大学课件-眼镜学(全套)
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• 热塑性材料（聚碳酸酯简称PC)
– 具有加热后软化的性质，尤其是适合热塑和注塑
眼镜膜层
• 外层--防污膜：防灰尘和油渍 • 中层--防反射膜：提高镜片光线通过率 • 内层--加硬膜：防止镜片磨损、刮花
眼镜片设计的发展史 （球面—非球面）
• 单球面
矫正近视 远视
• 复曲面
矫正散光
• 附加焦度 矫正老视
光的传播速度
光在真空中的速度约为3x108m/s 介质的折射率n=c/v
光线（light ray）
点状光源发出的光形成以光源为中心的同心球面称为波振 面
近波振面很弯，远波振面接近于平面 光的传播方向呈直线状（位置、方向），这种几何线条称为 光线 光线实质上是垂直切割波振面的直线
光线
Βιβλιοθήκη Baidu
光束（beam of light）
相邻的若干光线的组成称为光束。 包括发散光束、会聚光束、平行光束、像散光 束
发散光束
相邻光线走向分散的光束称为发散光束。 任何发光体发出的光都是发散光束。视光学称 5m以内的光束为发散光束。
集合光束
相邻光线向空间目标会聚的光束称为集合光束。
平行光束
相邻光线永不相交的光束称为平行光束。 无穷远光源发出的光线为平行光束，如太阳光 线的散开度可以忽略。视光学称5m以外光源发出 的光束为平行光束。
眼镜的历史
• 第二次世界大战期间，PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）被用 来制作镜片
• PMMA： – 优点：优越的光学性能、重量轻和不易破碎 – 缺点：易于老化变黄、容易磨花，而且生产成本过高
眼镜材料介绍
天然水晶
• 水晶的主要成分是二氧化硅（SiO2） • 最大优点是硬度高且不易受潮 • 缺点
– 紫外线及红外线的透过率较高 – 水晶中密度不均匀，含杂质，有条纹及气泡等产生，
6. 镜片 7. 镜架 8. 加工装配 9. 检测和标准
眼镜光学基本原理
• 光的基本概念 • 光的折射和反射 • 光束的聚散度 • 符号规则
光的基本概念
• 光：行进中的电磁波 • 波长: 电磁波的振幅称为波长 • 频率: 每秒钟振动次数称为频率
电磁谱（electromagnetic spectrum）
• 随着印刷术的发明和文化的传播，对良好近视的需求增加了 • 由此出现了最早的平凸镜，由于外形类似扁豆（lentil），故称
为lens。 • 13世纪，人们开始用玻璃滴注的镜片来矫正视力，当时将玻璃溶
化后滴入模子制成镜片
眼镜的历史
• 关于矫正视力的最早记录是在1268年由罗格·贝肯（Roger Bacon）做出的。他写到：将水晶的凸面靠近眼睛，所看见 的字母会显得更大也更清楚
光波频率单位为赫兹（hertz） 光的波长用长度单位nm（namometer）来表示 1nm=10-9m=10-7cm 按照波长和频率，可将所有的电磁波排列成电磁谱 可见光仅是电磁谱的一小部分,波长为380-760nm
可见光谱
（chromatic spectrum）
根据波长由大到小分为 红 、橙 、黄 、绿 、蓝、靛 、紫 红外线：波长≥760nm（760-1000nm） 紫外线：波长≤380nm（100-380nm）
制作了眼镜的边架，成为现代眼镜的雏形 • 1784年，本杰明·富兰克林用两副镜片制作了第一副
双光镜片
眼镜的历史
• 19世纪是眼镜和镜片发展的重要时期 • 1827年，富勒 (Fuller) 发明了圆柱镜片，用以矫正散光 • 1860年，斯涅伦 (Snellen) 发明了视力表，使视力量化
并可进行检测
• 多焦点
双光 三光 渐变焦
眼镜架的发展史
• 美观 • 舒适 • 轻巧
眼镜学的定位
眼病临床矫治手段
屈光矫正 药物
手术 光学眼镜
视力矫正矫治手段 角膜接触镜
屈光手术
眼镜的功能
• 屈光不正 矫正近视 远视 散光
• 弱视
提高视力 恢复视功能
• 无晶体眼 外置晶体
• 低视力
眼镜式助视器
• 防护
防沙尘 防生化 防感染
眼镜的历史
• 在19世纪中期，镜片设计经历了双凹镜片或双凸镜片， 最终出现了我们今天采用的新月形片性的镜片
眼镜的历史
