第五章第二节透镜的厚度及垂度公式 - 眼镜技术

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第五章第二节透镜的厚度及垂度公式

2010-06-06 12:03:42 来源:网络作者:GUCCI 【大中小】浏览:49116次评论:0条

一、球面透镜
1.透镜的厚度
在装配眼镜时，常常要考虑眼镜片的厚度。事实上，眼镜的作用除了视力矫正外，还需讲究美观实用，故镜片不宜太厚，只要能装入镜架，同时又有足够的强度就可以了。透镜的厚度与镜片的屈光力有关。凸透镜的中心较边缘为厚，凹透镜则边缘较中心为厚，且屈光力越高则厚度越厚。
一般情况下，要控制透镜的厚度，只需要控制它的边缘厚度即可。所以经常遇到的问题是在不同的情况下，计算透镜的边缘厚度。

2.垂度公式
因为大多数镜片的主子午线是圆弧，所以透镜的厚度，可通过计算它的垂度(sag，或称为弧矢高度)而得到。如图5—2所示，C为圆心，r为半径，弦PQ代表平凸透镜(PAQO)的直径，该透镜的边缘厚度为零，以y代表透镜直径的一半 (即直径PQ=2y)，现在要计算的是垂度s。
由图5—2，s=CA- CO，CA=r，故s = r - CO，

由式5—2可知垂度与曲率半径r和透镜的直径2y有关。设曲面的屈光力为已知，r可由下式进行计算：
r=(n-1)/F
所以，如果已知一枚透镜的直径和曲面的屈光力，则垂度可求。

3.垂度公式的应用
任何透镜的厚度都可先求出曲面的垂度(或环曲面的两个垂度)，加上透镜所规定的最小厚度，即为透镜的真实厚度。若是正透镜，最小厚度在透镜的边缘，以e表示边缘厚度，若是负透镜，最小厚度在透镜的光心，以t表示中心厚度。
图5—3和图5—4为不同形式的正、负透镜的厚度，由图可求出下列透镜的厚度：
双凸透镜：
图5—3(1)t=s1+s2+e，e=t-(s1+s2)
平凸透镜：
图5—3(2)t=s+e，e=t-s
正新月形透镜：
图5—3(3)t=s1-s2+e，e=t-(s1-s2)

双凹透镜：
图5—4(1) e=s1+s2+t，t=e-(s1+s2)
平凹透镜：
图5—4(2) e=s+t，t=e-s
负新月形透镜：
图5-4(3)e=s2-s1+t，t=e-(s2-s1)

例5—1：试计算一平凸透镜(n=1.523)的中心厚度，其凸面屈光力为+10.00 DS，直径为60 mm，边缘厚度为1 mm。

如果透镜有两个曲面，则应先求出两个垂度的和或差。
例5—2：试计算-10.00 DS的新月形透镜(n=1.523)的边缘厚度。已知两个面屈光力分别为+4.00 DS和-14.00 DS，透镜的直径为44 mm，中心厚度为0.6 mm。
解：已知：t=0.6 mm y=22 mm F1=+4.00 D F2=-14.00 D

二、非圆形球面透镜的厚度
前面在讨论透镜的厚度时，均假定镜片为圆形，边缘每一点至光心距离均相等，所以厚度也相等。实际上由于眼镜框的形状各异，装框的镜片形状也不同。眼镜片形状一般并不规则，而且也不对称。如图5—5所示：

假设该镜片的屈光力为-5.00DS，形式为平凹形，周边至光心的距离如图所示，沿不同子午线的剖面图也如图所示。如果中心厚度为0.8 mm，周边的厚度并不相等，各部分的厚度是以不同的y值代入垂度公式求出的，

可见，最厚点距光心最远，最薄点距光心最近。

四、透镜厚度测量
测量镜片厚度可使用一种非常方便的测量工具——厚度卡钳。卡钳的简单原理如图5—8所示。图中C点为卡钳的轴，J为卡钳的测量端，S为圆弧形刻度面，P为指针。若要测量镜片上某点的厚度，则将该点卡在测量端J，指针将在圆弧刻度面上移动一定距离d，指针所指的数值即厚度值。
移动距离=镜片厚度×面CP/CJ
通常CP/CJ=4，则厚度=d/4(mm)
使用镜片厚度卡钳测量镜片厚度非常方便。圆弧刻度值可精确到mm。

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Tags：第五第二透镜厚度公式

责任编辑：peijingshi

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