视光百科光学基础定义.docx
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视光百科光学基础定义
反射现象和透光率
反射现象
当光线由空气进入镜片及由镜片进入空气时，会发生光的反射现象，即并非所有光线都会通过镜片，而有部分光线会反射回大气中。
由于反射现象的存在，因此在配戴眼镜看物体时，光线并不能够100％通过镜片的入射到眼睛里。
透光率
透光率是衡量材料透光性能的参数，它是指光线通过镜片后进入眼睛的总量与光线达到镜片时的总量的比值，比值越高说明材料的透光性越好。
在没有镀减反射膜的情况下，普通镜片的透光率与材料的反光率有关。
可以通过下面的公式，大致计算出镜片的透光率：
镜片单面的反射率：
式中：
R－单面反射率；n－材料的折射率
由于眼镜镜片有前后两个面，所以镜片的透光率应为：
（100％－R－（100％－R）×R）
根据以上公式，可以知道折射率为1.50的镜片，它的透光率大约是92.2％左右，而折射率为1.67的镜片透光率就仅为87.8％左右了。
一般来说折射率越高，透光率就越低。
镜片的透光率可以通过镀减反射膜的方法使之提高，所以强烈建议选用高折射率镜片（折射率1.6以上）的时候，尽可能采用镀减反射膜的镜片，不然会因为材料本身的透光率较低而影响视觉效果。
减反射
原理
光具有波的特性，因此减反射膜即利用了光的干涉1原理，使用一波长的反射光在反射时正好产生干涉现象，从而达到提高镜片透光率的目的（即减少反光），如下图所示：
由于日光或白光是由不同波长的光混合而成，因此为了消减不同波长光波的反射，需要镀制多层减反射膜以达到均衡的减反射（增透）的效果。
但这并不意味这减反射膜层越多镜片的透光率就越高，因为多层减反射膜层是一个系统，简单增加膜层的数量无益于减反射效果地提高，它还与膜层厚度的设计、膜层材料的选择等有密切的联系，好的减反射膜可以使镜片的透光率达到98％～99％左右，使得戴镜者可以看得更清晰，视觉对比度也大为提高，有效减少视疲劳。
1.干涉原理：
波长，振幅相通的两列波相遇时会产生干涉现象。
如左图所示，当这两列波以相同相位相遇时，即波峰与波峰相交，会产生如a图所示的现象，而当这两列波差半个波长，即波峰与波谷相交，会产生如b图所示现象，减反射膜即利用b图所示原理以减少反射光。
颜色
在日光或白光下，我们都能看到减反射膜的颜色，通常有翠绿、黄绿、蓝紫、蓝绿等。
这是因为即使最好的镀膜也无法达到100％透光率，所以我们能看到残余的反射光，而残余反射光的所融合成的颜色就是减反射膜的颜色。
减反射膜的颜色与透光率并无直接的联系，因此我们无法从反射光的颜色来判断该镜片透光率的大小。
减反射膜的颜色还有浓谈之分，膜色较淡的减反射膜对可见光中不同波长光波的减反射效果更均匀更好，不过我们也无法直接据此推断哪个镜片的透光率更好。
优点
加膜镜片通过透光率的提高，不仅使镜片更美观，更重要的是提升了戴镜者的视觉质量，消除了因反光带来的视觉干扰。
减少镜面效应（反光）
当光线较强时，人们往往因普通镜片反光较强无法清晰地看到戴镜者的双眸，破坏戴镜者的整体形象。
使用闪光灯拍照时，只有镀膜镜片才能展现您的风采。
消除重影
镀膜镜片可以有效消除夜晚时戴镜者所能感受的重影现象
消减眩光
镀膜镜片可以有效增加视觉对比度，减少眩光的干扰。
优秀镀膜镜片的因素
由于减反射膜的特殊性和精密性，污迹、划痕、脱落等都会对它的减反射效果产生较大的影响，因此优秀的镀膜镜片不仅仅要有高的透光率，还要看它的耐磨性、膜层与材料的结合牢度，以及耐用性和易清洗性等性能。
阿贝数
由于同一透明介质对不同波长的光存在折射率的差异，而白光又是由不同波长的各色光组成的，因此透明物质在折射白光时会发生色散这一特殊现象（见左图）。
