 1.0
OS -2.50DS/-1.00DC×10 VA 1.0
解：所配戴的眼镜应使眼前12cm处的物体在眼前1.2m处成一虚象，如右图所示：对于 透镜：u=0.12m，v=-1.2m，代入薄透镜公式得：
1 1 1 7.5D
f 0.121.2
即配戴焦度为750度的凸透镜。
例：某人的眼睛远点在眼后0.33m,他需要屈光力多大的眼镜？
解：眼镜要把无穷远处的物体成像于眼睛的远点+0.33m处，
球面透镜的矫正原理
一、球镜的屈光力
透镜对光线聚散度的改变程度
1 1 1 l l f
二、球镜对屈光的矫正和眼的调节
❖ 眼睛能够改变焦度的本领叫做调节.
远点：眼睛不调节时能看清的物点到眼睛之 间的距离。
★视力正常者的远点在无穷远处,即平行光 进入眼睛后刚好会聚于视网膜上.
近点：眼睛最大调节时能看清的物点到眼 睛之间的距离。
球面镜成像与公式推导
球面镜成像与公式推导球面镜是一种光学器件，具有球面形状的反射面。
它广泛应用于望远镜、显微镜、摄影镜头等领域。
本文将介绍球面镜的成像原理以及相关公式的推导。
一、球面镜成像原理球面镜的成像原理是基于反射光的规律，即光线入射到球面镜上的反射角等于入射角。
通过对球面镜成像的研究，我们可以得到以下几个关键概念：1. 光心（O）：球面镜的中心点，与球心重合。
2. 焦点（F）：与光心相对应，在凹面镜中，焦点位于镜面一侧；在凸面镜中，焦点位于镜面背后。
3. 焦距（f）：焦点到球面镜的距离。
根据球面镜的形状，可以将球面镜分为凹面镜和凸面镜。
凹面镜成像：当平行光线入射到凹面镜上时，根据反射规律，光线会被球面镜反射后汇聚于焦点F处。
这是凹面镜的主焦点成像。
主焦点与光心之间的距离即为凹面镜的焦距f。
凸面镜成像：对于凸面镜而言，当平行光线入射到凸面镜上时，经过反射后看似来自焦点F处发出。
这时，焦点F称为虚焦点。
凸面镜的焦距f也是焦点F到光心O的距离。
二、球面镜成像公式的推导为了准确定量化球面镜成像的特征，我们需要推导出球面镜的成像公式。
以凹面镜为例进行推导。
1. 设入射光线的高度为h_i，入射角为θ_i。
2. 根据几何关系，设成像光线的高度为h_o，出射角为θ_o，焦距为f。
根据反射定律，有sinθ_o/sinθ_i = n，其中n为介质的折射率。
根据三角形的相似关系，得到：h_o/(R-h_o) = h_i/(R-f)其中R为球面镜的曲率半径。
通过以上关系，可以推导出凹面镜的成像公式：1/f = (n-1)*(1/R - 1/h_i)在推导凸面镜的成像公式时，同样可以通过类似的步骤得到：1/f = (n-1)*(1/R + 1/h_i)三、球面镜成像公式的应用推导出球面镜的成像公式后，我们可以通过这些公式来计算球面镜成像的特征。
以凹面镜为例，当知道入射光线的高度和入射角时，可以通过公式计算出成像位置和成像高度。
反之，当知道成像位置和成像高度时，也可以借助公式计算出入射光线的高度和入射角。
球面透镜_精品文档
很多书将透镜的第二焦点（F2）简称透镜的焦点（F`）, 第二焦距（f`2）简称为透镜的焦距（f `）
金陵科技学院视光学技术学院
例: 屈光度为+4.00D的凸透镜，其焦距:
薄透镜位于空气中时, 第二焦点和第一焦点分居透镜的两侧, 且与透镜的距离相等。
使用仪器设备或简易目测, 其光学原理就是测出镜片对透过的光线不产生折射的一点位置。
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镜片光心目测法示意图
移动方向
凹透镜
凸透镜
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（三）透镜性质的识别与中和
1. 薄厚法 对于屈光度较大的镜片，可以直接观察和触摸镜片，比较镜片的中心和周边厚度。
a
a
δ
镜片顺动与逆动的机制:
δ
i
三棱鏡改变光路方向
三棱鏡使光线向底面偏折
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眼用棱镜的计量单位
