第三章--矫正散光的透镜·教学文案
矫正散光透镜简介与作用
c lc l1 l2 lc
d l1
l2
由此可得镜片至最小弥散圆的距离：
lc
2l1l2 l1 l2
该距离以屈光度的形式表示为：
Lc
L1
L2 2
最小弥散圆的直径透镜简介和作 用
一散光透镜 5 .0D 0 / 4 S .0D 0 9 C ，直0 径 40mm，求透镜前 1m
矫正散光的透镜简介和作 用
• 3、柱面透镜的视觉像移 • 顺动、逆动 • 以柱面透镜的中心为轴进行旋转时，通过
透镜可观察到“”字的两条线在随着透镜的旋 转进行“张开”继而又“合拢”状的移动。这种 现象称之为“剪刀运动”
矫正散光的透镜简介和作 用
第二节 正交柱镜的性质
• 正交柱镜有以下性质： • 1．轴向相同的两柱镜叠加，其效果等于一
矫正散光的透镜简介和作 用
矫正散光的透镜简介和作 用
4．一个柱面镜可由一相同屈光力的球面镜与一个屈光力相同但符 号相反且轴向垂直的柱镜叠加所代替。
3.0D 0 C H( )
3 .0D 0 V C 3 .0D 0S
5．两轴互相垂直屈光力不等的柱面叠加可等效为一球面与一柱面 的叠加。
1.0D 0 C V
个柱镜，其屈光力为两个透镜屈光力的代 数和。
1.0D 0 C V( ) 1 .5 D 0 V C 2 .5 D 0 V C
2.0D 0 C H( ) 3 .0 D 0 H C 1 .0 D 0 H C
矫正散光的透镜简介和作 用
矫正散光的透镜简介和作 用
2．两相同轴向、相同屈光力但正负不同的柱面迭加，结果互相中 和。
到为最 前小焦弥线散长圆度的；h距2 离为为后焦l c 线；h长1
度；透镜直径为d，I 为Sturm
3.3 散光透镜的矫正原理929
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1.2 散光眼分类
• （3）复性近视散光眼 • 视网膜位置 • 特点：平行光形成史氏
光锥的前、后焦线都在 视网膜前。
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1.2 散光眼分类
• （4）复性远视散光眼 • 视网膜位置 • 特点：平行光形成史氏
光锥的前、后焦线都在 视网膜后。
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• 某散光眼的视网膜位于后焦线处，则它属于（ ） • A. 单纯近视散光眼 • B. 单纯远视散光眼 • C. 复性近视散光眼 • D. 复性远视散光眼 • E. 混合性散光眼
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THE END
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• 某散光眼的视网膜位于前后焦线之后，则它属于（ ） • A. 单纯近视散光眼 • B. 单纯远视散光眼 • C. 复性近视散光眼 • D. 复性远视散光眼 • E. 混合性散光眼
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• 某散光眼的视网膜位于前焦线处，则它属于（ ） • A. 单纯近视散光眼 • B. 单纯远视散光眼 • C. 复性近视散光眼 • D. 复性远视散光眼 • E. 混合性散光眼
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• 某散光眼的视网膜位于前后焦线之间，则它属于（ ） • A. 单纯近视散光眼 • B. 单纯远视散光眼 • C. 复性近视散光眼 • D. 复性远视散光眼 • E. 混合性散光眼
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• 某散光眼的视网膜位于前后焦线之前，则它属于（ ） • A. 单纯近视散光眼 • B. 单纯远视散光眼 • C. 复性近视散光眼 • D. 复性远视散光眼 • E. 混合性散光眼
《透镜》的教学设计3篇
