专业篇
一、 名词、术语及定义
1. 顶焦度
镜片后顶点(指配戴时靠近眼球的一面)至焦点(以米为单位的)截距的倒数,其单位为屈光度,量纲为m-1(符号为D)。 2. 球镜度
球面镜片的后顶焦度称为球镜度,以符号“DS”表示。 3. 柱镜度
柱镜片中两个顶焦度之差值称为柱镜度以符号“CYL”表示。 4. 棱镜度
定义为光线通过镜片上某一点所产生的偏离。棱镜度的表示单位为厘米每米(cm/m),以符号“△”表示。 5. 单光镜片
具有单视距能力的镜片(如球镜、球一柱镜、柱镜等)。 6. 主子午面
含光轴,并具有最大和最小屈光力的镜片的垂直截面。一般来说,两条主子午面是相互垂直的。 7. 球镜片
使近轴的平行光束会聚于一个点的镜片。 8. 柱镜片
使近轴的平行光束会聚于两个分离的,相互正交的焦线上,与球镜片不同,含有两个主顶焦度的镜片。 9. 平柱镜片
球——柱镜片的一个特殊情况,其中主子午面之一的顶焦度为零。 10. 球——柱镜片
在两个相互正交的主子午面上曲率不同的镜片,也称为球镜与柱镜联合镜片或复曲面镜。 11. 光学中心偏差
毛边镜片光学中心与几何中心的偏移。 12. 中心范围
镜片中心Φ30mm的区域。
13.曲率(Curvature):球面的弯曲度。
14.曲率半径:球面弧的曲度半径,曲率半径愈短,球面曲率越大
二、镜片的种类
1. 按屈光度分;
A. 球面镜:球镜光度 B. 柱面镜:矫正散光光度 C. 三棱镜:改变光的进行方向(矫正某些眼疾) 2. 按焦点分:
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A. 无焦点:平面镜、三棱镜 B. 单焦点:近视、远视、散光 C. 双焦点:双光镜
D. 多焦点:三光镜、渐进多焦点 3. 按材料分:
A. 天然材料 B. 玻璃材料 C. 树脂材料 4. 按功能作用分:
A. 矫正视力 B. 防止有害光(电磁波、紫外线) C. 控制可见光(太阳镜) D. 防止有害物(防护镜)
三、镜片的三要素:
1. 折射率 Ne
折射率是指光线在真空里的速度c,与光线在介质(镜片)里运行的速度v的比值Ne = c/v ,折射率越大,表示镜片越薄,折射率与镜片的厚薄有关系,但镜片的厚薄除了与折射率有关,在相同度数的情况下,还与镜片的设计有关系。 2. 比重:
表示镜片重量的指标 g /cm3,数据越小,表示镜片越轻。
3. 阿贝系数 Vd或A
阿贝(Abbe)是外国的一位科学家,他发现了镜片存在色散的现象,因此就以他的名字来命名,阿贝系数也叫色散系数,是表示镜片色散的指标,数据越大,色散现象越小,透过镜片看物体也就越清晰。
色散现象:在镜片的阿贝数较小的情况下,可见光透过镜片时,不同波长的色素会发生衍散的现象,看东西时就觉得变成了五颜六色。
四、 镜片材料的分类及特性 (一)天然材料
一般指水晶镜片、水晶的主要成分是二氧化硅,分为无色和茶色两种,水晶镜片价格昂贵的原因主要是材料比较稀少,再者将它打磨成镜片比较困难,水晶镜片的特点有: 优点:坚硬、不易磨损、不易潮湿(雾气不易在其表面保留),热膨胀系数小(吸热性不好) 缺点:几乎不防紫外线,易引起视觉疲劳,密度不均匀,易含有杂质,有双折现象(看物体有重影)
在民间有一种说法,称水晶镜片可以养眼。这主要是因为水晶的吸热性差,特别是在夏天,
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戴上去有种清凉的感觉,其实这种说法是不科学的,水晶镜片(特别是深茶色的),因为不防紫外线,效果就与戴劣质的太阳镜一样,不仅对眼睛没有起到保护作用,反而有伤害。(举例:夏日的马路、雪后天晴、紫外线的具体概念)
紫外线小常识
紫外线是一种电磁波,波长从200nm到380nm,由于比可见光中波长最短的紫色光的波长还短,因此被称为紫外线。
紫外线具有杀菌作用,但对眼睛却有危害,紫外线一般分为三类:uvc200-280nm uvb280-315nm uva315-380nm人眼吸收较多紫外线就易引起各种眼部疾病,如光致角膜炎,白内障以及视网膜变性等。
臭氧层 角膜 水晶体 视网膜 uvc 99.9% 0.1% ---- ---- uvb ---- 70% 30% ---- uva ---- 35.5% 63% 1.5%
(二)玻璃材料
1、 普通光学玻璃镜片
一般采用冕牌玻璃。主要成分为二氧化硅、钠钛硅酸盐,折射率在1.523左右,透光率90-92%,比重2.54,能吸收320nm波长以下的紫外线,阿贝数在59左右,均匀性较好,光学稳定性较高,缺点是易碎、较沉,根据玻璃中添加的化学成分的不同,镜片呈白色和红色两种,俗称为光学白片或光白片、白片;克赛片或红片。 2、高折射率玻璃镜片
即通常说的超薄片,现在常用的一般是在玻璃中添加了氧化钛等化合物,使镜片更薄、更轻,适于制作高光度的镜片,其折射率在1.7左右,阿贝数约为40,比重2.99,缺点是色散较大,易产生彩虹效应,且性质较软。 (三)树脂材料
树脂镜片是由具有光学性能的有机物质制成的镜片,也称为塑胶镜片,1940年首次制成热塑性塑料镜片(压克力)1942年,美国匹兹堡平板玻璃公司,为美国哥伦比亚航天局发明飞机座仓材料CR-39(C代表columbia哥伦比亚航天局,R代表Resin树脂)1954年,法国依视路公司用CR-39材料制造太阳镜片,1956年,依视路用CR-39试制成功眼用有度数镜片。
1、聚甲基丙烯酸甲脂(压克力片)
特点:折射率为1.499,比重1.19,现多用于老花成镜,硬度不好,表面易划伤; 2、丙烯基二甘醇碳酸酯(CR-39)
特点:折射率1.499左右,比重1.32,透光率92%左右,阿贝数58左右,热稳定性高,150℃以下不变形、耐水、耐腐蚀性较好,不溶于一般的有机溶剂,能在材料中添加防紫外线材料,吸收350nm以下的紫外线,因为材料的原因,CR-39一般不镀膜,否则极易脱落。
透光率1.56镜片为90%,1.60镜片为88%,因此折射高的镜片都需要镀膜。 2、 中折、高折射率树脂镜片:
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