幾何光學(xué)基礎(chǔ)-球面透鏡成像（眼鏡光學(xué)課件）

認(rèn)識(shí)球鏡片教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)教學(xué)目的思政元素專(zhuān)業(yè)—敬業(yè)、細(xì)心—耐心了解球鏡片的形式了解球鏡片的常用名詞會(huì)目測(cè)球鏡片、光心及其正負(fù)球鏡片球鏡片的形式球鏡片的名詞視覺(jué)像移法認(rèn)識(shí)球鏡片及其形式會(huì)目測(cè)球鏡片、光心及其正負(fù)一、球面透鏡概念指前后表面均為球面，或一面為球面、一面為平面透鏡。二、鏡片的形式球鏡片sphericallens凸鏡片convexlens凹鏡片concavelens雙凸biconvex平凸plane-convex凹凸concave-convex雙凹biconcave平凹plane-concave凸凹convex-concave新月形凸鏡片Meniscus-convex新月形凹鏡片Meniscus-concave新月形是鏡片的最佳形式三、球鏡片常用的名詞曲率：球面的彎曲程度曲率半徑：球面弧的曲率半徑（r1和r2）曲率中心：球面弧的球心（圖中C1和C2）光軸：通過(guò)球鏡前后兩個(gè)球面曲率中心的直線(xiàn)（C1和C2連線(xiàn)）前面：鏡片的遠(yuǎn)眼面后面：鏡片的近眼面前頂點(diǎn)：鏡片前面與光軸的交點(diǎn)（O1）

后頂點(diǎn)：鏡片后表面與光軸的交點(diǎn)（O2）光學(xué)中心：即前頂點(diǎn)（O1）四、球鏡片的分類(lèi)及功能鏡片正鏡片——凸鏡片——會(huì)聚光線(xiàn)負(fù)鏡片——凹鏡片——發(fā)散光線(xiàn)矯正遠(yuǎn)視眼矯正近視眼五、目測(cè)法確定球鏡片光心及其正負(fù)

目測(cè)法確定球鏡片和光心，在實(shí)際工作中很重要，該方法可以快速地判斷鏡片的性質(zhì)，在驗(yàn)光、配鏡和售后崗位常會(huì)用到。確定球鏡片光心

垂直于鏡片表面，通過(guò)鏡片觀察十字目標(biāo)，當(dāng)鏡片上的十字與目標(biāo)十字重合時(shí)，十字交叉點(diǎn)就是鏡片的光學(xué)中心。準(zhǔn)備材料：十字目標(biāo)識(shí)別球鏡片

圍繞鏡片光學(xué)中心旋轉(zhuǎn)鏡片，如果鏡片內(nèi)的十字不動(dòng)，則該鏡片是球鏡片。五、目測(cè)法確定球鏡片光心及其正負(fù)判斷球鏡片正負(fù)厚薄法判斷

正鏡片——中心厚、邊緣薄

負(fù)鏡片——中心薄、邊緣厚觀察成像大小

正鏡片——像放大

負(fù)鏡片——像縮小

目測(cè)法確定球鏡片和光心，在實(shí)際工作中很重要，該方法可以快速地判斷鏡片的性質(zhì)，在驗(yàn)光、配鏡和售后崗位常會(huì)用到。五、目測(cè)法確定球鏡片光心及其正負(fù)判斷球鏡片正負(fù)像移法

像移法（視覺(jué)像移）——通過(guò)移動(dòng)鏡片來(lái)觀察像移動(dòng)的方法。

順動(dòng)——像移動(dòng)的方向與鏡片移動(dòng)的方向相同。

逆動(dòng)——像移動(dòng)的方向與鏡片移動(dòng)的方向相反。

負(fù)球鏡片的視覺(jué)像移——順動(dòng)正球鏡片的視覺(jué)像移——逆動(dòng)小結(jié)球鏡片的概念鏡片的形式——新月形鏡片中的常用名詞球鏡片的分類(lèi)及功能目測(cè)法確定球鏡片光心及其正負(fù)

球鏡片屈光力與視力矯正教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)教學(xué)目的思政元素專(zhuān)業(yè)—敬業(yè)、細(xì)心—耐心鏡片屈光力與視力矯正單球面屈光力透鏡屈光力鏡片矯正屈光不正眼掌握鏡片屈光力及矯正視力原理一、單球面屈光力公式：n———折射面前面介質(zhì)折射率n’——折射面后面介質(zhì)折射率r———折射面曲率半徑F———屈光力