《透镜》的教学设计3教学目标一、知识技能目标1．认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
2．探究凸透镜成像的规律。
二、方法过程目标1．观察凸透镜的成像过程，能在观察的过程中发现一些问题。
2．能简单描述所观察现象的主要特征。
三、情感态度价值观领悟：初步形成爱科学的态度、愿意探究的精神、与他人协作的意识、勇于创新的精神等。
教学过程一、引入新课：玩小水珠：把透明胶片放到课本上面，用手指在透明胶片上滴一个水珠，观察小水珠下面的字。
揭秘“小水珠”并进行设问：你玩过这个游戏吗？能介绍一下你以前是怎么玩的吗？还有别的玩法吗？教师：我们现在用笔在纸上画一个箭头，就用我们的小水珠先离得近一些来观察箭头，然后逐渐离开，注意你在移动过程中，你看到的像发生怎样的变化？学生：一开始我看到正立的、放大的箭头，后来我把凸透镜向上移，看到箭头变小了，而且是倒像。
教师：其实小水珠相当于一个放大镜，也就是凸透镜，成放大的像，但凸透镜总能成放大的像吗？学生：不是的。
教师：的确通过上节的学习和我们刚才的小游戏知道凸透镜能成不同的像。
有时成放大的像，有时成缩小的像，有时成倒立的像，有时成正立的像。
那么凸透镜的成像的不同和什么有关系呢？凸透镜成像有什么特点呢？二、新课：（一）提出问题教师：同一凸透镜为什么会成大小、虚实、正倒不同的像？猜猜看：这些结果与什么因素有关？（二）猜想教师：问题提出来了，我们想想看可能与什么因素有关呢？学生：物体到凸透镜中心的距离。
教师：凸透镜到箭头的距离在变，结果看到的像就不一样。
教师：同学把焦距不同的两个凸透镜并排放着，分别通过两个凸透镜来看箭头，你会看到什么样的现象？学生：一开始我移动凸透镜看到两个箭头一起放大，再移动，小口径的凸透镜里的像是放大、倒立的，而大口径的凸透镜里的像仍然是放大、正立的。
教师：你认为这是什么原因使你看到这样的现象？学生：这可能与凸透镜的焦距有关。
教师：凸透镜成大小、虚实、正倒不同的像？原因可能是与凸透镜的焦距有关，还可能与凸透镜到物体的距离有关。
《透镜》参考课件共39页文档
学到了什么？
一、透镜的分类：凸透镜和凹透镜 二、概念：
1、主 光 轴 ---通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴。
2、光 心(O) ---主光轴上特殊的点，通过它的光线传播方向
不改变，这个点叫做透镜的光心。
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
你能发现透镜和凸镜、凹镜有什么相 同之处吗？
一、透镜的概念
表面是球面的一部分的透光镜子， 叫做透镜
透镜在日常生活中的应用
眼镜片上的透镜
透镜在日常生活中的应用
照相机上的透镜
透镜在日常生活中的应用
摄像机上的透镜
透镜在日常生活中的应用
数 码 摄 像 机 上 的 透 镜
透镜在日常生活中的应用
望远镜上的透镜
想一想？
（1）经过焦点入射的光线通过凸透镜后是什么样的？ （2）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线通过凹透镜 后怎样的？
F
F
F
F
结论：
（1）经过凸透镜焦点的光线被折射后平行主光轴射出。 因而利用凸透镜能得到平行光。
（2）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线被折射后平 行于主光轴射出。
三条特殊光线
F
F
F
F
1、 通过光心的光线 传播方向不改变。
判断凸透镜和凹透镜的方法归纳：
方法一:“摸” 。通过比较透镜中央和边缘的厚薄 加以辨别。（注意：为避免镜面磨损或弄脏，应 先用很柔软的面巾纸把透镜包起来，再用手摸） 方法二:“看”。通过透镜去观察近处物体，看它 成的像是放大还是缩小加以辨别。 方法三:“照”。通过透镜对平行光线是会聚还是 发散加以辨别。
散光镜片矫正原理
散光镜片矫正原理《散光镜片矫正原理》1. 引言你有没有这样的经历，看东西总是觉得模糊不清，就算视力表上的字母大小能看清，但就是觉得整个画面好像有点变形，不那么真切？或者你周围有人看东西总是眯着眼，感觉很费劲的样子。
