Диоптр

редактировать
Единица измерения оптической силы

A диоптр (британское написание ) или диоптрия (американское написание ) - единица измерения оптической силы линзы линзы или изогнутого зеркала, что равно обратной величине от фокусного расстояния, измеренного в метрах. (1 диоптрия = 1 м.) Таким образом, это единица измерения обратной длины. Например, линза с 3 диоптриями направляет параллельные лучи света для фокусировки на расстоянии ⁄ 3 метра. Плоское окно имеет оптическую силу равную нулю диоптрий и не вызывает схождения или расхождения света. Диоптры также иногда используются для других величин, обратных расстоянию, в частности, радиусов кривизны и вергенции оптических лучей.

Основное преимущество использования оптической силы, а не фокусного расстояния заключается в том, что уравнение производителя линз имеет расстояние до объекта, расстояние до изображения и фокусное расстояние как обратные величины. Еще одно преимущество состоит в том, что, когда относительно тонкие линзы расположены близко друг к другу, их оптическая сила увеличивается приблизительно. Таким образом, тонкая линза с диоптрией 2,0, расположенная рядом с тонкой линзой с диоптрией 0,5, дает почти такое же фокусное расстояние, что и одиночная линза с диоптрией 2,5.

Хотя диоптрия основана на SI -метрической системе, она не была включена в стандарт, поэтому для этой единицы измерения нет международного названия или символа - в пределах международной В системе единиц эту единицу оптической мощности необходимо явно указать как инверсный измеритель (м). Однако большинство языков заимствовали первоначальное название, и некоторые национальные органы по стандартизации, такие как DIN, определяют название единицы (диоптрия, диоптрия и т. Д.) И символ единицы dpt . В уходе за зрением часто используется символ D .

Идея нумерации линз на основе обратной величины их фокусного расстояния в метрах была впервые предложена Альбрехтом Нагелем в 1866 году. Термин диоптрий был предложен французским офтальмологом Фердинандом Монойе в 1872 году, на основе более раннего использования термина диоптрия Иоганном Кеплером.

Содержание
  • 1 В коррекции зрения
  • 2 Кривизна
  • 3 Отношение к силе увеличения
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
В коррекции зрения

Тот факт, что оптическая сила приблизительно аддитивна, позволяет офтальмологу назначать корректирующие линзы в качестве простой коррекции оптической силы глаза, а не для детального анализа всей оптической системы (глаза и линзы). Оптическая мощность также может использоваться для настройки базового рецепта для чтения. Таким образом, офтальмолог, определив, что близорукому (близорукому) человеку требуется базовая коррекция, скажем, на -2 диоптрии для восстановления нормального зрения вдаль, может затем дать дополнительный рецепт «прибавить 1» для чтение, чтобы восполнить недостаток аккомодации (способность менять фокус). Это то же самое, что сказать, что для чтения предписаны линзы с диоптрийностью -1.

У человека полная оптическая сила расслабленного глаза составляет примерно 60 диоптрий. На роговицу приходится примерно две трети этой преломляющей способности (около 40 диоптрий), а на хрусталик - оставшуюся треть (около 20 диоптрий). При фокусировке ресничная мышца сокращается, чтобы уменьшить напряжение или напряжение, передаваемое на хрусталик поддерживающими связками. Это приводит к увеличению выпуклости линзы, что, в свою очередь, увеличивает оптическую силу глаза. Амплитуда аккомодации составляет от 11 до 16 диоптрий в возрасте 15 лет, снижается до примерно 10 диоптрий в возрасте 25 лет и примерно до 1 диоптрии в возрасте старше 60 лет.

Выпуклые линзы имеют положительную диоптрийную величину. и обычно используются для исправления дальнозоркости (дальнозоркости) или для того, чтобы люди с пресбиопией (ограниченное приспособление к пожилому возрасту) могли читать с близкого расстояния. Вогнутые линзы имеют отрицательное значение диоптрии и обычно корректируют миопию (близорукость). Типичные очки для миопии легкой степени имеют оптическую силу от -0,50 до -3,00 диоптрий, в то время как безрецептурные очки для чтения имеют номинал от +1,00 до +4,00 диоптрий. Оптометристы обычно измеряют погрешность рефракции, используя линзы с шагом 0,25 диоптрии.

Кривизна

Диоптрия также может использоваться как измерение кривизны, равной обратной величине радиуса, измеренной в метрах. Например, круг с радиусом 1/2 метра имеет кривизну 2 диоптрии. Если кривизна поверхности линзы равна C, а показатель преломления равен n, оптическая сила равна φ = (n - 1) C. Если обе поверхности линзы изогнуты, считайте их кривизны положительными по отношению к линзе и складывайте их. Это дает приблизительно правильный результат, если толщина линзы намного меньше, чем радиус кривизны одной из поверхностей. Для зеркала оптическая сила φ = 2C.

Отношение к силе увеличения

Увеличивающая сила V простого увеличительного стекла связана с его оптической силой φ соотношением

V = 0,25 м × φ + 1 {\ displaystyle V = 0,25 \ \ mathrm {m} \ times \ varphi +1}V = 0,25 \ {\ mathrm {m}} \ times \ varphi +1 .

Это примерно то увеличение, которое наблюдается, когда человек с нормальным зрением держит увеличительное стекло близко к глазу.

См. Также
Литература
Последняя правка сделана 2021-05-17 07:07:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте