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几何光学和眼镜光学知识

课程大纲

第一节几何光学知识?光是一种电磁波，具有波动和粒子两重性。?几何光学是撇开光的波动性，仅以光的直线传播性质为基础，研究光在透明介质中的传播问题

光的基本性质?所有本身能发光的物体，称为发光体或光源。如太阳、电灯。不考虑发光体的大小时，可将其视为发光点或点光源，以下讨论中提到的光源，即常指点光源。

（二）光波和光速?光作为一种电磁波，有一定的波长，故又称光波400nm-700nm紫外线100nm-400nm

光的颜色?单一波长的光具有特定的颜色，称为单色光。几种单色光混合后产生的光称为复色光。阳光即是一种复色光400nm700nm可见光

与紫外线相关的话题：1、紫外线对眼睛的伤害？（视网膜炎、眼球黄斑病变等）2、水晶镜片最大的缺点？

紫外线的分类波长320nm-400nm波长300nm-275nm波长275nm-200nm

紫外线5种危害

光的三种象

光的直线传播?在均匀介质中，光沿直线传播

光的反射?光在传播过程中，遇到其它物体，改变传播方向，为光的反射光的两种反射现象一、镜面反射是指在光滑的物体表面进行反射二、漫反射是指在粗糙物体表面进行反射

镜面反射镜面反射是指在光滑的物体表面进行反射改变光的传播方向和路径反射角=入射角

漫反射当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，虽然入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为漫反射

光的折射?光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射具体事例

?介质的折射率–常见介质的折射率?真空?空气?水1.01.00031.333?树脂?玻璃?钻石1.5232.417

光的基本定律和原理?直线传播定律?在均匀介质中，光是沿着直线传播的。?独立传播定律?来自不同方向的光线相遇时互不影响，仍朝各自的方向前进。?光线总是朝法线的方向偏折

三棱镜的光学特性

棱的?（一）棱镜度（Δ）：一个棱镜度是指，使出射光线相对入射光线在100单位距离处，偏移1单位的距离；即在1M处能使光线偏移1CM的棱镜为1个棱镜度。

光线总是朝着厚透镜（底）的方向偏折

棱镜?光学作用–改变光束的方向，不改变聚散度–光线向棱镜底方向偏折–像向棱镜顶的方向偏折

透镜?什么是透镜–至少有一个面是弯曲面–可以改变光束的聚散度

球镜的分类?凸透镜–中央比边缘厚?凹透镜–中央比边缘薄

柱面透镜?圆柱体和柱面–圆柱体的轴–柱面?柱面在与轴平行的方向上是平的?柱面在与轴垂直的方向上是圆形的，弯度最大?这两个方向称为柱面的两条主子午线方向。

柱面透镜?一个柱面和一个平面组成–正柱面透镜–负柱面透镜

柱面透镜的表示方法?光学十字

柱面透镜的表示方法0+3.00?表示柱面透镜的两条主子午线在水平和垂直方向上?垂直方向为轴向，屈光力为零?水平方向屈光力最大，为+3.00D

柱面透镜的表达式0+3.00?+3.00DC×90?表示+3.00D的柱面透镜，轴在90°方向

透镜及成像?．凸透镜+和凹透镜-

透镜的成像原理凸透镜：汇集作用（+）凹透镜：发散作用（-）

透镜屈光力单位?一、屈光度?透屈光力大小的位屈光度（Diopter，写D）。屈光度是以透焦距（位米）的倒数来表示的。表示式是屈光度D＝1／f其中f焦距（位米）。?例：焦距2米的透，其屈光度1／2=0．5D。

屈光度的表示法?实际工作中屈光度的增率–1/4系统(0.25D,0.50D,0.75D)–1/8系统(0.125D,0.25D,0.375D)

透镜的视觉像移：?凹透镜：观察目标随镜片移动的方向移动。?凸透镜：观察目标随镜片移动方向的反方向移动。

三棱镜分解光线

光的色散

球柱面透镜形式的转换

光学十字转换为球柱镜形式–度数(绝对值)小的作为球镜度–大减小的度数作为柱镜度–小的方向作为轴向+1.00+1.00DS/+1.50DC×90+2.50

十字表示法+1.00DS/+1.50DC×900+1.00+1.50+1.00+1.00=+2.50

球柱面透镜形式的转换?球柱面透镜形式的转换先画出光学十字

-1.00DS/+1.00DC×180+1.00-1.000-1.000=-1.00

符号原则DS球镜DC散光R：-1.00DS/+1.00DC×180L：-2.00DS/+3.00DC×30R：-1.00DC×90L：+1.00DS/-3.00DC×120求和、变号、转轴

处方转换DS球镜DC散光R：-2.00DS/+5.00DC×60L：+2.00DS/-4.00DC×