阿贝数就是用以表示透明物质色散能力的反比例指数，数值越小色散现象越厉害。
眼用光学镜片的材料的阿贝数一般在30到60之间。
总的来说有这样一个规律：
材料的折射率越大，色散越厉害，即阿贝数越低。
最新的研究表明，阿贝数在以前被过分强调了。
虽然色散现象确实存在于所有镜片之中，但色散像差并不会被所有戴镜者察觉。
因为只有配戴高色散材料制成的深度数镜片且注视角度>30度时才会感觉到色散像差，而通常人眼的运动范围是15－20度。
镜片的其他指标，如屈光度数、基弯设计、适配、透光率等因素对戴镜者的影响更大、更直接也更明显。
紫外线
紫外线是指短于可见波长的电磁波。
它的波长范围是从200nm到380nm。
由于它的波长比可见光中波长最短的紫光还短，故我们称之为紫外线。
一般我们把紫外线分为三类：
UVC（200nm～280nm），UVB（280nm～315nm），UVA（315nm～380nm）。
人眼对它们的吸收各有不同，见下图。
臭氧层
角膜
水晶体
视网膜
UVC
99.9%
0.1%
-
-
UVB
-
70%
30%
-
UVA
-
35.5%
63%
1.5%
紫外线具有杀菌的作用，但同时也会不同程度地损伤人的皮肤和眼睛。
人眼吸收过多的紫外线就易引起各种眼部疾病，如光致角膜炎、白内障以及视网膜黄斑变性等。
正常情况下，晶状体可以吸收一部分的紫外线，当白内障售书后，这道天然屏障消失了，因此，对于白内障手术后的患者，应该配戴防护紫外线的眼镜。
当我们所处的环境不同时，紫外线的的反射率也不一样，下图的表示了不同环境中紫外线的反射情况。
非球面
非球面镜片
传统的球面镜片在光学上不可避免地存在一定的视觉缺陷（球面像差），为此现代镜片在设计中不断地革新，创造了新型的“非球面”设计。
非球面镜片的曲面不再是一个统一的曲率，即不再是一个球面。
针对不同的材料，其非球面设计也不相同。
非球面镜片在消减球面像差的同时又可以有效减少镜片的弯度和厚度，使戴镜者的外表更美观。
目前依视路公司在中国销售的镜片中有多款镜片采用了非球面设计，包括1.67依视美TM钻晶○R、非球面特薄片和宇宙片○R均采用了先进的非球面设计。
非球面镜片的装配
如果要得到非球面镜片最好光学效果，并使戴镜者得到最大的舒适性，应将镜片光学中心的光轴穿过眼球的转动中心（见图）。
因此在割边时必须考虑到镜片光学中心位置的高度，一般来说非球面镜片的光学中心位于瞳孔中心一下4－5mm比较合适。
近视、远视和老视
近视
您看远处物体不太清楚
您的眼镜“太长”了，以为着物体成的像在视网膜的“前”方
当您靠（移）近物体，会看的更清晰
矫正：
戴发散光线的负镜片，使像后移至视网膜，看清远处的物体。
远视
通常您能看清远处的物体，但您可能发觉要看清近处的物体较困难。
这会造成疲劳和头疼。
当从看近处转到看远时可能会有一点困难。
您的眼镜“太短”了，意味着物体成的像在视网膜的“后”方
矫正：
戴会聚光线的正镜片，使像会聚至视网膜。
散光
物体的一部分看上去是清晰度，同时其他部分却不是。
您的角膜不是完美的球形。
在眼内不会形成一个清晰的焦点，而会形成两个焦线。
散光会伴随近视、远视和老视同时发生。
矫正：
戴散光镜片配合正确的轴位。
老视
大约从40岁起，您开始在阅读和看清楚的物体时有点困难。
这是随年龄增长的自然现象。
您眼内的水晶体增大并逐渐丧失弹性，所以它不能改变它的形状来增加会聚度。
老视会伴随近视、远视和散光同时发生。
矫正：
戴会聚光线的正镜片，现在也可选用万里路®渐进镜片
渐进镜片
渐进镜片是渐进多焦点镜片（ProgressiveAdditionalLens）的简称，也称为渐进片，是一种特殊的由于老视矫正的镜片。
法国依视路公司的梅特纳兹先生（依视路公司现任名誉总裁）在1951年时第一次描述了现代渐进多焦点镜片概念。