三棱镜是眼用透镜的光学单元
金陵科技学院视光学技术学院
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（二）透镜光学中心简易测定法 镜片光学中心位置的正偏, 是镜片质量重要指标之一。镜片制作通常要求其光学中心与它的几何中心重合；眼镜装配时, 也要求两镜片的光学中心距必须等于瞳距, 以保证两镜片的光学中心能正对戴镜人两眼的瞳孔。
球面透镜
金陵科技学院材料工程学院
近视眼及矫正
远点
屈光不正矫正
1．远点 眼睛能看清的最远的物体与眼睛之间的距离称为远点。观察处在远点的物体时，睫状肌处于完全放松状态。 视力正常的眼睛，远点在无穷远处。
2．近点 眼睛能看清的最近的物体与眼睛之间的距离称为近点。观察处在近点的物体时，眼睛处于最大调节状态。 视力正常的眼睛，近点距离约为10~12cm。
透射电镜球差矫正器的原理
透射电镜球差矫正器的原理
透射电镜球差矫正器是一种用于矫正透射电镜球差的仪器。
在透射电镜中，球差是一种常见的光学畸变，它会导致图像失真和分辨率降低。
因此，矫正球差是提高透射电镜成像质量的关键。
透射电镜球差矫正器的原理基于球差的本质。
球差是由于透射电镜的球形透镜在不同位置上的折射率不同而引起的。
因此，矫正球差的方法是通过在透射电镜中加入一个球形透镜，使其与原有的球形透镜产生相反的球差，从而抵消原有的球差。
具体来说，透射电镜球差矫正器包括一个球形透镜和一个电子透镜。
球形透镜的作用是产生相反的球差，而电子透镜则用于调节球形透镜的位置和焦距，以实现球差的矫正。
在使用透射电镜球差矫正器时，首先需要对透射电镜进行调整，使其成像质量达到最佳状态。
然后，将球形透镜插入透射电镜中，并通过电子透镜进行调节，直到球差被完全矫正。
透射电镜球差矫正器的优点是可以显著提高透射电镜的成像质量，特别是在高分辨率成像和结构分析方面。
此外，透射电镜球差矫正器还可以用于研究材料的微观结构和性质，例如纳米材料、生物分子和晶体等。
透射电镜球差矫正器是一种重要的透射电镜成像技术，它可以有效地矫正球差，提高透射电镜的成像质量和分辨率。
随着科学技术的
不断发展，透射电镜球差矫正器将在材料科学、生物学和化学等领域中发挥越来越重要的作用。
矫正散光的透镜·
焦线的位置 及 可据 C1C2Ccos2()
22
C1C2CCCco2(s) 2 22
SCsi2n()及
F()SCsi2(n)求出
S C1 C2 C 2
由此可得镜片至最小弥散圆的距离：
ta2nC1sin1C2sin2 C1co1sC2co2s
该距离以屈光度的形式表示为： CC1sin1C2sin2 si2n
C 最小弥散圆的直径S 1 为：
1
1
一散光透镜 S
2
，直径 C2 2 ，求透镜前 SS1S2C1C22C
的物点发出的光经透镜后所成焦线及最小弥散圆的位置及大小。
n
n
解：已知
S， C， （轴向 ）， （轴 Ci sin 2i tan 2 i1 n Ci cos 2 i i 1
由扁椭圆过渡为长椭圆的过程中一定会有 一个圆形，称为最小弥散圆
前焦线与后焦线的间隔称为Sturm间隔， 它的大小表示了散光的大小。
2．散光光束中各参数的计算
透镜到前焦线的距离为 ；透
F()F()F() 镜到为度到 最 前 ；后小焦透焦弥线镜线散长直的圆度径距的；为12C121cC21coc离距21oso2C(1ss2is12n)i1CCn2c2c2coo22(2osCs2s22i)s2为离为，ni2n 12c2o(C1c为后s2o1C2cs2o2)s12i(C1ns2i1nC2s22i2)nC焦；为12C22C1c2o(s1)2C2c2o(s2)线透；S2Ct1co2(us1)长镜2C2cro2(s2)m
为任意方向
220 透镜在 0.7 方向的屈光力为多少？
(二) 斜交柱镜的叠加
1.公式法
将两个柱镜片，138 和2 ，合成为一新的镜片，新镜片