这可能就是散光在捣鬼哦。
今天呢，咱们就来好好唠唠散光镜片矫正原理，从基础的概念到实际的应用，让你把这个事儿弄个明明白白。
这篇文章里呢，咱们会先说说散光镜片矫正原理的基础理论是啥，再讲讲它具体是怎么工作的，还有在日常生活、高级技术领域的应用，以及大家可能存在的一些误解等等。
2. 核心原理2.1基本概念与理论背景说白了，散光是一种眼睛屈光不正的表现。
咱们的眼睛就像一个精密的光学仪器，正常情况下，光线通过角膜、晶状体等结构后，会准确地聚焦在视网膜上，这样我们就能清楚地看到东西。
可是散光患者呢，他们的眼球在不同方向上的屈光能力不一样，就好像一个不那么规则的透镜。
这个概念最早是由英国天文学家乔治·比德尔·艾里发现的，他在研究光学的时候注意到了这种现象。
随着医学和光学技术的不断发展，人们对散光的认识也越来越深入。
散光的主要原因呢，可能是角膜或者晶状体的形状不规则，比如说角膜不是一个完美的圆形，而是有点像橄榄球的形状，这就导致光线不能很好地聚焦在视网膜上。
2.2运行机制与过程分析那散光镜片是怎么矫正的呢？咱们可以把眼睛想象成一个相机。
正常的相机镜头能让光线均匀地聚焦在底片上，而散光的眼睛就像镜头有点歪或者变形的相机。
散光镜片就像是一个特制的镜头矫正器。
它的镜片在不同的方向上有不同的屈光度。
比如说，在水平方向和垂直方向上，镜片的厚度或者弯曲程度是不一样的。
当光线进入散光镜片时，镜片会根据自身不同方向的屈光度，把原本不规则折射的光线重新调整，使得光线能够准确地聚焦在视网膜上。
就好比是一群乱跑的小绵羊（光线），散光镜片就是那个牧羊人，把小绵羊们都赶到正确的位置（视网膜）上去。
3. 理论与实际应用3.1日常生活中的实际应用在日常生活中，散光镜片的应用那可是相当广泛的。
散光眼的矫正
散光眼的矫正
因散光的类型不同而异。
关于单纯远视散光，应配戴适当度数和一定轴向的凸圆柱透镜；关于单纯近视散光，应配戴适当度数和一定轴向的凹圆柱透镜；关于复性散光，应配戴度数和轴向合适的凸凸〔或凹凹〕复合的圆柱透镜；关于混合型散光，应配戴适当度数和合适轴向的凸凹复合而成的圆柱透镜。
但不论是属哪一型的散光眼，所配眼镜都应严格测定圆柱透镜的轴向，以使散光眼在需要纠正的子午面上得到有效的矫正。
关于不规那么散光由于在同一子午面上屈光力也不相同，不能用圆柱透镜矫正，可试用接触镜〔隐形眼镜〕矫正。
《透镜》的教学设计一等奖3篇
《透镜》的教学设计1一、学习目标：1、了解什么是凸透镜、什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。
2、观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
3、能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。
二、使用说明用15分钟阅读课本90-92页并完成问题导学，AB层全部完成，C层完成探究部分，分层达标。
三、预习指导1.重点难点分析：本节的重难点是凸透镜、凹透镜对光的作用及主光轴、光心、焦点、焦距等名词概念。
2.问题导学：依据启发性问题的引导，认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
课前预习：(5分钟)1.透镜通常可以分为____和______。
2.________________叫凸透镜，它的符号是。
3.________________叫凹透镜，它的符号是。
4.生活中常见的眼镜的镜片就是透镜。
请你辨别：患有近视眼的.学生配戴的近视眼镜的镜片是_______透镜;而患有老花眼的老年人配戴老花镜片是______透镜。
5.凸透镜对光线有___作用，所以凸透镜又称为____透镜。
6.凹透镜对光线有__作用，所以凹透镜又称为___透镜。
四、探究过程(24分钟)1.活动：观察凸透镜和凹透镜分别通过凸透镜和凹透镜观察书上的文字(透镜距离书本较近)得到：通过____透镜，所看到的物体的像是放大的;通过____透镜，所看到的物体的像是缩小的。