• 尽管玻璃是出现最早制作镜片的材料，但由于重量很重， 在受到撞击时容易破碎成危险的碎片，因此不是制作镜片 的最理想的材料
• 100多年前，因水晶的耐磨性及抗冲击性而被用作制作镜 片。但天然水晶价格非常昂贵，不能普便使用
防毒 防火 防辐射
眼镜的功能
• 抗紫外
阻隔95%以上的C段和B段紫外线
• 时尚
面形 肤色
衣着 首饰
环境场合 环境亮度色彩
眼镜学相关学科领域
• 理工科
几何光学 数学 材料化学
加工学 微机数控
• 医科
生理光学 眼科学 视觉光学
心理学 人文学
眼镜学的主要内容
1. 眼的屈光 2. 透镜 3. 焦度 4. 棱镜 5. 多焦点
• 自从约翰·古登伯格（ Johan Gutenberg）发明了打字机， 大量涌现的印刷品增加了对视力矫正的需求
• 当时主要镜片为凸镜，用以矫正老视
眼镜的历史
• 之后，很快发现凹镜有助于近视患者看清远处物体 • 自此镜片开始根据性质进行分类 • 18世纪中国人发明了“耳撑” • 英国配镜师爱德华·斯凯莱特（ Edward Scanlett ）
第一章 绪 论
exordium
滨州医学院眼视光系 任莉
概述
• 眼镜学是一门研究眼镜的光学、设计和配戴，镜 片和镜架的材料和质检的科学
• 包括： – 眼镜光学 – 配镜学
眼镜
• 佩戴在人面部眼睛前面 • 用以矫正视力、保护眼睛、美化脸形的器具
眼镜
• 包括镜片和镜架。 • 镜片：符合眼的生理特性和面部特征的透镜 • 镜架: 用于固定镜片于眼前的结构
会形成双折射现象，从而影响视力
无机材料——玻璃
• 普通玻璃材料 • 高折射率玻璃材料 • 染色玻璃材料 ：玻璃材料中混合入一些具有特殊吸收性质
的金属盐后会表现出着色的效果 • 光致变色玻璃材料
有机材料
• 热固性材料
– 具有加热后硬化的性质，受热不会变形，眼镜片大 部分以这种材料为主，如CR-39
眼镜的历史
• 在眼镜发明以前，人们对视觉缺陷没有认识，也没有办法 进行矫正
• 人们的生活方式和职业受其视力能力的严重制约 • 例如：近视的人不能从事打猎，用近视力的手工艺工业者
通常在45－50岁后因看不清近物而不得不结束他们的职业 生涯
眼镜的历史
• 最原始的眼镜可追溯至10世纪放大镜， 它的制造、应用与光学透镜的出现密切相关
– 具有加热后软化的性质，尤其是适合热塑和注塑
眼镜膜层
• 外层--防污膜：防灰尘和油渍 • 中层--防反射膜：提高镜片光线通过率 • 内层--加硬膜：防止镜片磨损、刮花
眼镜片设计的发展史 （球面—非球面）
• 单球面
矫正近视 远视
• 复曲面
矫正散光
• 附加焦度 矫正老视
光的传播速度
光在真空中的速度约为3x108m/s 介质的折射率n=c/v
光线（light ray）
点状光源发出的光形成以光源为中心的同心球面称为波振 面
近波振面很弯，远波振面接近于平面 光的传播方向呈直线状（位置、方向），这种几何线条称为 光线 光线实质上是垂直切割波振面的直线
光线
Βιβλιοθήκη Baidu
光束（beam of light）
相邻的若干光线的组成称为光束。 包括发散光束、会聚光束、平行光束、像散光 束
发散光束
相邻光线走向分散的光束称为发散光束。 任何发光体发出的光都是发散光束。视光学称 5m以内的光束为发散光束。
集合光束
相邻光线向空间目标会聚的光束称为集合光束。
平行光束
相邻光线永不相交的光束称为平行光束。 无穷远光源发出的光线为平行光束，如太阳光 线的散开度可以忽略。视光学称5m以外光源发出 的光束为平行光束。
眼镜的历史
• 第二次世界大战期间，PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）被用 来制作镜片
• PMMA： – 优点：优越的光学性能、重量轻和不易破碎 – 缺点：易于老化变黄、容易磨花，而且生产成本过高
眼镜材料介绍
天然水晶
• 水晶的主要成分是二氧化硅（SiO2） • 最大优点是硬度高且不易受潮 • 缺点
– 紫外线及红外线的透过率较高 – 水晶中密度不均匀，含杂质，有条纹及气泡等产生，
6. 镜片 7. 镜架 8. 加工装配 9. 检测和标准
眼镜光学基本原理
• 光的基本概念 • 光的折射和反射 • 光束的聚散度 • 符号规则
光的基本概念
• 光：行进中的电磁波 • 波长: 电磁波的振幅称为波长 • 频率: 每秒钟振动次数称为频率
