屈光度——屈光力的大小单位
屈光度是屈光力的大小单位,以D表示,即指平行光线经过该屈光物质,以焦点在1m时该屈光物质的屈光力为1屈光度或1D。
以透镜而言,是指透镜焦度的单位如一透镜的焦距1m时,则此镜片的屈折力为1D屈光度与焦距或反应。
焦度的单位,表示透镜(或镜头)使光线发生偏折的能力的数值。
光线由一种物体射入到另一种光密度不同的物质时,其光线的传播方向产生偏折,这种现象称为屈光现象,表示这种屈光现象大小(屈光力)的单位是屈光度(缩写为“D”)。1D屈光力相当于可将平行光线聚焦在1米焦距上。
眼睛折射光线的作用叫屈光,用光焦度来表示屈光的能力,叫做屈光度。眼睛不使用调节时的屈光状态,称为静态屈光,标准眼静态屈光的光焦度+58.64D。人眼在使用调节时的屈光状态,称为动态屈光,其光焦度强于静态屈光的光焦度。由于眼睛屈光度不正确,造成不能准确在视网膜成像,就是视力缺陷,一般情况需要佩带眼镜,通过镜片补充和矫正眼睛本身的屈光度,达到视网膜正确成像的目的。
屈光度,或称焦度,英语用“Dioptre”表示,是量度透镜屈光能力的单位。
焦距f的长短标志着折光能力的大小。焦距越短,其折光能力就越大,轴性近视的原因是由于眼轴增长导致成像的焦点落在了视网膜前;远视的人则折光能力太弱。
焦距的倒数叫做透镜焦度,或屈光度,用φ表示。如果焦距是10m,那么φ=0.1D。
凸透镜(如:远视镜片)的度数是正数(+);凹透镜(如:近视镜片)的度数是负数(-)。
一个+3屈光度的透镜,会把平行的光线聚焦在镜片的1/3米外。
屈光度的单位简写是D,国际单位制的单位是 m的-1次方。
一般眼镜常使用度数来表示屈光度,以屈光度 D 的数值乘以 100 就是度数,例如 -1.0D 等于近视眼镜(凹透镜)的 100度。
屈光力越强,焦距越短。2D屈光力的透镜焦距为1/2m或50cm。如果想知道透镜的焦距,用100cm也就是1.00m除以屈光力,结果即为焦距。例如,5D屈光力的焦距为20cm。(100cm除以5D=20cm)凸透镜的屈光力以“+”号表示,凹透镜的屈光力以“-”表示。 1 屈光度或 1D 等于常说的100度。
眼镜的度数=屈光度数×100
《应用光学》张以谟P369
眼睛的调节
为使不同距离的物体都能在视网膜上成清晰的像,随着物体距离的改变,相应地改变眼睛中晶状体的折光度。这种过程称为眼睛的调节。
当肌肉完全放松时,眼睛所能看清楚的最远的点称为远点:当肌肉在最紧张时,眼睛所能看清楚的最近的点称为近点。必须指出,近点距离并不就是明视距离,后者是指正常的眼睛在正常照明(约501x.) 下最方便和最习惯的工作距离,国际上规定为250mm 。
正常人眼处在没有调节的自然状态时,无限远物体正好成像在视网膜上,即眼睛的像方焦点
正好与视网膜重合。眼睛观察无限远物体时常不出现眼疲劳。对于目视光学仪器,如望远镜和显微镜,它们通过目镜所成的像都应成在无限远处,以便使眼睛通过仪器观察时,处在没有调节的自然状态。
当观察近距离物体时,眼睛自动产生调节信号,晶状体周围的肌肉就向内收缩,使晶状体的前表面曲率半径变小,这时眼睛的焦距缩短,后焦点由视网膜向前移,从而使有限距离物体正好成像在视网膜上。
以p 表示近点到眼睛物方主点的距离,以r 表示远点到眼睛物方主点的距离,则其倒数,即
1/p=P
1/r=R
分别是近点和远点发散度(或会聚度)的折光度数,其差以字母Ā表示,即
Ā=R-P
就是眼睛的调节范围或调节能力。
近点距离和远点距离是随年龄而变化的。随着年龄的增大,肌肉调节能力的衰退,近点逐渐变远,而且调节范围变小。表14.3所列是正常眼睛在不同年龄时的调节范围。由表14.3中所列数据可见,青少年时期,近点离眼睛很近,调节范围很大。到45 岁时,近点已在明视距离250mm 以外。因此称45岁以后的眼睛为老年性远视眼或老花眼。而当年龄至70 岁以上时,眼睛就失去了调节能力。
表14.3 正常眼在不同年龄时的调节能力和范围
年龄 | p/m | P=(1/p)/D | r/m | R=(1/r)/D | Ā=(R-P)/D |
10 | -0.071 | -14.1 | ∞ | 0 | 14.1 |
20 | -0.1 | -10.0 | ∞ | 0 | 10.0 |
30 | -0.143 | -7.0 | ∞ | 0 | 7.0 |
40 | -0.222 | -4.5 | ∞ | 0 | 4.5 |
45 | -0.286 | -3.5 | ∞ | 0 | 3.5 |
50 | -0.4 | -2.5 | ∞ | 0 | 2.5 |
60 | -2 | -0.5 | 2 | 0.5 | 1.0 |
70 | 1 | 1.0 | 0.8 | 1.25 | 0.3 |
80 | 0.4 | 2.5 | 0.4 | 2.5 | 0.0 |
屈光度(Diopter, D)又称透镜焦度、视度,是眼球聚光能力的单位,等于焦距的倒数,单位是米^-1 。如凸透镜的焦距为0.1m, 则其屈光度为1/ 0.1 =10 D;凹透镜的焦距为-0.2m, 则其屈光度为− 1 /0.2 =5 D.
近视镜为凹透镜,其度数为屈光度乘以100, 即, 200度的近视镜的屈光度为 -200/100=-2.0D.
老花镜为凸透镜,其度数为屈光度乘以100, 即, 200度的老花镜的屈光度为 200/100=2.0D.
眼球的总屈光度:58.64D
屈光度是屈光力的大小单位,以D表示,既指平行光线经过该屈光物质,成焦点在1M时该屈光物质的屈光力为1屈光度或1D。以透镜而言,是指透镜焦度的单位如一透镜的焦距1M时,则此镜片的屈折力为1D屈光度与焦距或反应。