棱鏡片光學(xué)技術(shù)-棱鏡片成像特點（眼鏡光學(xué)技術(shù)課件）

教學(xué)目標(biāo)了解棱鏡的展開

知識要求幾種特殊棱鏡的展開直角棱鏡五角棱鏡能力要求計算能力棱鏡展開后的光程計算素質(zhì)要求獨立學(xué)習(xí)、獨立思考發(fā)現(xiàn)和總結(jié)實驗現(xiàn)象及規(guī)律團(tuán)隊合作愛護(hù)實驗儀器一、認(rèn)識棱鏡把兩個反射面做在同一塊玻璃上以代替一般的平面鏡二、反射棱鏡的構(gòu)成與作用1.構(gòu)成：反射棱鏡一般有兩個折射面（入射面和出射面）和若干個反射面，統(tǒng)稱為工作面。兩個工作面的交線稱為棱。

2.作用：①改變光路；②轉(zhuǎn)像（前面介紹）3.在結(jié)構(gòu)上對棱鏡工作面的要求：①棱鏡展開后兩個折射面必須平行；②入射光軸和出射光軸必須分別垂直于入射折射面和出射折射面。二、反射棱鏡的構(gòu)成與作用三、介紹幾種簡單的反射棱鏡：

1.直角棱鏡

AB和AC分別是兩個折射面BC是反射面，要求全反射展開法直角棱鏡的作用：

使光軸改變90°

O1O3ABCA’O21.直角棱鏡（引深討論）

（1）對于直角三棱鏡，光軸改變

900（2）對于非直角等腰三棱鏡，則光軸改變

2倍的底角三、介紹幾種簡單的反射棱鏡：

2.五角棱鏡

兩個折射面：AE（入射面）和AB（出射面）兩個反射面：ED和BC（一定要鍍反射膜）當(dāng)兩反射面間的夾角為α?xí)r，三、介紹幾種簡單的反射棱鏡：

2.五角棱鏡（引深討論）

（1）當(dāng)光軸夾角為直角時，兩反射鏡間的夾角為450，

（2）假設(shè)此時AB=AE=D，則光線在棱鏡內(nèi)所行進(jìn)的路程為：

（3）五角棱鏡的展開圖比較復(fù)雜，只看圖，不做詳細(xì)介紹

三、介紹幾種簡單的反射棱鏡：

教學(xué)目標(biāo)了解棱鏡片的基本概念了解棱鏡成像特點知識要求棱鏡片的基本概念棱鏡成像特點能力要求掌握棱鏡片基本知識掌握棱鏡片與鏡片的關(guān)系素質(zhì)要求獨立學(xué)習(xí)、獨立思考發(fā)現(xiàn)和總結(jié)實驗現(xiàn)象及規(guī)律團(tuán)隊合作愛護(hù)實驗儀器一、棱鏡概述屈光面：棱鏡有兩個工作面AA’BB’和AA’CC’，稱為屈光面。屈光面可以是平面，也可以是曲面。棱：屈光面相交所形成的線稱為棱AA’。主截面：垂直于棱的截面ABC。頂（尖）：棱與主截面的交點稱為頂A。頂角：兩屈光面相交所形成的夾角稱

為頂角，用α表示。底：正對頂?shù)拿娣Q為底，用B表示。底頂線：通過頂且垂直于底

的直線稱為底頂線。AA’BB’CC’α底頂線二、棱鏡的作用棱鏡有色散作用對于不同波長的光，因其折射率不同，所產(chǎn)生的偏折也不同。因此白光入射棱鏡后，會產(chǎn)生色散現(xiàn)象。光線進(jìn)入棱鏡后，只改變方向，不改變聚散度。

即棱鏡有屈折光線的能力，而無聚焦或發(fā)散的能力。二、棱鏡的作用光線進(jìn)入棱鏡后，向基底方向偏折。

人眼通過棱鏡看物體，物體向頂（尖）偏移。人眼看到的虛像，實際上是底部的物體。二、棱鏡的作用教學(xué)目標(biāo)了解棱鏡片掌握棱鏡片的表達(dá)式

知識要求棱鏡片的表達(dá)式能力要求掌握棱鏡片表達(dá)形式素質(zhì)要求獨立學(xué)習(xí)、獨立思考發(fā)現(xiàn)和總結(jié)實驗現(xiàn)象及規(guī)律團(tuán)隊合作愛護(hù)實驗儀器1.頂角（α）兩折射面之間的夾角。2.偏向角（δ）偏向角是指出射光線與入射光線之間的夾角。客觀地反映了棱鏡對光線的偏折能力。一、頂角和偏向角因為眼鏡棱鏡頂角很小故：根據(jù)折射定律：或因眼用棱鏡頂角很小，多小于10Δ：幾何關(guān)系：二、頂角和偏向角的關(guān)系1.棱鏡度（Δ）（prismdiopter）這是國際眼科界公用的單位。1Δ的棱鏡度是指當(dāng)光線通過該棱鏡時，使出射光線相對入射光線在100單位距離處，偏移1單位的距離?；蛲ㄟ^棱鏡看物體，在100單位距離處，偏移1單位的距離。三、棱鏡度和厘弧度2.厘弧度（

