1、 顶焦度仪的使用 顶焦度仪通过测量透镜顶焦点位置来确定透镜的后顶焦度,同时还可确定镜片的光心、棱镜度及柱镜的轴向等,因其能直接读出后顶焦距,又称焦距仪 .常用的有望远镜式焦度仪、投影式焦度仪和电脑焦度仪 .前两种型式焦度仪的区别仅仅是观察系统不同而已,本节仅讨论前一种型式焦度仪 .目的 ( 1)掌握顶焦度仪的原理 . ( 2)掌握顶焦度仪的正确使用方法 .仪器和用具 顶焦度仪;正、负球面镜片和眼镜;正、负球柱镜片和眼镜;直尺顶焦度仪的光学原理 测量透镜后顶焦度时,须找出透镜焦点 F的位置 .对于凸透镜,用平行光即可得到会聚点,但由于凸透镜焦点位置范围很大,可从平光镜的无穷远到 +0.5D凸透镜
2、的 +2.0m,且凹透镜对光起发散作用不能使用上述方法 .因此在被测镜 LX后面加一被称为测量镜的凸透镜 L1(图 1),将光束会聚,无论对凸透镜还是对凹透镜都可得到一较近的会聚点,测出会聚点的位置,即可计算出被测镜片的后顶焦度 . 在图 1中,因物 S在透镜 LO的焦点上,所以经 Lo出射的是平行光 .S是被测镜 LX光轴上无限远处的物, S是被测镜 LX的焦点, S到 LX到后顶点的距离就是后顶点焦距,其倒数即是后顶焦度 .我们虽实测的是 S,但 S和 S分别是凸透镜 L1物和像,因而可通过成像公式求出 S的位置 .图 1 在顶焦度仪中,将上述物像关系颠倒,如图 2所示 .图 a中的 LX
3、为待测正透镜,图 b为待测负透镜 .图中 Lo、 Le为望远镜系统, T为视标,测量镜 L1为聚焦系统 .以视标 T为测量镜的物,被测镜片 LX的后顶点朝向 L1,且使后顶点与 L1的像方焦点 F1重合 .调节视标 T沿着光轴移动,使从 LX出射平行光,平行光束经望远物镜 LO后,在位于其焦面的固定分划板上形成无视差而清晰的像 T. 图 2 对于测量镜 L1,视标 T的焦物距为 x,焦像距为x,根据牛顿公式有 又因 LX的后顶点与 F1重合,且待测眼镜片 LX的凹面(近眼面)背向目镜, -x=fv 由上述两式可得 由上式可知,未知镜片后顶焦度 v与视标 T移动的距离 x成正比,于是在焦度仪中后顶焦度标度为线性的 . 令式中的 v =1,则有 x= ,它代表焦度仪中每增加或减少一后顶焦度视标移动的距离,若焦度仪的测量镜 L1为 +25.00D,则视标移动 1.6mm就代表一个屈光度 .