棱鏡片（眼鏡光學(xué)課件）

認(rèn)識(shí)棱鏡片教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)教學(xué)目的思政元素專業(yè)—敬業(yè)、細(xì)心—耐心了解棱鏡的形式了解棱鏡的處方書(shū)寫方式棱鏡片的光學(xué)特點(diǎn)棱鏡片的處方書(shū)寫棱鏡的應(yīng)用認(rèn)識(shí)棱鏡片及其形式1、定義：棱鏡：兩個(gè)平面相交形成的三角形透明柱2、名詞：棱、頂角、底、底頂線、主切面棱鏡概述1）改變光束的方向，不改變光束的聚散度

—有屈折光線的能力，而無(wú)聚焦的能力2）入射光線折向其底，視物向尖（頂）移動(dòng)3）是組成一切眼用球面透鏡和柱面透鏡的最基本的光學(xué)單元棱鏡的光學(xué)特性1）改變光束的方向，不改變光束的聚散度2）入射光線折向其底，視物向尖（頂）移動(dòng)人眼觀察位置3）是組成一切眼用球面透鏡和柱面透鏡的最基本的光學(xué)單元正球面透鏡——由底相對(duì)的大小不同的棱鏡旋轉(zhuǎn)所組成負(fù)球面透鏡——由頂相對(duì)的大小不同的棱鏡旋轉(zhuǎn)所組成正柱面透鏡——由底相對(duì)的大小不同的棱鏡單向排列所組成負(fù)柱面透鏡——由頂相對(duì)的大小不同的棱鏡單向排列所組成3）是組成一切球面透鏡和柱面透鏡的最基本的光學(xué)單元正球鏡負(fù)柱鏡棱鏡度（?）裴氏法（Prentice1888年）偏向角正切的100倍（如果在1m的距離上能使光線位移1cm，即為1個(gè)棱鏡度，記為：1?）

(如果在xm的距離上能使光線位移ycm，即為y/x個(gè)棱鏡度，記為：y/x?)棱鏡的定度法偏向角2、棱鏡底向標(biāo)示法（1）360°底向表示法（2）直角坐標(biāo)底向表示法

—3?底向45°—3?B45°

（2）直角坐標(biāo)底向表示法：

BD（下）、BU（上）、BI（內(nèi)）、BO（外）小結(jié)棱鏡光學(xué)特點(diǎn)棱鏡底向表示?改變光的方向，不改變聚散度?光往底折，像往頂跑?正鏡：底相對(duì)負(fù)鏡：頂相對(duì)球鏡：旋轉(zhuǎn)柱鏡：?jiǎn)雾?xiàng)排列?會(huì)用兩種方法表示底向，并會(huì)互相轉(zhuǎn)換棱鏡合成與分解教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)教學(xué)目的思政元素專業(yè)—敬業(yè)、細(xì)心—耐心會(huì)進(jìn)行棱鏡矢量的合成與分解了解旋轉(zhuǎn)棱鏡棱鏡的合成與分解旋轉(zhuǎn)棱鏡會(huì)進(jìn)行棱鏡矢量的合成與分解會(huì)運(yùn)用棱鏡的合成與分解一、棱鏡的合成

棱鏡的合成與分解符合平行四邊形法則例1：將棱鏡3ΔB90°與4ΔB0°合成一個(gè)等效棱鏡。3ΔB90°/4ΔB0°=5ΔB36.9°二、棱鏡的分解例2：試將5ΔB30°的棱鏡分解為垂直與水平方向的兩個(gè)棱鏡。=4.3ΔB0°/2.5ΔB90°即5ΔB30°

三、旋轉(zhuǎn)棱鏡旋轉(zhuǎn)棱鏡是產(chǎn)生可變棱鏡折射力的有用設(shè)計(jì)。如單個(gè)棱鏡度數(shù)為10Δ。當(dāng)相互重疊方向相反的棱鏡時(shí)，則組合后的棱鏡度為零。兩棱鏡呈不同角度，則產(chǎn)生不同棱鏡度。兩棱鏡底與底重疊時(shí)，棱鏡度最大。三、旋轉(zhuǎn)棱鏡零位：垂直方向（90°）兩個(gè)大小相等底相反的棱鏡各自轉(zhuǎn)過(guò)θ角度，則垂直方向棱鏡效果相互抵消，只有水平效果。R可以隨θ連續(xù)變化旋轉(zhuǎn)棱鏡的棱鏡計(jì)算三、旋轉(zhuǎn)棱鏡綜合驗(yàn)光儀上的旋轉(zhuǎn)棱鏡三、旋轉(zhuǎn)棱鏡例3：