）：1的厘弧度是指當(dāng)光線通過該棱鏡時，使出射光線相對入射光線在100單位距離處，偏移1單位的弧度。或通過棱鏡看物體，在100單位距離處，偏移1單位的弧度。三、棱鏡度和厘弧度棱鏡度與厘弧度的關(guān)系棱鏡度能直接顯示出物像移位的距離，便于測量，是目前使用最廣泛的棱鏡偏向力單位。缺點是與偏向角的關(guān)系不是線性的，數(shù)值越大，非線性愈明顯。

P=1Δ時，δ=tan-10.01=0.57294°

P=100Δ時，δ=tan-11=45°≠57.294°2.厘弧度度量比較精確，與偏向角成線性關(guān)系，但測量不方便。

R▽=1.745δ四、棱鏡度和厘弧度五、棱鏡度與偏向角的關(guān)系六、棱鏡片的表達(dá)方式在表述棱鏡時，不僅有大小，還有方向。棱鏡大小用棱鏡度表示，棱鏡的方向用棱鏡的基底方向表示。棱鏡的基底可以朝向任意方向，不同的方向矯正不同的眼位偏斜。常用的棱鏡基底表示方法有兩種，標(biāo)示時鏡片凸面向自己。1.360°法（極坐標(biāo)）優(yōu)點：兩個眼表示方法相同。2.上下內(nèi)外法要標(biāo)注左眼或右眼兩種方法可以互相轉(zhuǎn)換符號

表示棱鏡基底朝向的符號有（BU，baseup） 底朝上（BD，basedown）底朝下（BI，basein） 底朝內(nèi)（BO，baseout） 底朝外底頂線位于斜向的棱鏡，以標(biāo)準(zhǔn)柱鏡軸向表示，再清楚地標(biāo)上底朝內(nèi)上、底朝外上等。教學(xué)目標(biāo)了解平面鏡的旋轉(zhuǎn)特性知識要求平面鏡旋轉(zhuǎn)后的光路改變能力要求計算能力平面鏡旋轉(zhuǎn)后出射光線的計算素質(zhì)要求獨立學(xué)習(xí)、獨立思考發(fā)現(xiàn)和總結(jié)實驗現(xiàn)象及規(guī)律團(tuán)隊合作愛護(hù)實驗儀器平面鏡的旋轉(zhuǎn)一、入射光與出射光的夾角在平面鏡反射中，入射光線與出射光線間的夾角等于入射角的兩倍OI1I1

因為入射光與出射光之間的夾角等于入射角的兩倍。當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)動α角，則入射角和反射角都改變了α角，因此，入射光與出射光的夾角改變了2α

OI1I1PαP’I1+αI1+α二、平面鏡轉(zhuǎn)動α角，則入射光與出射光的夾角改變2α

動畫21三、兩個平面鏡的情況

根據(jù)三角形的外角等于不相鄰的兩個內(nèi)角之和，有

出射光線的轉(zhuǎn)角等于兩平面鏡間夾角的二倍，其旋轉(zhuǎn)方向，則與反射面按反射次序轉(zhuǎn)動的方向相同P2P1I1I1O2O1NI2I2MβBθθ推論1：

當(dāng)二平面鏡一起轉(zhuǎn)動時，出射光線的方向不變，但光線位置可能產(chǎn)生平行位移。I1NI2MβBθP2P1θββγ例題2

兩個相互斜放置的平面鏡，一條光線平行于其中一鏡面入射，在兩鏡面間經(jīng)過四次反射后正好沿原路返回，如圖所示。求兩鏡面之間的夾角φ。

教學(xué)目標(biāo)掌握平面鏡成像的性質(zhì)知識要求平面鏡的成像性質(zhì)能力要求了解平面鏡的眼視光應(yīng)用素質(zhì)要求獨立學(xué)習(xí)、獨立思考發(fā)現(xiàn)和總結(jié)實驗現(xiàn)象及規(guī)律團(tuán)隊合作愛護(hù)實驗儀器平面鏡的成像性質(zhì)OAIIO’A’DBB’實物成虛像動畫20平面鏡的成像性質(zhì)AA’D平面鏡能使整個空間任意物點理想成像

虛物成實像平面鏡的成像性質(zhì)物點和像點一一對應(yīng)，且鏡面對稱

AA’BB’CC’物與像的大小相同形狀會有所不同

平面鏡的成像性質(zhì)歸納1、平面鏡能使整個空間理想成像，物點和像點一一對應(yīng)，且成鏡面對稱；2、物和像大小相等，但形狀不同