几何光学基础 球面透镜成像 球镜片屈光力与视力矫正
已知： n1.50,F1 10.00D,F2 4.00D,t 9mm,求F
解：
F
F1
F2
t n
F1F2
10 4 0.009 10 (4) 1.5
6.24D
二、镜片屈光力
高斯公式：
1 1 1 f l l
f’—— 镜片焦距 l’—— 像距 l —— 物距
聚散度： F L L
F 1 f'
L' 1 l
L1 l
屈光力在空气中是焦距（单位米）的倒数。
三、屈光不正眼
眼的远点 • 当眼调节静止时，所能看清最远处物体的位置。（眼
的远点与视网膜共轭） • 正视眼的远点在无限远处 • 近视眼的远点在眼前有限远处 • 远视眼的远点在眼后有限远处
眼的近点 • 当眼调节最大时，所能看清最近处物体的位置。 • 看清远点和近点之间的物体，由眼的调节来完成。
力不等于眼的屈光不正度。
眼的屈光不正度等于远点距离的倒数。
四、镜片矫正屈光不正眼
一个-3.00DS的近视眼，远点在眼前33cm处，眼睛看不清 33cm以外的物体。
将负镜片置于眼前，使平行光线发散，其反向延长线聚焦在 眼的远点上，而远点与视网膜共轭，这样远处物体便可到达视网 膜上。
如果镜片紧贴角膜，则该镜片的焦距与远点距离相等，即镜 片屈光力为-3.00D。
眼睛远点
镜片焦点
33cm
对于接触镜来讲，镜片的屈光力等于眼的屈光不正度。
四、镜片矫正屈光不正眼
同理，一个+3.00DS的远视眼，远点在眼后33cm处，眼睛 如果不调节则看不清远物。
将正镜片置于眼前，使平行光线聚焦在眼的远点上，眼的远 点与视网膜共轭，而远点与视网膜共轭，这样远处物体便可到达 视网膜上。
眼镜学-球面透镜2023
计算法求像
高斯透镜公式：1/u+1/f=1/v 一般物体都位于透镜的左侧,凡是这样的物体,物距u都为负值 对于焦距f，凸透镜为正，凹透镜为负 注意所有参数的单位都为m,如果已知条件不为m,要先换算
计算法求像
物体A距离焦距为50cm的凸透镜2m处,求像的位置。 解：根据1/u+1/f=1/v
由上可见，f2=-f1
球镜的屈光力
例：屈光度数为-3.00D凹透镜,其焦距为多少? f2=1/F=-0.333m=-33.3cm f1=-f2=33.3cm
球镜的屈光力
例：屈光度数为+4.00D凸透镜,其焦距为多少? f2=1/F=0.25m=25cm f1=-f2=-25cm
球镜的屈光力
出于计算上的简便,很多书将透镜的第二焦点(F2)简称 透镜的焦点(F),第二焦距(f2)简称为透镜的焦距(f)
透镜的屈光力公式为:F=1/f
球镜的屈光力
凸透镜的焦距（f）为正,屈光力也为正,因此凸透镜也称 为正透镜或正镜
凹透镜的焦距（f）为负,屈光力也为负,因此凹透镜也称 为负透镜或负镜
透镜屈光力和处方的规范写法
球镜的面屈光力
例1：空气中折射率为1.0，角膜的折射率为1.376，角 膜前表面曲率半径为7.7mm，请问角膜前表面的屈光力 为多少？
F = (n2-n1)/r = (1.376-1)/0.0077 = + 48.83(D）
球镜的面屈光力
例2：当光线从角膜进入空气时，后表面屈光度是多少？ (角膜后表面曲率半径为6.8mm)
作图法求像
例：物距2m，凸透镜的焦距50cm，求像？
F2
作图法求像
例：如果凸透镜焦距1m,物体距离凸透镜0.5m,将成正立、 放大的虚像。
2.2 球面透镜的矫正原理
2019/11/22
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• 4.3凹透镜矫正眼镜的等效屈 光力
• 屈光力=1/（镜眼距+远点）
• 可见，用凹透镜作矫正镜时，镜眼距越小， 眼镜的等效屈光力越大。
• FA与FB的关系，d'为为B由A位置移动的距 离，由A向眼移动为正，反之为负，则有
FB
FA 1 d 'FA
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5.球面透镜双面的曲度调配
