第三章第二节球柱镜和环曲面 - 眼镜技术

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第三章第二节球柱镜和环曲面

2010-06-06 12:03:15 来源:网络作者:范笛诗【大中小】浏览:99032次评论:0条

柱面镜只能矫正一个主子午线的屈光不正，但多数散光眼是两条主子午线都需要矫正。球柱面透镜就可以解决这样的问题。薄透镜的总屈光力是前后两面屈光力之和，将透镜的一面制成为球面，另一面制成柱面，两面之和就得到一枚球柱面透镜(spherica1 cy1indrica1 lens)，为了提高光学成像质量，将镜片的一面制成球面，另一面制成环曲面，则称为环曲面透镜(toric lens)。

一、球柱面透镜
一球柱面透镜的前表面屈光力为F1，后表面屈光力为F2，两面之和为球柱面透镜总屈光力F，有F=F1+F2，例如：
F1=+2.00 DS，F2=-1.00 DC×90；如图3-12(1)
F1=+1.00 DC×90，F2=-2.00 DS；如图3-12(2)

二、散光镜片的表示形式
散光镜片的表示，可将其分解为球面及柱面成分，下面以镜片A为例，该镜片在垂直方向屈光力为-3.00 D(-2.00 D/-1.00 D)，水平方向屈光力为-2.00 D(图3—13)。
(一)可以表示成球面加负柱面
-2.00 DS/-1.00 DC×180(图3—13(1))
(二)表示为球面加正柱面
-3.00 DS/+1.00 DC×90(图3—13(2))
(三)表示为柱面加柱面
-3.00 DC180/-2.00 DC×90(图3—13(3))

通过以上例子可以看出，通常一散光镜片可以有三种处方表示形式，即：
1.球面+负柱面 -2.00 DS/-1.00 DC×180
2.球面+正柱面 -3.00 DS/+1.00 DC×90
3.柱面+柱面 -3.00 DC×180 /-2.00 DC×90
在实际应用中，球面+负柱面的表示形式最为常见，即不论球面值为正值还是为负值，柱面都以“负”柱面的形式表示。目前，视光学界将镜片的表示形式统一规范为：球面+负柱面，即不论球面值为“正”值还是为“负”值，柱面都以“负”柱面的形式表示。如：
+3.00 DS/+2.00 DC×180应表示为 +5.00 DS/-2.00 DC×90

三、环曲面和环曲面透镜
(一)环曲面：柱面的轴向无曲率，垂轴方向曲率最大。如果给柱面的轴方向加上不同于垂轴方向的曲率，就得到一个环曲面(toroida1 surface)。“环曲面”一词来自拉丁文“Torus”，指古希腊建筑中石柱下的环形石。环曲面有互相垂直的两个主要的曲率半径，形成两个主要的曲线弧。其中曲率小的圆弧称作基弧(base curve)，基弧的曲率半径以rb表示。曲率大的圆弧称作正交弧(cross curve)，正交弧的曲率半径以rc表示。图3—14为常见的三种环曲面。

其中：
(1)称作轮胎形环曲面，cv=rc，av=rb；
(2)称作桶形环曲面，av=rc，cv=rb；
(3)称作绞盘形环曲面，av=rc，cv=rb；也有的绞盘形环曲面，av=rb，cv=rc。
(二)环曲面透镜：透镜的两个表面一面是环曲面，另一面是球面为环曲面透镜(turic lens)。与球柱面透镜相比，环曲面透镜无论在外观上还是在成像质量上都优于球柱面透镜。图3—15为环曲面透镜。

其中(1)为一个+2.00 DC×180柱面镜，其前表面在垂直方向上有+2.00 D，水平方向(轴向)屈光力为零，后表面是一个平面；(2)是一个环曲面透镜，其前表面水平方向屈光力为+6.00 D，垂直方向屈光力为+8.00 D，后表面为-6.00 DS的球面，可见两透镜的屈光力是相同的。
将环曲面制作在透镜的外表面(内表面为球面)，称为外环曲面，通常眼镜行业称之为外散镜片。
将环曲面制作在透镜的内表面(外表面为球面)，称为内环曲面，通常眼镜行业称之为内散镜片。
因为内环曲面透镜的外表面是球面，所以外观比外环曲面镜片好看，更主要的是内环曲面透镜在消像差及提高成像质量等方面都明显优于外环曲面。因此，现在被人们普遍接受、应用的多是内环曲面镜片。

四、散光透镜的处方转换
一散光透镜可以有三种处方表示，且三种表示目前在临床上都可能见到，因此有必要熟练掌握三种表示方法之间的转换。下面介绍三种处方的互相转换方法：
方法一：“球面+负柱面”与“球面+正柱面”之间的转换
(一)原球面与柱面的代数和为新球面；
(二)将原柱面的符号改变，为新柱面；
(三)新轴与原轴垂直。
以上方法可归纳为：代数和、变号、变轴。
例3—1：将-2.00 DS/-1.00 DC×180改变为正柱面形式。
解：新球面：(-2.00+(-1.00))DS=-3.00 DS
新柱面：-1.00 DC→+1.00 DC
新轴：180→90
写出处方：-3.00 DS/+1.00 DC×90
方法二：“球面+柱面”变为“柱面+柱面”
(一)原球面为一新柱面，其轴与原柱面轴垂直；
(二)原球面与柱面的代数和为另一柱面，轴为原柱面轴。
例3—2：将-2.00 DS/-1.00 DC×180改变为柱面+柱面形式。
解：①-2.00 DS→-2.00 DC×90
②(-2.00+(-1.00))DC =-3.00 DC×180
写出处方：-2.00 DC90/-3.00 DC×180
方法三：“柱面+柱面”变为“球面+柱面”
(一)设两柱面分别为A和B；
(二)若选A为新球面，则B减A为新柱面，轴为B轴；
(三)若选B为新球面，则A减B为新柱面，轴为A轴。
例3—3：将-3.00 DC×180/-2.00 DC×90变为球面+柱面形式。
解：-3.00 DC→-3.00 DS
-2.00-(-3.00)=+1.00 DC×90
写出处方：-3.00 DS/+1.00 DC×90
或：-2.00 DC→-2.00 DS
-3.00-(-2.00)=-1.00 DC×180
写出处方：-2.00 DS/-1.00 DC×180

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责任编辑：peijingshi

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