一旋轉(zhuǎn)棱鏡的兩片組合棱鏡各為10Δ，設(shè)每片均自零位轉(zhuǎn)動(dòng)30°，試計(jì)算它的總棱鏡效果。如果要其總效果為5Δ，每片棱鏡應(yīng)各轉(zhuǎn)動(dòng)多少角度？若要獲得總棱鏡度為5Δ，則：

小結(jié)棱鏡的合成與分解旋轉(zhuǎn)棱鏡兩個(gè)相同的棱鏡疊加后相對(duì)旋轉(zhuǎn)，只有一個(gè)方向產(chǎn)生棱鏡量的變化，與其垂直的方向棱鏡量為零。平行四邊形法則棱鏡厚度差教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)教學(xué)目的思政元素專業(yè)—敬業(yè)、細(xì)心—耐心掌握棱鏡片厚薄差的計(jì)算會(huì)進(jìn)行毛坯厚度的選擇棱鏡片厚度差與棱鏡度的關(guān)系會(huì)進(jìn)行棱鏡片厚薄差會(huì)進(jìn)行毛坯厚度的選擇1.如果一個(gè)處方中有棱鏡要求，如何在磨制鏡片時(shí)做出棱鏡？問(wèn)題控制鏡片兩端厚薄差2.如果想磨制一副有棱鏡的眼鏡應(yīng)選用多厚的毛坯料？一、近似計(jì)算公式

二、精確計(jì)算公式

根據(jù)折射定律：兩個(gè)計(jì)算公式比較例1：欲制一直徑為70mm的10Δ棱鏡，頂為尖角，眼鏡片折射率為1.56，問(wèn)基底應(yīng)做成多厚？解一，精確法解二，近似法三、毛坯厚度計(jì)算例2：一個(gè)眼鏡片處方-4.00-2.00X180/8△B0°，直徑為70mm，折射率1.56，中心厚度1mm，加工余量0.5mm，不移心，問(wèn)應(yīng)選擇毛坯厚度是多少？（設(shè)透鏡為平凹透鏡）-4.00D的矢高加上鏡片中心厚度1mm，加工余量0.5mm，毛坯厚度應(yīng)該是14mm。解一：用移心法計(jì)算此時(shí)鏡片光學(xué)中心到邊緣的距離是70/2+20=55mm三、毛坯厚度計(jì)算例2：一個(gè)眼鏡片處方-4.00-2.00X180/8△B0°，直徑為70mm，折射率1.56，中心厚度1mm，加工余量0.5mm，不移心，問(wèn)應(yīng)選擇毛坯厚度是多少？（設(shè)透鏡為平凹透鏡）8△棱鏡厚度差解二：用近似公式計(jì)算加上中心厚度1mm和加工余量0.5mm，則毛坯厚度應(yīng)12mm。兩種計(jì)算方法相比較，方法一較精確；第二種方法比較簡(jiǎn)便。小結(jié)在計(jì)算毛坯厚度時(shí)，一般采用近似公式計(jì)算棱鏡較大時(shí)，近似公式計(jì)算值會(huì)偏小。球柱鏡片產(chǎn)生的棱鏡效果教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)教學(xué)目的思政元素專業(yè)—敬業(yè)、細(xì)心—耐心掌握球柱鏡片上任意一點(diǎn)的棱鏡效果會(huì)進(jìn)行球柱鏡片移心計(jì)算球柱鏡片的棱鏡效果移心計(jì)算掌握球柱鏡片上任意一點(diǎn)的棱鏡效果會(huì)進(jìn)行球柱鏡片移心計(jì)算一、柱鏡片的棱鏡效果柱鏡片的軸向上沒(méi)有屈光力，所以沒(méi)有棱鏡效果；在與軸垂直的方向上有屈光力，所以，該方向有棱鏡效果存在。因柱鏡片的屈光力在與軸垂直方向上，所以柱鏡片棱鏡效果的基底方向也在與軸垂直的方向上。一、柱鏡片的棱鏡效果例1：計(jì)算左眼鏡片+3.00X90在光心內(nèi)側(cè)3mm處的棱鏡效果。+3.00例2：計(jì)算左眼鏡片-2.50DCX180在光心上方5mm處的棱鏡效果。-2.50二、球柱鏡片的棱鏡效果