• 1904年，丹麦眼科医生Morius Tsherning将镜片前后表面的屈光 力绘在坐标纸上，得到一个椭圆开 曲线图，即车尔尼椭圆。
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• 对于正视眼的认识，错误的是（ ） • A.人眼是一个椭球形 • B.正视眼能把远处和近处物体的像成在视网膜上 • C.我们看到物体的像是正的，故视网膜上的像是正的 • D.正常人的眼睛相当于一套共轴球面光学系统
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• 3.2.2远视眼 • 远视眼存在问题
• 角膜和晶状体的曲率过小，系统屈光过小， 折光能力过弱，远处的平行光经眼光学系 统折射后会聚于视网膜后，远点和近点较 正视眼远。
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Байду номын сангаас
4.镜眼距对矫正视力的影响
• 4.1镜眼距对屈光力的影响
• 正常的镜眼距，镜片后表面距角膜约 12~13mm，镜片的后表面不会碰到睫毛 为度。
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3.球面透镜矫正眼睛屈光不正
• 3.1人眼对无穷远处平行光的 屈光作用
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3.2球面透镜矫正近视眼
光学中的透镜原理
光学中的透镜原理透镜作为一种常见的光学元件，广泛应用于摄影、眼镜、显微镜等领域。
它有助于聚焦光线，调节焦距，改变图像的大小和形状。
在本文中，我们将探讨透镜的基本原理，并介绍两种常见的透镜类型：凸透镜和凹透镜。
一、透镜原理概述透镜的工作原理是基于光的折射现象。
当光通过透明介质的界面时，由于光速在不同介质中的差异，光线会发生折射现象。
透镜利用了这一现象来实现其聚光的功能。
透镜通常由两个或多个球形或非球形曲面组成，每个曲面都有一个半径和一个中心。
透镜的中心是指由透镜表面切割出的球面的圆心。
光线在透镜上不同的切线上发生折射，但通过透镜的光线会聚或散开。
二、凸透镜凸透镜是一种中央较薄、边缘较厚的透镜。
当平行光线照射到凸透镜上时，光线会发生折射，聚焦于焦点处。
凸透镜有两个焦点，一个是正焦点，另一个是负焦点。
正焦点是指平行光线折射后会聚的点，而负焦点则是指逆光线折射后会聚的点。
凸透镜还有一个重要的参数，即焦距。
焦距是从透镜中心到焦点的距离，通常用字母f表示。
凸透镜的焦距可以根据透镜的曲率半径和折射率来计算。
焦距越短，透镜的聚光能力越强。
三、凹透镜凹透镜是一种中央较厚、边缘较薄的透镜。
与凸透镜不同，凹透镜散射光线，使它们看起来像是从一个点开始扩散出去。
凹透镜的焦点在透镜之后的虚拟位置，即凹透镜不会在焦点处形成实际的光线聚焦。
凹透镜同样也有两个焦点，一个是正焦点，一个是负焦点。
正焦点在凹透镜后方，而负焦点在凹透镜前方。
凹透镜的焦距也可根据其曲率半径和折射率来计算，计算方法与凸透镜相似。
四、光学器件中的透镜应用透镜在各种光学器件中发挥着重要的作用。
在摄影领域中，透镜用于聚焦光线，使图像更加清晰和锐利。
眼镜使用的透镜帮助改善人们的视力，通过调整光线的折射来矫正近视或远视。
透镜也广泛用于显微镜和望远镜中。
通过使用透镜，显微镜可以放大微小的物体，使其可见。
而望远镜使用的透镜能够使远处物体更加清晰可见。
除了常见的应用之外，透镜还在光学激光器、光纤通信和光学传感器等领域中发挥着重要的作用。
透镜应用的原理有哪些方法
透镜应用的原理有哪些方法1. 光学透镜光学透镜是一种能够将光线聚焦或分散的光学器件。
根据其形状，透镜可以分为凸透镜和凹透镜两种。
通过调整透镜的曲率和厚度，可以有效地控制光线的传播和聚焦，实现各种透镜应用。
1.1 球面透镜球面透镜是最常见的透镜类型，其两个曲面都是球面。
