第四章----眼用棱镜和透镜的棱镜效果

第四章眼用棱镜和透镜的棱镜效果棱镜的概念由两个作用面相交所成的三角形透明体眼用棱镜牛顿棱镜（大于15-20度）薄的棱镜（小于10-15度）棱镜的术语棱(顶)顶角主截面底棱镜的术语任何一棱镜必须至少有两个相交的平面ABC主截面以主截面代表一个棱镜角称为棱镜的顶角底顶线棱镜的特性棱镜的两个重要性质：（1）光线通过棱镜后，向基底方向偏折；（2）人眼通过棱镜视物，其像要向顶方向偏移。通常小于10º超过15º更为少见棱镜的光学作用改变光束的方向，不改变聚散度光线向棱镜底方向偏折棱镜的重要性质棱镜的重要性质（一）棱镜的重要性质（二）棱镜的重要性质（二）棱镜的重要性质（二）原理棱镜的单位棱镜度•在1m处使光线偏移1cm，作为1△厘弧度•在半径为1m的圆周上，使光线偏移1cm弧度棱镜的单位棱镜度此单位系C．F．Prentice于1888年所倡导，其符号为P△。1△屈光力的棱鏡是指当光线通过该棱镜时，使出射光线相对入射光线在100单位距离处，偏移l单位的距离。即在lm处能使光线偏移lcm的棱镜为1△，若能偏移3cm即为3△，偏移lm为100△如果某一棱镜可使出射光线相对入射光线偏折一个角，且该角的正切值为0.01时，该棱镜度为1△棱镜度可表示为：P△=100tan即，棱镜度是偏向角正切的100倍显然，当长度为1m，偏移5cm时，，10P=0×0.05=5△05.01005tan1△=0.5729º=34.376′厘弧度此单位系Bennett于1891年所倡导，用(R▽)表示。它是以l弧度(radian)的百分之一为单位，就是说偏向角以弧度为单位时的100倍。1▽为1／100rad，亦即半径为100单位的圆周上，l单位长度圆弧所张的圆心角1rad是圆弧的长度等于其半径的圆心角296.57180737.3457296.01100▽=57.296°厘弧度与偏向角的关系如下：R▽=÷0.57296=1.74533×=0.57296×R棱镜的底老式英国标记法新式英国标记法棱镜的底散光棱镜棱镜的底棱镜的底棱镜的屈光能力偏向角与顶角的关系)1(n棱镜的偏向角与顶角棱镜的顶角、偏向角与棱镜度的关系顶角偏向角棱镜度1°0.523°0.91△1.1°0.573°1△1.91°1°1.75△棱镜的基底位置表示基底向内（BI）；基底向外（BO）；基底向上（BU）；基底向下（BD）老式英国标记法新式英国标记法360º标记法棱镜各参数之间的关系一个棱镜，其顶角为。当一条光线垂直入射于该棱镜的第一面时，光线不发生折射，入射至第二面时，入射光线与该面法线成I角，出射光线与法线成角，故偏向角为，棱镜材料折射率为niiiiiiinsinsin)sin(sinnsinsinn)1(n532.1n532.0P,,顶角偏向角棱镜度P△1º0．523º0.91△1.1º0.573º1△1.91º1º1.75△棱镜的厚度差公式：g＝)1(100nPd棱镜的厚度差如果要求的厚度差的两点不在底顶线方向，与底顶线成β角，则：)1(100cosnPdg棱镜的厚度差棱镜底顶线方向某两点间的厚度之差为棱镜的厚度差。有时，在制作眼用棱镜的时候需要考虑其厚度差通常眼用棱镜很薄，故顶角很小dgtan)1(ntan)1(dgndgnP)1(100tan100)1(100nPdg)1(100cosnPdg例6-1一眼用棱镜5△B180º直径为60mm，。今在与棱镜中心成45º方向且距棱镜边5mm处打一螺钉孔，已知孔厚度为3mm。试求该棱镜最薄边厚度。523.1n解：按题意，该棱镜底在180º方向，顶在0º方向，且在方向打孔（如图6-11），因该棱镜直径为60mm，半径为30mm，孔距边缘5mm，故孔与棱镜中心距25mm。45故该孔中心与棱镜中心的厚度差为：mmg69.1)1523.1(10045cos25545即中心厚度为：mm69.4369.1因棱镜最薄处在顶方向。故中心与顶的厚度差为：mmng87.2)1(100305所以最薄边厚度为：4.69－2.87=1.82mm第二节棱镜度的合成与分解如果棱镜A与棱镜B的棱镜效果可以由另一棱镜C代替，则可以说C棱镜是棱镜A与棱镜B的合成。反之，C棱镜也可分解为A、B两棱镜。1、棱镜度的合成例6-2两眼用棱镜3△基底90º（3△B90º）与4△基底0º合成一等效棱镜解:（1）作图法：用矢量加法测量出，5OR37375B（2）计算法5432222OHOVOR75.043tan87.36所以3△B90º()4△B0º=5ºB36.87º例6-3试合成3△B270º与4△B0º两棱镜解：（1）作图6-12b测量得OR=5，32337得到等效棱镜为5△B323º（2）计算法：522OHOVOR75.043tan32337所以3△B270º()与4△B0º=5△B323º2、棱镜度的分解例6-4：.