在历经8年的开发、研究和试验后，与1959年首次投入商业市场并获得成功，成为世界视光学史上的一座里程碑。
渐进镜片从表面上看与普通的单光镜片毫无二至，但实际却完全不同。
设计者利用了镜片上下的宽度，将镜片的上半部设计成远用的光度，镜片的下半部设计成近用的光度，上下部分之间被设计为一个连续的加光部分，使得从远距离经过中间过渡直至近用视点的连续范围都能获得清晰视力。
通常会把渐进镜片按功能分成近用区、远用区、中间区和周边区。
戴镜者可以通过远用区和近用区分别看清远处和近距离的物体；中间区可以使戴镜者看清远道近，中间距离的物体；镜片两边的周边区由于存在一定的光度变化，通过该区域看物体时清晰度会下降。
自渐进镜片诞生的那天起，依视路公司就自始至终走在研发的前沿。
1972年，依视路公司推出Varilux®2镜片，奠定了一种新的概念，即非球面镜片的渐变曲线代替球面曲线的设计基础。
从此以后，出现了一些列成功的设计，特别是1993年依赖，万里路®舒适性™（Varilux®Comfort®）镜片的推出被市场广泛接受，证明依视路渐进镜片在视觉效果和舒适性方面已达到了新的高度。
依视路渐进片历史
1959年被命名为Varilux®（万里路®）的第一代渐进镜片问世。
在欧洲视光业界引起轰动
1972年推出Varilux®2（万里路®2）。
成熟的设计和靓号的配适使渐进镜片迅速在欧、美走俏
1988年拥有众多创新设计的万里路®第三代渐进镜片VMD（Varilux®Multi－Design）诞生
1993年迄今为止全球销量最大的剪径镜片，万里路®第四代渐进镜片――万里路®舒适性™（Varilux®Comfot®）面市。
2000年拥有8项最新专利的万里路®第五代万里路®全景超视™（Varilux®Panamic™）在全球同步上市。
如何判断渐进镜片的优劣
所有的参数图在镜片的设计过程中有重要的参考价值，但是它仅仅表示这种镜片的某一特性而与配戴者的接收度没有世纪的联系。
因此参数图不能做为评价渐进镜片设计优劣或预言佩戴者的视觉舒适的重要依据目前唯一用于评估和比较渐进镜片优劣的可信的方法视戴镜者临床对比测试的结果。
渐进镜片验配
万里路®渐进多焦点眼镜标准验配方法
步骤一：
顾客沟通。
了解视力需求
询问顾客的眼镜史、职业、对新配眼镜的要求
步骤二：
电脑眼光、运用单眼瞳距测量
步骤三：
裸视/原镜视力检查
在确定远用屈光度数时，必须根据原配戴眼镜的屈光度，以及顾客对远用视力的要求。
步骤四：
检影验光、主觉验光（远用视力）
确定顾客远用屈光度的原则是：
在远用视力以顾客能接受为原则的基础上，近视能浅则浅，远视能足则足，新加散光要谨慎。
双眼平衡。
步骤五：
远用矫正视力试戴，调整并确定
在被检者双眼前加上远用屈光度数的镜片，让顾客试戴以确定是否能接收这一远用度数。
步骤六：
近用加光测量
步骤七：
近用矫正视力试戴，调整并确定
步骤八：
VisionPrint测量（针对万里路视爵）
指导顾客就座－>进行示范－>进行测量－>结果（提示：
合乎习惯的测量结果必须是在自然状态下完成。
）
步骤九：
老视矫正方式介绍、沟通及建议
查看验光单，询问顾客职业及对眼镜的要求，据此推荐万里路®渐进镜片。
步骤十：
渐进镜片种类、材料等介绍、选择
根据顾客的购买能力及要求，推荐不同等级的万里路渐进镜片：
万里路®视爵™－>万里路®全景超视®－>万里路®逸视™－>万里路®舒适型－>往里路®自由视™
步骤十一：
镜框推荐选择
根据顾客选择的不同渐进镜片挑选相应的镜架，并确保瞳孔中心到镜架下边缘最低处有足够的垂直距离。
步骤十二：
镜框整形
镜眼距离12～14mm。
前倾角度10°～12°
步骤十三：
单眼瞳高测量
步骤十四：
渐进片测量参数确定
校对镜片（如图标出标记）
步骤十五：
渐进镜片使用指导
