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球面和非球面的区别
- 2020-12-05-

      大多数人可能知道镜片,镜片分为球面镜片和非球面镜片。那么什么是非球面透镜,球面透镜和非球面透镜有什么区别?

      当我们开始学习光学时,我们意识到球面透镜是从玻璃球上切下的零件,圆柱透镜是从玻璃圆柱体上切下的零件,而圆环透镜是从玻璃圆环上切下的零件。我们还了解到,当光通过球面透镜时,它聚焦在一个点上,当它通过圆柱形透镜时,它形成一条线,当它通过环形透镜时,它形成两条线。虽然这些简单的描述在我们第一次研究物理光学定律时是有用的,但在现实生活中却不是那么简单。

      具体地说,由于球差的影响,球面透镜不能将光聚焦在某一点上。相反,通过透镜中心的光和通过透镜边缘的光将聚焦在不同的位置。通过透镜的所有光点必须与非球面透镜不同,以便所有点都能通过透镜聚焦。

      非球面镜片(非球面镜片)在眼科诊所中非常常见。裂隙灯下用于观察视网膜的高正射透镜(78d、90d)和间接眼底透镜(20d、28d)的聚光镜片为非球面镜片。非球面性使得透过透镜的外围看东西和透过中心看东西一样清晰。

      一些眼镜也受益于非球面设计,在1990年以前,所有的眼镜镜片都是由前表面为球形的玻璃坯料磨制而成。虽然从这些镜片的中心看是清楚的,但是当病人从镜片的外围看时,他们经常会有视觉偏差;高屈光度的病人最容易抱怨这种现象。在远视患者中,远视最为常见。

      非球面透镜解决了以往高分辨率透镜存在的许多像差问题。除了提供更好的视觉,非球面镜片比同样屈光度的球面镜片更轻更薄。患者也更喜欢非球面镜片,因为它们有良好的曲率,所以不会像球形镜片一样突出在镜框中。由于镜头的放大和缩小,非球面镜片也会使眼睛看起来不那么明显。高正透镜的中心弧度陡峭,并逐渐向边缘平缓,而高负透镜则从中心到边缘逐渐变陡。

非球面透镜仍然有一些缺点。

① 前表面曲率的变化使得通过日内瓦透镜时钟很难读出透镜的基本弧度。

② 对于验光师来说,要把新镜片的底弧与旧镜片的底弧相匹配并不容易。

然而,非球面镜片的优点还是超越了它的缺点,现在人们戴的镜片大多是非球面的。


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