2.活动：一束平行光(如太阳光)通过凸透镜，将会发生什么现象?一束平行光(如太阳光)通过凹透镜，将会发生什么现象?我们看到：凸透镜对光有__________作用，凹透镜对光有__________作用。
所以：凸透镜又叫____________透镜，凹透镜又叫____________透镜。
《透镜》的教学设计2一、教学目标知识和技能：了解什么是凸透镜和凹透镜；了解透镜的焦点、焦距。
过程和方法：探究凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
情感态度价值观：能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美妙和谐。
球面透镜光学技术—屈光不正及其矫正(眼镜光学技术课件)全
• 非圆形球镜片的厚度
• 2、球镜片厚度的测量
• 镜片的厚度可以直接用厚度卡钳测量。厚度卡钳 是根据相似三角形对应边成比例的原理设计而成。
矫正眼镜的放大倍数
第三节 矫正眼镜的放大倍率
• 1、眼视网膜上像的大小 • 2、矫正眼镜的放大倍率 • 3、矫正眼镜的相对放大倍率
❖ 1、眼视网膜上像的大小 ❖ 视角：物体两端到眼睛物方节点所含夹角 ❖ 根据模型眼可知：像方节点到视网膜为17.054mm ❖ 即像的大小与视角有关。 ❖ 像高=17.054mmtanφ
• 为了提高成像质量，减少眼镜片的散光， 扩大眼镜片的视野范围
车尔宁（Tscherning）椭圆 条件：薄透镜 折射率1.523 镜片后顶点距角膜 前顶点12mm
上半支用虚线表示，代表深曲度眼镜片； 下半支用实线表示，代表浅曲度眼镜片。
F n 1 r
r前
n 1 F前
r后
n 1 F后
F前 F
眼的光学结构
RSM
正视眼的视网膜像大
矫正眼的视网膜像大 RSM 正视眼的视网膜像大
f A FE fE FA
FA F F0 dFF0
RSM FE
FE
FA (1 dF0 )F F0
简约眼和模型眼
• 一、模型眼
• 六个折射面：角膜前、后面，晶状体皮质前、 后面和晶状体核前、后面。
主点、焦点、节点
• 远视眼看远处物体时，必须进行调节才能看清楚。
❖ 远视眼远点
• 远视的原因
➢ 由于角膜或晶状体的曲率 变小，屈光力过小，即屈 光性远视
➢ 由于眼球的前后 直径太短，即轴 性远视。
矫正方法： 配戴一副合适屈光力的凸球面透镜做的眼镜。
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2.0D 0 C H
1.0D 0 C H
第三节 球柱面透镜
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， 两面之和就得到一个球柱面透镜
F 1、球柱面透镜 一个球柱面透镜的前表面屈光力为F1 ，后表面屈光
3、散光透镜的处方转换 方法一：“球面 + 负柱面”与“球面 +
正柱面”之间的转换
1）原球面与柱面的代数和为新球面； 2）将原柱面的符号改变，为新柱面； 3） 新轴与原轴垂直。 以上方法可归纳为：代数和、变号、转轴
（1） 方法二：“球面 + 柱面”变为 “柱面 + 柱面”
1）原球面为一新柱面，其轴与原柱面轴垂 直；
的物点发出的光经透镜后所成焦线及最小弥散圆的位置及大小。
解：已知 L1D，d40mm ，F1 9D（轴向90），F2 5D（轴 向180 ），所以：
L1 LF 18D
l112.5cm
L2 LF 25D
l2 25cm
Lc 12L1L26D Il2 l1 1.5 2cm
lc 16.67cm
h2
dI4012.540mm 水平线
第三章--矫正散光的透镜·
由于柱面透镜在与轴平行的方向上曲率为零（没有弯曲），所以光 线通过柱面透镜在这个方向上没有曲折，柱面透镜在与轴垂直的方 向上有最大的曲率，所以光线通过柱面透镜在这个方向上受到最大 的屈光力。平行光通过柱面透镜后汇聚到焦点，焦点集合成一直线 称为焦线（图4-4）（图4-5），焦线与轴平行。
第二节 正交柱镜的性质
正交柱镜有以下性质： 1．轴向相同的两柱镜叠加，其效果等于一
个柱镜，其屈光力为两个透镜屈光力的代 数和。
1.0D 0 C V( ) 1 .5 D 0 V C 2 .5 D 0 V C