镜片上留有标线，检验十字线是否位于瞳孔中心，确定所有距离的使用。
请提醒顾客若在使用过程中有任何不明白的地方，即时与本店取得联系。
于我们的眼睛
• 散光
散光发生在眼睛晶状体（包括角膜和晶状体）成不规则的时候，散光患者会感到无论看近还是看远都视觉模糊。
• 白内障
眼睛内的晶状体变得浑浊和硬化时，会形成白内障，大多白内障都是由于年龄增大而引起的。
• 青光眼
青光眼是由于眼内压的升高，即眼睛的高血压，导致视神经和视网膜神经纤维受损而引起的；另外，由于眼内压的大幅度降低，也会导致青光眼。
• 远视
远视患者接触到的光线通常聚在视网膜的后面，因此看远处的物体会比看近物清楚许多。
• 近视
近视患者接触到的光线通常聚在视网膜的前面，而不是正好落在视网膜上，所以看近物会比看远处的物体清楚。
• 老视（老花）
老视是由于眼睛内部组织由于年龄的增长而逐渐老化引起的，导致人们在聚焦近距离物体或看细小物体的能力逐渐降低。
事实上，每个人过了40岁，都会或多或少受到老视影响。
镜片材料
• 色散和高折射率材料
物理定律告诉我们，材料的折射率越高，色散的程度越大，从而当你从镜片外围看过去，会看到物体周围有一圈圈五彩的轮廓，色散现象存在于所有的镜片中，但在高折射率材料中更为明显。
但是，色散不会在镜片的中央发生，而只可能在色散效果非常明显的材料上发生，用这种材料制成的镜片外围会由于棱镜效应而发生明显的色散。
镜片材料的色散能力由阿贝数决定。
• 玻璃和水晶镜片
虽然玻璃片和水晶片比其他镜片重，却是最不易磨损的材料，通过加热或化学处理，会提高其抗冲击的能力。
• 高折射率镜片
只有高折射率的塑料材料才可能制造出真正薄的镜片。
所谓镜片材料的折射率，即它折射光线的能力，折射率会决定镜片的特性和厚度。
无论何种设计的镜片，其折射率越高，镜片的前表面及后表面就越平，因此镜片的厚度会自动减少。
折射率为1.6的-600度到+400度的球面树脂镜片就会比折射率为1.5的CR-39镜片平的多。
另外，高折射率材料的特性也使其在保证抗冲击的同时，大大减少了镜片的中心厚度。
高折射率的材料可以使得镜片中心厚度接近1.5mm（在负光度的范围中），同时也能达到抗冲击的标准，相比之下，CR-39就只能使镜片中心厚度接近2mm。
万里路®系列选用真正高折射率的材料，明显减少了镜片厚度。
例如，超薄万里路®舒适型的折射率达到了1.595。
统计表明，和CR-39相比，折射率为1.595的镜片可以把-600度/直径70mm的球镜边缘厚度降低2.1mm，把+400度/直径70mm的镜片的中心厚度降低1mm。
虽然，高折射率可以有效减少镜片厚度，但如果加上合适的镜架，将发挥更为出色。
最薄的镜片通常会和最小最圆的镜框结合。
对于正光度来说，最薄的镜片通常是边缘厚度最小的，而无框镜架的边缘厚度会比较厚。
通过以上分析，我们明确了我们的顾客会青睐于非常薄，非常轻的舒适镜片。
• 塑料和厚树脂片
塑料和厚树脂片要比玻璃片轻一半，却更抗冲击，塑料镜片占了美国镜片市场的大约2/3份额。
• 变色片
变色片遇到阳光和紫外线以及光线充足的室内环境会变成深色。
所以非常适合经常在外工作的人士。
• PC（聚碳酸酯）片
PC（聚碳酸酯）片是一种超轻的镜片，其阿贝数达到30（通常对于高折射率的塑料材料，阿贝数会在35到40的范围内）。
因为PC（聚碳酸酯）片比玻璃片以及其他高折射率材料的镜片更抗冲击。
这层额外的安全保护使得PC（聚碳酸酯）片十分适合孩子及需要确保安全的人士佩戴（如，运动和防风镜）。
膜层
• 减反射膜
能够提高透光率，使得人们看得更清晰，同时，由于能消减反射，使得镜片在外观上也将更为美观。
减反射膜可以应用在多重膜层中，因为通常镜片的膜层会达到4种以上。
• 加硬膜（抗磨损膜）
能有效保护镜片表面不受磨损，也能抵抗硬物的破坏，延长镜片寿命。
