作者kramnik (max planck)
看板optical
标题[心得] 非球面镜片前表面设计解析
时间Thu Jul 1 16:45:18 2010
当我们要检测角膜表面的形状时..
我们是用角膜地形仪（Corneal Topography System）..
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788900259&p=17
原理很简单..我们只要抓出角膜反射像的尺寸变化..
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788900260&p=18
就可以反推算出角膜表面的形状(弧度)..
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788900261&p=19
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788900262&p=20
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使用相同的方式..我们也可以取出非球面前表面的形状
欲取出的镜片为折射率1.6..东海-7.00D单非镜片..
灯管反射实拍图..
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788900266&p=24
我们可以取出镜片前表面各点所对应的屈光力..
下图横轴为偏心程度(cm)，纵轴为前表面屈光力(D)
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788900268&p=26
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实验设计
我们设计下装置..灯管距离镜片约1.8m..观察者距离镜片约0.5mm..
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788900263&p=21
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利用反光影像反推真实发光源的尺寸
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对於折射率1.6 tokai 1.7单非镜片，其前表面边缘屈光力为0.75D
R = (n-1)/D = (1.6-1)/0.75 = 0.8 (m)
灯管影像实际长度L(image)和灯管影像相对长度L(measure)的距离约2/R，所以
L(measured) = L(image)*0.5/[0.5+(R/2)] = L(image)*5/9
下图为反光实拍图
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788900264&p=22
由实拍图可知L(measured) = 5.5cm，所以L(image) = 0.055*9/5 = 0.1(m)
L(real) = L(image)*(1.8+0.8)/0.4 = 0.65 (m) #实际灯管长度为0.6m
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利用反光影像取出镜片的前表面设计
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由下图可知，物像横向放大率由视线和反射面交会点的反射面处所决定。
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788900265&p=23
灯管反射的实拍图，可以看出反光尺寸与偏轴半径的关系
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788900266&p=24
L(image) = L(real)*0.5*R/(1.8+R)
L(measure) = L(image)*0.5/[0.5+(R/2)]
= L(real)*0.25*R/{(1.8+R)[0.5+(R/2)]}
利用上关系式所建立的反光影像相对长度与反射点曲率半径的关系图
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788900267&p=25
我们可以取出镜片前表面各点所对应的屈光力..
下图横轴为偏心程度(cm)，纵轴为前表面屈光力(D)
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=43&f=1788909981&p=26
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◆ From: 118.168.82.90
1F：推 osaka80:相同形状但折射率不同的眼镜 反射光的缩放比例会不会相同? 07/02 01:08
2F：推 osaka80:阿~所以要先算R对不对!? 07/02 01:29
对..
设折射面屈光力为D..折射面曲率半径为R..折射率为n..则
D = (n-1)/R
可是计算结果显示
tokai 1.6单非 -7.00D镜片..在偏心0.5cm(10度角)以上..就会有75度以上的模糊..
真的是可视范围超小的..
我等等要去照hoya 1.6单非 -7.00D..
那片有裁型..我用绝缘胶布去遮..仅留偏心程度0.5~1cm内的区域..
实测仅25~50度的模糊..
这代表两者前表面设计可能不相同..
※ 编辑: kramnik 来自: 118.168.85.154 (07/02 13:14)