试将5△B30º的棱镜分解为垂直与水平方向的两棱镜解：（1）作图法在坐标上沿30º方向作出OR=5。过R点作RHOH，RVOV。测量出OH=4.3，OV=2.5。所以：5△B30º=2.5△B90º()4.3△B0º（2）计算法03.430cos5cosBOROH905.230sin5sinBOROV例6-5把3△B225º棱镜分解为B180º与B270º两棱镜解：（1）作图法(图6-13b)OV=2.1,OH=2.11801.22253BB2701.2B(2)计算法：由图6-13b可知12.2225cos3cosOROH△B180º12.2225sin3sinOROV△B270º18012.22253BB27012.2B棱镜的单位顶角偏向角棱镜度厘弧度棱镜的分解和合成底的朝向相同的底的朝向相反的底的朝向垂直的斜轴相交的棱镜的合成任意基底方向的两棱镜叠加•先分解－后叠加－再合成求3ΔB30°联合4ΔB140°的效果旋转棱镜总的棱镜效果＝2psinθ旋转棱镜旋转棱镜的组成旋转棱镜的棱镜度效果sin2PRfresnelpress-on棱镜三棱镜屈光力决定因数屈光角三棱镜的屈光指数三棱镜的形式传统的玻璃棱镜Fresnel棱镜(压贴三棱镜)一系列缩小的棱镜平铺在一张薄塑料板上40m.m10m.m2mm压贴三棱镜的主要优点简单,方便,易更换轻,薄(1m.m)物理扭曲现象少压贴三棱镜的主要缺点视敏度有所下降时间久了出现老化现象透镜的棱镜效果光线通过透镜光心不发生偏折通过光心之外任意一点都会发生偏折距离光心越远，偏折程度越大透镜的棱镜效果透镜可以想象为无数棱镜的组合透镜上任一点对光线的偏折力称为该点的棱镜效果透镜底棱镜效果Prentice’s规则公式P=CfP：棱镜度C：入射点到光心的距离F：透镜的屈光度球镜上任意一点的棱镜效果计算：R：+3.50DSL：-4.00DS1、在光心2、在光心下方5mm3、在光学内侧4mm的棱镜效果移心法则凸透镜的移心方向与所需棱镜底的方向相同凹透镜的移心方向与所需棱镜底的方向相反关系式：c＝P/F取决于•镜架的大小•镜片的大小•透镜的屈光度球面透镜的移心一个患者戴镜右眼为+2.00DS，要产生1底朝下和1.5底朝内需要如何移心一个患者戴镜左眼为-2.00DS，要产生1Δ底朝下和1.5Δ底朝内须如何移心柱面透镜的棱镜效果一右眼为-2.00DCⅹ180°，如通过光心上方3mm注视时，求棱镜效果及方向一个右眼前戴镜为+4.00DCⅹ30，他的右眼瞳距大了3mm，求此右眼将产生多大的棱镜效果及方向球柱透镜的棱镜效果两种途径•分别计算球镜和柱镜产生的棱镜效果，之后再合成即可•将处方变换成柱镜形式，分别计算两个柱镜的棱镜效果，之后再合成球柱透镜的棱镜效果一个患者戴镜右眼为+3.00DS/+1.00DCⅹ90°当眼睛从光心下方2偏内2看近物体时产生怎样的棱镜效果一个左眼镜片为-2.00/-1.50ⅹ70°，求它在180方向的屈光度，如此镜片光心向鼻侧移心3mm，产生的棱镜效果是多少球柱透镜的移心一个患者戴镜右眼为+2.00DS/-4.00DCⅹ180°要使其产生2Δ底朝下和2Δ底朝内的棱镜效果该如何移心棱镜对眼的效果视觉移动集合移动分离移动差异棱镜效果棱镜底的临床应用R:2ΔBOR:3ΔBOR:0L:2ΔBOL:1ΔBOL:4ΔBOR:2ΔBUR:3ΔBUR:0L:2ΔBDL:1ΔBDL:4ΔBD眼球震颤同时伴有斜视有确切中间带者暂时不能手术者三棱镜的临床适应症目的消除复视改善头位获得一定双眼单视功能三棱镜的诊断作用测量斜视角测量融合范围三棱镜适应试验(Prismadaptationtest)压帖式三棱镜矫正眼位+worth四点试验双眼平衡：棱镜分离右眼：3BU左眼：3BDA’A双眼平衡：比较视标清晰度左眼右眼双眼均衡终点的判断双色实验(警惕红色嗜好!)视标变清还是变小变黑最佳视力棱镜的分加双眼右眼左眼底朝外底朝外底朝内底朝内底朝上底朝下底朝下底朝上差异棱镜效果一个病人的双眼屈光度是右眼+3.00DS左眼+3.50DS远用瞳距是64mm，近用瞳距是60mm，如果这副眼镜是按照远用瞳距配制作的，此戴镜者在阅读的时候每只眼睛产生的棱镜效果是多少？两只眼睛总的棱镜效果是多少？差异棱镜效果一个患者的近用处方是OD+2.00DSOS+2.00DS这副眼镜是用来阅读的，制作的时候也是按照近用瞳距来制作的，但是患者阅读的时候视线是从镜片光学中心下放5mm处通过的，请问此戴镜者在阅读的时候每只眼睛产生的棱镜效果是多少？两只眼睛总的棱镜效果是多少？差异棱镜效果