眼镜学第1章绪论.ppt

眼镜学的定位 眼病临床矫治手段 手术 药物 屈光矫正 视力矫正矫治手段 光学眼镜 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 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 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） ? 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） 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 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。 像散光束 ? 发光物点不在光学系统的光轴上，它所发出的光束与光轴有一倾斜角，其子午光束与弧矢光束的汇聚点不在一个点上。 光的反射定律 入射光线、反射光线、法线在同一平面 入射光线、反射光线在法线两侧 入射角＝反射角 θ2 θ1 光的折射定律 入射光线、折射光线、法线在同一平面 入射光线、折射光线在法线两侧 n1/n2＝sinθ2 /sinθ1 θ2 θ1 n2 n1 光束的聚散度 聚散度（vergence）：距离光源或焦点一定距离的波前曲率，如果波前到焦点的方向为从左到右，即光线为会聚光线，则聚散度为正，反之即发散光线，聚散度为负 2.0m. 4.0m. 发散波前 会聚波前 聚散度（vergence） 光束在空气中会聚或发散的程度 = 波阵面的曲率 = 波阵面的曲率半径的倒数 聚散度与波阵面曲率半径的关系 L= 1/l (空气中) L= n/l（介质中） 单位：屈光度 (D) 符号：发散为负，会聚为正，平行光为0 透镜的屈光力 F＝1/f （D） 聚散度（vergence） 聚散度的应用： U F V ＋ ＝ 1 u 1 f 1 v ＋ ＝ 聚散度（vergence） 聚散度（vergence） 例：假设物体距离透镜1m，透镜的屈光力为 ＋3D，求像的聚散度？像与透镜的距离？ U ＝ －1D F ＝ ＋3D V ＝ －1＋3 ＝ ＋2D v ＝ 1/V ＝ 50cm 符号规则（卡迪生系统Cartesian system） 假定所有光线的方向都是从左向右 所有距离从透镜向左衡量为负，向右衡量为正 所有距离从光轴向下衡量为负，向上衡量为正 所有角度由光线向光轴顺时针衡量为负，逆时针衡量为正 谢谢聆听！ * 川北医学院眼视光学教研室 邹云春 川北