四、视觉光学课件

基础视光学茂昌眼镜光学的物理定义几何光学1量子光学2物理光学3视觉光学4光的形态属电磁波的一种，具波动与微粒双重性质；直线传播在不同介质中传播速度不同，以真空中最快。（在真空中的光速与在某介质中的光速之比，称为该介质的折射率。）光束：相关联的光线集合称为光束光的传播以186225里（约30万公里）/秒的速度运动

微妙的关系：地球到月球的距离为30万公里；人身上所有的神经连接起来有30万里；光速约30万公里/秒

光的度量单位1

光通量发光强度2光照度3光亮度光的度量单位上述“流明”单位即是发光强度为1cd的点光源在1立体角所辐射的通光量。光通量：

(单位：“流明”lumen,lm)

是表示光源所辐射的总光量。这是依人眼视觉效应的强度来度量的辐射通量发光强度：（单位：“坎德拉”candela,cd）是光源在一定方向范围内（单位立体角）所辐射的光通量，是光学基本量。光的度量单位被照面每平方米所接受的光通量为1lm时，其照度为1lx光照度：（单位：“勒克斯”lx）被光均匀照射的物体，其单位面积上所接受的光通量。光亮度：（单位：cd/m²）是表示光源或被照物体表面单位面积上在某方向所发射或反射的光通量。可见光与眼睛

太阳镜中的UV400，即防400nm以下的紫外线。太阳镜的市场应该在40岁以上。因为40岁以上的人晶状体开始老化，角膜对紫外线的吸收能力开始下降，晶体受紫外线照射后老化会加速，所以应该及时佩戴太阳镜。

光的反射定律与折射定律

折射的光线越靠近“法线”，折射率越高，影像越虚，越不真实折射率越低，越靠近我们的视线，越真实反射光越强，说明透明度越低眼镜光学透镜的分类：凸透镜、凹透镜、圆柱镜、三棱镜

一、球面镜：Sphericlens

非球面镜：Asphericlens

透镜的种类：如图

透镜的屈光度屈光力：

以度表示（Diopter),屈光力的大小是由透镜的焦距所决定的。屈光度“D”与焦距“f”成反比，

即D=1米/f（1度的镜片=晶状体在1米处焦距的倒数）屈光度表示法

1）1/4系统：以1/4D为间距±0.25D、±0.50D、±0.75D、±1.00D2）1/8系统：以1/8D为间距±0.125D、±0.25D、±0.37D、±0.50D±0.62D、±0.75D、±0.87D、±1.00D二、柱面镜柱面镜是由圆柱体玻璃的一部分截制而成（在光学上可视为两棱镜之组合），符号：cyl

二、柱面镜

如图a)：直线AB为圆柱轴如图b)：如沿纵轴在圆柱体上切下来一部分，即为凸柱面镜如图c)：为凹柱面透镜，等于从形成圆柱体的外模型取下来的一部分，又称凹柱镜、负柱镜三、三棱镜是由玻璃透明体各平面相交而成的三角柱形体，简称棱镜。一般所见的主切面为三角形，其结构有：主切面、棱（顶）、顶角、底、底顶线之分。三棱镜

正球面透镜是由底相对的大小不同的三棱镜旋转组成负球面透镜是由顶相对的大小不同的三棱镜旋转组成三棱镜

三棱镜没有焦点，只有影像位，改变对焦的位置和眼球运动，所以会造成视力下降（偏离中心凹聚焦），造成视力不稳定。凹透镜光心如做大，眼睛容易造成外斜（如图）；凸透镜光心如做大，眼睛容易造成内斜。三棱镜

光线（影像）往底跑，眼镜往（棱）顶跑。三棱镜

棱镜的计算：

透镜上任一点对光线的偏折力即称为该点的棱镜效应，即该点所具有的棱镜度。1）

P（△）=FC

P：该点的棱镜效应

F：眼透镜焦度（透镜屈光力），D

C：三棱镜度点中心的距离，cm

☆其基底朝向：凸透镜时，光心代表其产生棱镜效应的底凹透镜时，光心代表其产生棱镜效应的尖端棱镜的计算：

例：右眼为+3.50DS，左眼为-4.00DS，计算在光心下方5mm，光心内侧4mm处的棱镜效应。解：在光心下方5mm处：

右眼：P=CF=0.5×3.5=1.75△BU

左眼：P=CF=0.5×4=2△BD

在光心内侧4mm处：

右眼：P=CF=0.4×3.5=1.4△BO左眼：P=CF=0.4×4=1.6△BI

棱镜的计算：h×d2）P△=-----------10P=棱镜度h=偏离距离d=镜片度数四、眼屈光的光学现象

渐进片的成功率同远、近用瞳距也有很大关系

以下案例都是现实中可能存在的现象：

透镜与眼睛的关系

透镜的中心点必须对准瞳孔中心，光线才能到达眼睛的黄斑部中心凹。色收差（色散）

透镜对于各色光的折射率不同，因此通过透镜时焦距也就不同。红色光的折射率小，焦距最大；紫色光的折射率最大，焦距最小。所以白色光通过透镜后不能成像于一点，称为色收差。色收差（色散）例图：角度距离越大，成像效果越差；角度距离越小，成像效果越好。材料本身也决定色散有多大色收差（色散）色散影响的视觉表现：

由于引起像的位置偏差或倍率差异，致使像的周围产生彩色现象而非鲜明影像。色收差（色散）眼睛的色像差：（色散引起的影像）

通常眼睛的焦点对准黄色光，由于色收差作用，正视眼对红光而言是远视（焦点落于视网膜后方），对蓝光而言则是近视（焦点落于视网膜前方），黄色正好落于视网膜上。

红+绿=黄（所以用红绿片检查）球面像差

透镜可看做为多个三棱镜所组合，其周边部的屈光力比中央部强，所以与主轴平行的光线投射到透镜时，只有靠近主轴的光线才能聚合于焦点上，边缘部分的光线则聚合于焦点与光心之间，此现象即称为球面像差。光线不是落在视网膜黄斑中心凹上，或前（或后）的光线即为球面像差。球面像差

1.阿贝数小，色散越高，像差越大；阿贝数大，色散越小，像差越小。2.水的