根据透镜的形状和位置，可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜能够将光线聚焦到一个点上，被称为焦点；凹透镜则能够将光线分散。
常见的透镜应用包括： - 放大镜：使用凸透镜来放大物体，在光线通过凸透镜后，形成虚像，使物体看起来更大。
- 远视眼镜和近视眼镜：使用球面透镜来矫正眼球的屈光不正，使得视力更加清晰。
- 投影仪：通过将光线聚焦到一个点上，将图像扩大并投影到屏幕上。
1.2 柱面透镜柱面透镜是只在一个方向上具有曲率的透镜。
它可以将光线在一个方向上的聚焦效果增强，而在另一个方向上呈现放散效果。
柱面透镜的应用主要集中在视觉矫正方面，例如角膜塑形镜、角膜塑形夜间隐形眼镜等。
2. 透镜组合除了单个透镜的应用外，透镜也可以组合使用，以实现更复杂的光学功能。
2.1 双凸透镜组合双凸透镜组合是将两个凸透镜背靠背地放置在一起。
这种组合可以实现更强的光线聚焦效果，常用于显微镜、望远镜等光学仪器。
2.2 双凹透镜组合双凹透镜组合是将两个凹透镜背靠背地放置在一起。
这种组合能够将光线分散，常用于矫正近视眼镜。
2.3 凸透镜和凹透镜组合将凸透镜和凹透镜背靠背地组合在一起，可以实现更复杂的光学效果。
例如，可以将凸透镜放置于凹透镜之后，使光线重新聚焦，形成放大的虚像。
3. 其他透镜应用除了光学透镜和透镜组合外，透镜在各个领域还有其他重要的应用。
3.1 化学透镜化学透镜是指通过添加一层特殊涂层来改变光线的传播方式。
这种透镜常用于光学镜头和相机镜头，以改善图像质量和防止光线反射。
3.2 聚合物透镜聚合物透镜是一种使用聚合物材料制成的透镜。
它具有轻便、耐用且成本低廉的特点，广泛应用于手机相机、汽车灯具等领域。
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专
《
像距l´越小，越汇聚，故 1 表示汇聚程度；
眼
像距
镜 技 术
1
1
聚散度： 物距 像距
》
故屈光力 F ( 1 )等于透镜使光线聚散度的改变程度。
f
2、屈光力、像方焦距、物方焦距的关系
南 阳
第一焦距(物方焦距)：透镜到第一焦点的距离，即像距
医 =∞时的物距，
专
《 眼 镜
1 1F l l
(
1 像距
1 物距
镜片屈光力）
技
术 》
1 1 F f1
F 1 f1
第二焦距(像方焦距)：透镜到第二焦点的距离，即物距 =∞时的像距，
南 阳 医 专
1 1 F l l
(
1 像距
1 物距
镜片屈光力）
《 眼
1 1 F
镜 技
f2
术 》
F 1
f2
南
例题2-3：屈光力为+4.00D的凸透镜，焦距为多少？
阳
医
专
《
眼
例题2-4：屈光力为-3.00D的凹透镜，焦距为多少？
南 阳 医 专 《 眼 镜 技 眼睛把远点处的物成像于视网膜。 术 》
例：某人的眼睛远点在眼后0.33m,他需要屈光力多 大的眼镜？
解：眼镜要把无穷远处的物体成像于眼睛的远点+0.33m处，
1 1F l l
(
1 像距
1 物距
镜片屈光力）
镜片屈光力
1 1 F
应该是
0.33
F=+3.00D
2.球镜度数的表达
《 眼 镜 技 术 》
（1）近视：相对于其眼轴长度，眼睛的屈光力过强 远点小于∞
眼镜把无穷远处的物体成像到远点处。
南 阳 医 专
《 眼 镜 技 术 眼睛把远点处的物体成像到视网膜。 》
例：某人的眼睛在不戴镜时，能看清的最近距离是 0.33m,他需要屈光力多大的眼镜？
南 阳 医
解：眼镜要把无穷远处的物体成像于眼睛的远点 -0.33m处，
定性方法1－薄厚法
南 阳 医 专
《
凸透镜Convex lens 》
凹透镜Concave lens 中心－薄
边缘－厚
定性方法2－影像法
南
阳
医
专
《 眼
将透镜靠近观察目标，凸透镜放大 凹透镜缩小
镜
技
术
》
定性方法3－像移法 凸透镜逆动 凹透镜顺动
南
阳 上下左右移动： 手持镜片（凸面在外）置于眼前，
专 《 眼
1 1F l l
(
1 像距