屈光力是一個(gè)表征折射球面對(duì)光束會(huì)聚或發(fā)散能力大小的量，當(dāng)r的單位用米來(lái)表示時(shí)，屈光力的單位為屈光度，用符號(hào)D表示。二、鏡片屈光力

設(shè)鏡片屈光力為F，折射率n，中心厚度t，空氣折射率是1。

鏡片的厚度與其焦距相比較，可以被忽略不計(jì)的鏡片是薄鏡片，通常將負(fù)鏡片看作是薄鏡片。薄鏡片的屈光力：(>0)(<0)第一面屈光力：第二面屈光力：鏡片的總屈光力：二、鏡片屈光力例題：一厚鏡片，前面屈光力F1=+10.00D，后面屈光力F2=-4.00D，折射率n=1.50，中心厚度t=9mm，求鏡片屈光力F。解：

f’——鏡片焦距l(xiāng)’——像距l(xiāng)——物距屈光力在空氣中是焦距（單位米）的倒數(shù)。二、鏡片屈光力高斯公式：聚散度：三、屈光不正眼眼的遠(yuǎn)點(diǎn)當(dāng)眼調(diào)節(jié)靜止時(shí)，所能看清最遠(yuǎn)處物體的位置。（眼的遠(yuǎn)點(diǎn)與視網(wǎng)膜共軛）正視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在無(wú)限遠(yuǎn)處近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在眼前有限遠(yuǎn)處遠(yuǎn)視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在眼后有限遠(yuǎn)處眼的屈光不正度等于遠(yuǎn)點(diǎn)距離的倒數(shù)。眼的近點(diǎn)當(dāng)眼調(diào)節(jié)最大時(shí)，所能看清最近處物體的位置?？辞暹h(yuǎn)點(diǎn)和近點(diǎn)之間的物體，由眼的調(diào)節(jié)來(lái)完成。四、鏡片矯正屈光不正眼

一個(gè)-3.00DS的近視眼，遠(yuǎn)點(diǎn)在眼前33cm處，眼睛看不清33cm以外的物體。

將負(fù)鏡片置于眼前，使平行光線(xiàn)發(fā)散，其反向延長(zhǎng)線(xiàn)聚焦在眼的遠(yuǎn)點(diǎn)上，而遠(yuǎn)點(diǎn)與視網(wǎng)膜共軛，這樣遠(yuǎn)處物體便可到達(dá)視網(wǎng)膜上。

如果鏡片緊貼角膜，則該鏡片的焦距與遠(yuǎn)點(diǎn)距離相等，即鏡片屈光力為-3.00D。對(duì)于接觸鏡來(lái)講，鏡片的屈光力等于眼的屈光不正度。33cm眼睛遠(yuǎn)點(diǎn)鏡片焦點(diǎn)四、鏡片矯正屈光不正眼

同理，一個(gè)+3.00DS的遠(yuǎn)視眼，遠(yuǎn)點(diǎn)在眼后33cm處，眼睛如果不調(diào)節(jié)則看不清遠(yuǎn)物。

將正鏡片置于眼前，使平行光線(xiàn)聚焦在眼的遠(yuǎn)點(diǎn)上，眼的遠(yuǎn)點(diǎn)與視網(wǎng)膜共軛，而遠(yuǎn)點(diǎn)與視網(wǎng)膜共軛，這樣遠(yuǎn)處物體便可到達(dá)視網(wǎng)膜上。