电磁谱（electromagnetic spectrum）
• 随着印刷术的发明和文化的传播，对良好近视的需求增加了 • 由此出现了最早的平凸镜，由于外形类似扁豆（lentil），故称
为lens。 • 13世纪，人们开始用玻璃滴注的镜片来矫正视力，当时将玻璃溶
化后滴入模子制成镜片
眼镜的历史
• 关于矫正视力的最早记录是在1268年由罗格·贝肯（Roger Bacon）做出的。他写到：将水晶的凸面靠近眼睛，所看见 的字母会显得更大也更清楚
光波频率单位为赫兹（hertz） 光的波长用长度单位nm（namometer）来表示 1nm=10-9m=10-7cm 按照波长和频率，可将所有的电磁波排列成电磁谱 可见光仅是电磁谱的一小部分,波长为380-760nm
可见光谱
（chromatic spectrum）
根据波长由大到小分为 红 、橙 、黄 、绿 、蓝、靛 、紫 红外线：波长≥760nm（760-1000nm） 紫外线：波长≤380nm（100-380nm）
制作了眼镜的边架，成为现代眼镜的雏形 • 1784年，本杰明·富兰克林用两副镜片制作了第一副
双光镜片
眼镜的历史
• 19世纪是眼镜和镜片发展的重要时期 • 1827年，富勒 (Fuller) 发明了圆柱镜片，用以矫正散光 • 1860年，斯涅伦 (Snellen) 发明了视力表，使视力量化
并可进行检测
• 多焦点
双光 三光 渐变焦
眼镜架的发展史
• 美观 • 舒适 • 轻巧
眼镜学的定位
眼病临床矫治手段
屈光矫正 药物
手术 光学眼镜
视力矫正矫治手段 角膜接触镜
屈光手术
眼镜的功能
• 屈光不正 矫正近视 远视 散光
• 弱视
提高视力 恢复视功能
• 无晶体眼 外置晶体
• 低视力
眼镜式助视器
• 防护
防沙尘 防生化 防感染
眼镜的历史
• 在19世纪中期，镜片设计经历了双凹镜片或双凸镜片， 最终出现了我们今天采用的新月形片性的镜片
眼镜的历史
• 尽管玻璃是出现最早制作镜片的材料，但由于重量很重， 在受到撞击时容易破碎成危险的碎片，因此不是制作镜片 的最理想的材料
• 100多年前，因水晶的耐磨性及抗冲击性而被用作制作镜 片。但天然水晶价格非常昂贵，不能普便使用
防毒 防火 防辐射
眼镜的功能
• 抗紫外
阻隔95%以上的C段和B段紫外线
• 时尚
面形 肤色
衣着 首饰
环境场合 环境亮度色彩
眼镜学相关学科领域
• 理工科
几何光学 数学 材料化学
加工学 微机数控
• 医科
生理光学 眼科学 视觉光学
心理学 人文学
眼镜学的主要内容
1. 眼的屈光 2. 透镜 3. 焦度 4. 棱镜 5. 多焦点
• 自从约翰·古登伯格（ Johan Gutenberg）发明了打字机， 大量涌现的印刷品增加了对视力矫正的需求
• 当时主要镜片为凸镜，用以矫正老视
眼镜的历史
• 之后，很快发现凹镜有助于近视患者看清远处物体 • 自此镜片开始根据性质进行分类 • 18世纪中国人发明了“耳撑” • 英国配镜师爱德华·斯凯莱特（ Edward Scanlett ）
第一章 绪 论
exordium
滨州医学院眼视光系 任莉
概述
• 眼镜学是一门研究眼镜的光学、设计和配戴，镜 片和镜架的材料和质检的科学
• 包括： – 眼镜光学 – 配镜学
眼镜
• 佩戴在人面部眼睛前面 • 用以矫正视力、保护眼睛、美化脸形的器具
眼镜
• 包括镜片和镜架。 • 镜片：符合眼的生理特性和面部特征的透镜 • 镜架: 用于固定镜片于眼前的结构
会形成双折射现象，从而影响视力
无机材料——玻璃
• 普通玻璃材料 • 高折射率玻璃材料 • 染色玻璃材料 ：玻璃材料中混合入一些具有特殊吸收性质
的金属盐后会表现出着色的效果 • 光致变色玻璃材料
有机材料
• 热固性材料
– 具有加热后硬化的性质，受热不会变形，眼镜片大 部分以这种材料为主，如CR-39
眼镜的历史
• 在眼镜发明以前，人们对视觉缺陷没有认识，也没有办法 进行矫正
• 人们的生活方式和职业受其视力能力的严重制约 • 例如：近视的人不能从事打猎，用近视力的手工艺工业者
通常在45－50岁后因看不清近物而不得不结束他们的职业 生涯
眼镜的历史
• 最原始的眼镜可追溯至10世纪放大镜， 它的制造、应用与光学透镜的出现密切相关