1 物距
镜片屈光力）
镜 技 术
1 1 F 0.33
》
镜片屈光力 F=-3D 应该是
远视：相对于眼轴长度来说屈光力过弱
南
阳
医 专
原来就有一定程度汇聚的光才能成像于视网膜
《 眼 镜 技 术 》
即眼后某处的虚物能成像于视网膜。远点在视网膜之后
凸透镜把无穷远处的物成像于远点。
一、球镜的屈光力
医
专
《
二、球镜对屈光的矫正
眼
镜
三、球镜的识别与中和
技
术
》
南
阳 医
球
专 《
镜
眼 镜
识
技 术
别
》
1.定性 厚薄法：凸透镜中央厚周边薄
凹透镜中央薄周边厚 影像法：凸透镜放大 凹透镜缩小 像移法：凸透镜逆动 凹透镜顺动
2.定量 中和法：用已知度数的透镜与未知 度数透镜联合，结合像移法粗测度 数 镜片测度仪：直接测量镜片的度数
PD Dis 64mm Near 60mm
》
3.透镜联合
球镜联合定义
符号
南 阳
密合：F=F1+F2
医 专
+1.00DS +2.50DS=+3.50DS
《
眼 镜
-1.50DS
-3.00DS=-4.50DS
技 术
+1.50DS -4.00DS=-2.50DS
》
有距离：F=F1+F2-d F1F2
南
阳
术
观察某目标，逆动，则该未知透镜是正镜还是
》
负镜？
负镜，屈光力大于 （小于
）
定量方法2－镜片测度仪 直接测量 手动或自动
南 阳 医 专 《 眼 镜 技 术 》
南 阳
作业题
医
专
《 眼 镜 技 术 》
南 阳 医
同学们辛苦了！
专
《 眼 镜 技 术 》
配镜处方
南
阳 医
XXX, 女, 50 岁
专
远用 OD -3.00DS/-1.50DC×170 VA 1.0
《
OS -4.00DS/-1.00DC×10 VA 0.8
眼 镜 技
近用 OD -1.50DS/-1.50DC×170 VA 1.0 OS -2.50DS/-1.00DC×10 VA 1.0
术
《 试镜片度数不够；逆动，试镜片度数过高。
眼
镜 例如，用+3.00DS的试镜片使之中和，则未知镜
技 术
片度数为-3.00DS。
》
南 阳
一个未知透镜，与+2.00D的试镜片叠加在一起， 观察某目标，顺动，则该未知透镜是正镜还是
医
负镜？屈光力大于 —2.00
专
（小于
）
《
眼
镜
技
一个未知透镜，与+2.00D的试镜片叠加在一起，
镜
技
术
》
南 3、通常把第二焦点简称焦点；把第二焦距简称焦距
阳 医 专
F 1
《
f
眼
镜
技
凸透镜叫正镜：焦距为正；屈光力为正
术 》
凹透镜叫负镜：焦距为负；屈光力为负
南
阳
一、球镜的屈光力
医
专
《
二、球镜对屈光的矫正
眼
镜
三、球镜的识别与中和
技
术
》
1、对屈光不正的矫正 南 阳 医 专 矫正原则：把无穷远处的物体成像于眼睛的远点处。
南 常规：保留小数点后两位 单位D
阳 医
间距1/4D或1/8D为间距
专
球镜：Sphere: DS, e.g. -1.25DS
《 眼
零: 0.00DS or 平光 plano lens, PL
镜 技
柱镜: DC
术 》
轴位: 根据TABO标示法，用X表示，°省略
e.g. -1.50DC×180 -3.00DC×15
南 阳 医 专 《 眼 镜 技 术 》
南
阳
一、球镜的屈光力
医
专
《
二、球镜对屈光的矫正
眼
镜
三、球镜的识别与中和
技
术
》
南
阳
一、球镜的屈光力
医
专
《
二、球镜对屈光的矫正
眼
镜
三、球镜的识别与中和
技
术
》
1.屈光力： 透镜对光线聚散度的改变程度
解释：
1 1 1 l l f
南 阳 医
物距l越小，越发散，故
1 表示发散程度； 物距
医
缓慢地做上下或左右平移
专
透镜，透过镜片所见到的像也会
《
发生移动
眼
镜
技
术 》
前后移动： 手持镜片（凸面在外）置于眼前， 缓慢地前后平移透镜，透过镜片
所见到的像也会发生前后移动。
定量方法1 －中和法
透镜联合+ 像移法
试镜箱 南
阳 医
用镜片箱中镜片作为试镜片；
专 顺动，是凹透镜，用凸透镜中和，密合，若顺动，