2.0D 0 C H( ) 3 .0 D 0 H C 1 .0 D 0 H C
2、柱面透镜的屈光力 柱面透镜沿轴方向的曲率为零，与轴垂直
方向有最大的曲率，该方向的屈光力为柱 镜的屈光力。
公式 F n 1 r
皇冠玻璃的折射率 n1.52，3 柱面最大曲率的半径为 ， 则该0.5柱2面m 3 的屈光力为？
F n 1 r
3、柱面透镜的视觉像移
顺动、逆动
以柱面透镜的中心为轴进行旋转时，通过 透镜可观察到“”字的两条线在随着透镜 的旋转进行“张开”继而又“合拢”状的 移动。这种现象称之为“剪刀运动”
透镜到前焦线的距离为l1 ；透 镜到后焦线的距离为l2 ；透镜
到为最 前小焦弥线散长圆度的；h距2 离为为后焦l c 线；h长1
度；透镜直径为d，I 为Sturm
间距。根据图中的关系，焦线
长度h1 h 2 ，分别为 :
h1
dl2 l1
l2
dI
l2
h2
dl2 l1dI
l1
l1
焦线长度
透镜直径Sturm间隔 另一焦线至透镜的距离
垂直的两方向上有最大及最小的屈光力， 这就使得光线通过散光透镜后不能像球面 透镜那样成一点像。图4-13 为一正散光透 镜所形成的像散光束，称为史氏光锥
由扁椭圆过渡为长椭圆的过程中一定会有 一个圆形，称为最小弥散圆
前焦线与后焦线的间隔称为Sturm间隔， 它的大小表示了散光的大小。
2．散光光束中各参数的计算
2、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(toric 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。
焦线的位置l1及l2 可据 L1LF1及 L2 LF2求出
c lc l1 l2 lc
d l1
l2
由此可得镜片至最小弥散圆的距离：
lc
2l1l2 l1 l2
该距离以屈光度的形式表示为：
Lc
L1
L2 2
最小弥散圆的直径 c为： cdl2l1Байду номын сангаасdI
l1l2 l1l2
一散光透镜 5 .0D 0 / 4 S .0D 0 9 C ，直0 径 40mm，求透镜前 1m
l1 12.5
h1dl2I402152.520mm 垂直线
c dI40 1.2 51.3 3m 3 m l1l2 1.2 525
直径
第五节 环曲面和环曲面透镜
1、环曲面 “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)，基弧的曲率半径以表 示。曲率大的圆弧称作正交弧(cross curve)，正交弧的曲率半径以表示。
2．两相同轴向、相同屈光力但正负不同的柱面迭加，结果互相中 和。
1.0D 0 C H( ) 1 .0D 0 H C 0 .0D 0
3．两相同屈光力且轴互相垂直的柱镜叠加，效果为一球面透镜。 且球面镜的屈光力等于柱面镜的屈光力。
1.0D 0 C H( )
2.0D 0 C H( )
1 .0D 0 V C 1 .0D 0S
力为F 2 ，两面之和为球柱面透镜总屈光力 ，有 FF1F2。
F1 2.00DS F 21.0D 0 C V
F 11.0D 0 C V F2 2.00DS
2、散光镜片的表示形式 表示一散光镜片，要将其分解为球面及柱 面成分（三种）
实际应用中，①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。
2 .0D 0 V C 2 .0D 0S
4．一个柱面镜可由一相同屈光力的球面镜与一个屈光力相同但符 号相反且轴向垂直的柱镜叠加所代替。
3.0D 0 C H( )
3 .0D 0 V C 3 .0D 0S
5．两轴互相垂直屈光力不等的柱面叠加可等效为一球面与一柱面 的叠加。
1.0D 0 C V
2）原球面与柱面的代数和为另一柱面，轴 为原柱面轴。
（3） 方法三：“柱面 ＋ 柱面”变为 “球面 ＋ 柱面”
1）设两柱面分别为A 和B；
2）若选A为新球面，则B减A为新柱面，轴 为B轴；
3）若选B为新球面，则A减B为新柱面，轴 为A轴。
第四节 散光透镜的成像
1．散光透镜的成像——像散光束 散光透镜各方向的屈光力不同，且在互相