球柱鏡片可看成是球鏡片與柱鏡片或兩個(gè)正交的柱鏡片疊加而成。所以，球柱鏡片的棱鏡效果也可看作是球鏡片與柱鏡片棱鏡效果的疊加或相應(yīng)兩正交柱鏡片效果的疊加。球+柱柱+柱二、球柱鏡片的棱鏡效果例3：試求右眼鏡片+2.00+2.00X90在光心上方5mm及光心偏內(nèi)5mm處的棱鏡效果。解一：看成是球鏡片+柱鏡片球鏡片柱鏡片+2.00+2.00+2.00總：二、球柱鏡片的棱鏡效果例3：試求右眼鏡片+2.00+2.00X90在光心上方5mm及光心偏內(nèi)5mm處的棱鏡效果。解二：看成是柱鏡+柱鏡第一柱鏡第二柱鏡+4.00X90+2.00X180/+2.00+4.00總：二、球柱鏡片的棱鏡效果例3：試求右眼鏡片+2.00+2.00X90在光心上方5mm及光心偏內(nèi)5mm處的棱鏡效果。合成：PHPVθP二、球柱鏡片的棱鏡效果例4：將右眼鏡片-2.00+3.00X180的光心向30°方向移心6mm，求視軸處的棱鏡效果。解：將移心量分解：30°或小結(jié)當(dāng)鏡片屈光力較大且棱鏡較小時(shí)，可以通過(guò)移心獲得所需的棱鏡度：c=P/F在計(jì)算球柱鏡片上某一點(diǎn)的棱鏡時(shí)，可將球柱鏡分解成（球+柱鏡）形式或（柱+柱）形式計(jì)算在運(yùn)用公式P=cF時(shí)，屈光力方向和距離方向要在同一直線上球柱鏡片上任意一點(diǎn)的棱鏡效果：P=cF棱鏡效果所致生的幾種現(xiàn)象教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)教學(xué)目的思政元素耐心-細(xì)心-認(rèn)真-踏實(shí)將鏡片的棱鏡效果，運(yùn)用到眼鏡使用中視覺(jué)像移像位移旋轉(zhuǎn)放大環(huán)形盲區(qū)環(huán)形復(fù)像區(qū)色散效應(yīng)會(huì)將鏡片的棱鏡效果，運(yùn)用到眼鏡使用中，解決配鏡中的實(shí)際問(wèn)題一、視覺(jué)像移正鏡片——逆動(dòng)負(fù)鏡片——順動(dòng)二、像位移

當(dāng)眼睛沒(méi)有通過(guò)鏡片光心看物體時(shí)，視物會(huì)因棱鏡效果而產(chǎn)生位移，將A處物體看成在A’處。例1：通過(guò)一個(gè)+5.00DS的鏡片上方4mm處看2m遠(yuǎn)處的物體，問(wèn)物體位移多少？鏡片在該處產(chǎn)生的棱鏡效果為因δ很小，

看2m遠(yuǎn)處物體，物體偏移4cm。二、像位移

鏡片度數(shù)越大，像位移越大。如果雙眼度數(shù)相差較大時(shí)，通過(guò)鏡片邊緣看物體，會(huì)產(chǎn)生較大的棱鏡差異，容易引起視疲勞。

在鏡片裝配加工時(shí)，如果鏡片光心位置加工有誤，也會(huì)產(chǎn)生較大的棱鏡差異，容易引起視覺(jué)疲勞。三、旋轉(zhuǎn)放大通過(guò)遠(yuǎn)離鏡片光軸的位置看遠(yuǎn)方物體時(shí)，與不戴眼鏡看同一遠(yuǎn)方物體時(shí)，眼鏡的旋轉(zhuǎn)角是不同的。這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)大小之比，稱為旋轉(zhuǎn)放大。C是眼睛的旋轉(zhuǎn)中心，與鏡片之間的距離約為0.025m，鏡片的屈光力為F。不通過(guò)鏡片看遠(yuǎn)方物體時(shí)，眼睛需轉(zhuǎn)動(dòng)θ角度，通過(guò)鏡片看同樣遠(yuǎn)方物體時(shí)，眼睛需轉(zhuǎn)動(dòng)θ’角度。當(dāng)θ和θ’很小旋轉(zhuǎn)放大率例2：一人戴+12.00D的矯正眼鏡，其旋轉(zhuǎn)放大率是多少？解：

戴眼鏡比不戴鏡眼鏡要多旋轉(zhuǎn)43%，使眼外肌容易過(guò)分緊張而引起不適。另外，如果兩眼的旋轉(zhuǎn)放大率不等，也常令人不適。四、環(huán)形盲區(qū)在正鏡片邊緣，A1點(diǎn)被看做在A1’點(diǎn)，成清晰像，而緊貼A1’點(diǎn)外側(cè)的A2點(diǎn)直接進(jìn)入眼睛成模糊像，則A1A2范圍之間的光線不能被眼睛看到，成為盲區(qū)。鏡片四周形成環(huán)形盲區(qū)。環(huán)形盲區(qū)可造成像缺損現(xiàn)象，隨著頭部的移動(dòng)，這一現(xiàn)象可能不被察覺(jué)。五、環(huán)形復(fù)視區(qū)在負(fù)鏡片邊緣，A1點(diǎn)被看做在A1’點(diǎn)成清晰像，而緊貼A1’點(diǎn)外側(cè)的A2點(diǎn)直接進(jìn)入眼睛成模糊像，則A1