• 抗UV膜
能阻挡阳光中的可能导致白内障的有害紫外线，所以我们建议佩戴能吸收99-100％紫外线的太阳镜。
专业术语
• 渐进片参数图
近年来，渐进片设计的细分使得眼镜从业者开始意识到需要对相关的产品进行信息和数据分析。
许多渐进片生产厂商都会从镜片设计者处收集资料，以参数图的形式来分析对比，类似于药品的化学分子，这样的分析对于了解佩戴者的适应程度，视觉清晰度和长期满意度没有直接帮助。
目前唯一用于评估和比较渐进镜片优劣的方法是戴镜者临床对比测试结果。
• 瞳距
顾客的瞳距值非常重要，尤其是在客户的度数较高时。
仅仅测量双眼瞳距，并且估计一个范围（例如64/61）是不够的，这样的数字仅是从一个瞳孔中心（边缘）到另一个瞳孔的测量距离，在低光度镜片中尚不妨碍，但涉及到高光度镜片时，就有必要测量精确的瞳距了。
另外，单眼瞳距值对于渐进片和非球面镜片也是绝对重要的数值。
大多数情况下单眼瞳距并不是双眼瞳距的一半，所以，精确的瞳距应该是从瞳孔中央到鼻梁中心线的距离。
为了方便测量，可以用角膜反射瞳距仪（简称瞳距仪）来测量单眼瞳距值，同样可以用单眼瞳距尺和笔式手电筒来简单的测出。
• 折射率
折射率是光线进入透明媒介的速度的数值表示，折射率越高，镜片越薄。
冕牌玻璃（折射率1.52）和CR-39塑料（折射率1.5）是对比镜片折射率的基准。
高于CR-39折射率的材料通常被认为是高折射率材料。
折射率为1.60的镜片（屈光度-500）要比1.56折射率的材料薄。
• 比重
比重是表示材料的密度，即用g/m3来表示。
材料比重越小，就能制造出越轻的镜片。
如今，轻的镜片越来越受到顾客的青睐，所以了解镜片材料的比重信息对于眼镜从业者非常重要。
镜片设计
• 非球面镜片
非球面镜片的基弯更平，重量更轻，看上去更为自然，在屈光度高的情况下，能够减少眼镜的变形（扩大/缩小）。
关于“非球面的”和“非球面性”，一个世纪来，许多光学辞典都用它们来形容镜片，然而该词却在近年来普遍用于镜片的设计过程和基弯上。
• 非对称设计
为了使佩戴者的双眼视觉更舒适，渐进片的验配必须提供两眼的验光单，包括柱镜，棱镜等。
调试的比较理想的渐进片，应该使双眼看见的物体同样清晰，这就对渐进片的设计提出了很多要求，设计者利用了镜片上下的宽度，将镜片的上半部分设计成远用的光度，镜片的下半部设计成近用的光度，上下部分之间被设计为一个连续的加光部分，使得从远距离经过中间过渡直至近用视点的连续范围都能获得清晰视力。
• 硬性和软性设计
对于镜片设计者来说，定义一种新的渐进片，通常有2种途径：
• 用一种短的、迅速的渐进设计，但这样会在镜片外围聚积大量失真，形成硬性设计。
• 用一种长的、缓慢的渐进设计，把失真扩散到整个镜片，形成软性设计。
其实，只有一个结合了以上两者的多层设计才能形成最佳效果。
• 多种设计
单一设计的镜片，要应对多重眼睛问题显得有些心有余而力不足，比如在老视和近视同时发生的时候。
唯一的解决方法就是找到一个合适的下加光或某个下加光范围。
经过多设计的镜片，可以通过改变下加光来适应不同老视患者的需求。
例如，用软性设计来解决度数不深的老视问题，用硬性设计来解决度数深的老视问题。
下加光的范围可以从0.7D到3.5D不等，来适应不同老视患者，保证每位顾客都可以佩戴舒适。
• 偏光镜片
偏光镜片可以保护人们不受反射光线的伤害，可以加强室外的视觉对比，尤其是开车时。
大多数偏光镜片都应用在染色太阳镜上。
• 渐进设计VS多焦点
双光，三光以及渐进片的设计都有个共同点：
利用了小范围原理：
即在同一镜片中，划分出近用区和远用区。
而在大范围内，把这些区域连成一体。
但是，以上三者在镜片球面的划分上是有所区别的
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