如果鏡片緊貼角膜，則該鏡片的焦距與遠(yuǎn)點(diǎn)距離相等，即鏡片屈光力為+3.00D。對(duì)于接觸鏡來(lái)講，鏡片的屈光力等于眼的屈光不正度。33cm眼睛遠(yuǎn)點(diǎn)鏡片焦點(diǎn)四、鏡片矯正屈光不正眼鏡片矯正眼屈光不正原理：屈光不正眼與所戴矯正眼鏡聯(lián)合后，形成一個(gè)整體的屈光組合，使遠(yuǎn)方物體成像于視網(wǎng)膜上。鏡片的作用是將無(wú)限遠(yuǎn)物體成像在眼的遠(yuǎn)點(diǎn)，而看清遠(yuǎn)點(diǎn)到近點(diǎn)之間距離物體，則由眼的調(diào)節(jié)完成。對(duì)于框架眼鏡，由于鏡片與角膜之間有一定的距離，同樣需要鏡片的第二焦點(diǎn)與眼的遠(yuǎn)點(diǎn)重合。遠(yuǎn)點(diǎn)、焦點(diǎn)小結(jié)單球面屈光力屈光不正眼眼的遠(yuǎn)點(diǎn)、近點(diǎn)鏡片屈光力鏡片矯正屈光不正眼對(duì)于接觸鏡來(lái)講，鏡片的屈光力等于眼的屈光不正度。對(duì)于框架眼鏡來(lái)講，由于鏡眼距的影響，鏡片的屈光力不等于眼的屈光不正度。鏡片頂焦度、球鏡片聯(lián)合教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)教學(xué)目的思政元素專(zhuān)業(yè)—敬業(yè)、細(xì)心—耐心掌握鏡片度數(shù)的概念鏡片聯(lián)合后的屈光力鏡片屈光力與頂焦度的關(guān)系鏡片聯(lián)合后的屈光力鏡片的形式轉(zhuǎn)換掌握鏡片屈光力與頂焦度的關(guān)系會(huì)進(jìn)行鏡片的形式轉(zhuǎn)換一、鏡片屈光力與頂焦度鏡片的屈光力是指鏡片焦距（單位m）的倒數(shù)，焦距是鏡片的主點(diǎn)到焦點(diǎn)之間的距離鏡片的頂焦度是指鏡片頂點(diǎn)到焦點(diǎn)距離（單位m）的倒數(shù)頂焦度又分為前頂焦度和后頂焦度

我們通常所說(shuō)的鏡片的度數(shù)（或鏡片包裝袋上所示的度數(shù)）是鏡片的后頂焦度。前頂焦度F0：從鏡片前表面的頂點(diǎn)到鏡片的第一焦點(diǎn)距離的倒數(shù)叫做鏡片的前頂焦度。后頂焦度F0’：從鏡片后表面的頂點(diǎn)到透鏡的第二焦點(diǎn)距離的倒數(shù)叫做鏡片的后頂焦度。一、鏡片屈光力與頂焦度

透鏡后頂焦度和前頂焦度為對(duì)于新月形透鏡，由于所以一、鏡片屈光力與頂焦度二、球鏡片的聯(lián)合

當(dāng)兩球鏡片光學(xué)中心正對(duì)而密接聯(lián)合時(shí)，其屈光力為原先兩個(gè)鏡片屈光力的代數(shù)和。-2.00/+3.00=+1.00DS例：一個(gè)-2.00DS的球鏡片和一個(gè)+3.00DS的球鏡片同軸密接聯(lián)合，聯(lián)合后的屈光力為：密接聯(lián)合間距聯(lián)合

當(dāng)兩球鏡片光學(xué)中心正對(duì)而間距聯(lián)合時(shí)，其屈光力為：例：一鏡片+3.00DS，另一鏡片-1.00DS，兩鏡片間距5mm，求其聯(lián)合屈光力。二、球鏡片的聯(lián)合三、鏡片的形式轉(zhuǎn)換鏡片的形式也是鏡片的彎曲程度。

-2.00/-2.00=-4.00-1.50/-2.50=-4.000/-4.00=-4.00+1.25/-5.25=-4.00+6.00/-10.00=-4.00+3.00/-7.00=-4.00深新月形：例：一個(gè)-4.00D球面薄鏡片，可根據(jù)需要轉(zhuǎn)換成下列任意一種形式：對(duì)稱(chēng)雙凹：不對(duì)稱(chēng)雙凹：平凹：

周視形：淺新月形：三、鏡片的形式轉(zhuǎn)換厚鏡片要受到厚度的影響，需滿(mǎn)足公式在眼鏡的配制過(guò)程中，需要根據(jù)鏡片和鏡架的具體情況，進(jìn)行鏡片形式的優(yōu)選組合，因而要設(shè)計(jì)合理的鏡片形式。通常先選定一面作為鏡片的基準(zhǔn)面（或稱(chēng)基?。?，基弧一旦確定，鏡片的彎曲程度（形式）就確定了，這時(shí)鏡片的另一面度數(shù)要隨著基弧的變化而變化。正鏡片基弧在后面，負(fù)鏡片基弧在前面。薄鏡片，鏡片的兩個(gè)屈光力和鏡片屈光力只要滿(mǎn)足公式同一度數(shù)的鏡片，可以有不同的形式。例：一個(gè)厚鏡片+8.00DS，n=1.50，t=10mm