是否镜片的光学镜片胶性能再好都不如裸视

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<a class="kefu fff" href="javascript:void(0);" id="kefu" isten='true' onclick="if($('#chatbox').length镜片材料的光学属性一:光线折射
作者:亿超小编
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光学性质是材料的基本性质,与镜片在日常生活中所见到的各种光学现象相符合,主要为光线在镜片表面的折射和反射,材料本身的吸收,以及散射和衍射现象。光线折射就是通过镜片的光线会在镜片的前后表面发生这事或偏离现象。光线的偏离幅度由材料折射能力和入射光线在镜片表面的入射角度决定。一、折射率透明煤质的折射率是光线在真空中的速度与在煤质中的速度的比,该比值没有单位并且总是大于1。折射率越高,从空气进入该媒介的光束偏离的越多。由于透明媒介中的光速随着波长的变化而变化,所以折射率的值总是参考某一特定波长表示。在欧洲和日本,参考波长为:546.07nm(汞,绿光谱线);在英、美等国家则是587.56nm(氦,黄光谱线)。采用同一基准线测量的不同折射率代表了不同的镜片材料,折射率越高,镜片越薄。眼镜片的屈光度大小决定于镜片的折射率和镜片的曲率半径大小,其关系如下:F=(n-1)/R 式中:F为镜片屈光度(等于镜片焦距倒数),单位:1/m;R为镜片的曲率半径,单位:m;n为镜片的折射率。当折射率大时,制造一定屈光度的镜片,可采用较大的曲率半径R,这样镜片可以制造的薄一些,可以减轻眼睛重量;反之,镜片厚,眼镜重。因此,高折射率的镜片材料比低折射率的材料更薄更美观。现在制造镜片的材料n一般在1.40—1.90之间。二、 色散系数当白光入射镜片时,由于不同光线波长不同引起折射率变化,从而产生色散现象。色散力是眼视光学的一个重要特性,当使用高屈光力镜片视物时,镜片的高色散会使视物体边缘产生彩色条纹。为了简便清楚地反映镜片的色散能力,通常用色散系数,又称阿贝数来表达,用V值表示。对于同一种透光物质,采用不同波长的光线测定其折射率,其结果不同,用短波测的折射率小。阿贝数和材料的色散力成反比。一般镜片材料的阿贝数值在30—60之间。阿贝数越大,色散就越小,阿贝数越小,色散就越大,对成像质量的影响就越大。所有的高折射率材料,因较低的阿贝数更容易产生色差现象。尽管所有镜片都存在色散,但在镜片中心,这个因素可以被忽略,只有在用高色散材料制作的镜片周边部,色散现象才易被察觉,其表现为离轴物体边缘带有彩色条纹。
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光学眼镜的探索 篇二:大有乾坤,镜片的选择
人眼本就是一个复杂的光学系统,眼镜的加入,无疑又增加了系统的复杂程度。人为什么需要眼镜来矫正视力问题呢?这要从屈光不正说起。屈光不正主要有近视、远视、散光。屈光是指眼球对光线的曲(屈)折,不正就是指光线没有正确的会聚到视网膜上。镜片的作用就是让光线在进入眼球前先“屈折”一次,以便光线进入眼球后屈折为“正”。上述说法有失严谨,但大体没错。最初的镜片,无论是几千年聚光取火的透明石英,还是尼禄皇帝手里那块绿宝石,以及后来的阅读石,或者13世纪意大利那副可能是世界上第一幅“眼镜”的镜片,都是凸透镜。凸透镜,就是放大镜上使用的透镜,用在眼镜上就是远视者阅读用的助视器,即所谓的老花镜。到了1451年,库萨的红衣主教Nicholas首次引用了凹透镜一词,之后才出现用于矫正近视的眼镜。到了1748年,富兰克林发明了双光(两个焦点)眼镜,1827年,艾利爵士发明了散光眼镜。各种透镜剖面图,最右边的凸凹透镜就是用于近视的:镜片的特性由材料、曲面设计和表面处理决定,最终反映到屈光度、折射率、透光率、明视域、硬度、厚度、重量、光学稳定性、膜层性能等参数上,我们直接感受的是舒适性和寿命。本文从中挑出了几个选购要点:屈光度、折射率、曲面设计、厚度、以及表面处理。本文结构为选购要点、曲面设计、品牌简述、总结和最后。内容上尽量避免出现复杂的表达,如果觉得文字过多,可以直接看最后的总结。本篇侧重镜片的分类和知识,之后的验光配镜篇会侧重具体的选购。选购要点:屈光度(Dioptre、光焦度、焦度)屈光的意思就是屈(曲)折光线,屈光度即是度量镜片屈折光线能力的单位,简写为D。近视镜的屈光度是负数(-),远视镜片的屈光度是正数(+)。我们日常中说的“度数”,是把屈光度乘以100。镜片的屈光度取决于曲面设计和折射率。折射率:折射率是度量材料屈折光线能力的单位,符号为n。折射率主要是材料本身决定的,折射率不同,通常意味着材料不同,即便是同一系列。理一遍就是:屈光度和折射率都是反应镜片屈折光线能力的,折射率度量的是镜片的材料,屈光度度量的是镜片整体。豪雅官网的材质、折射率、阿贝数等参数对照表:镜片的材质可分为玻璃和塑料,塑料是统称,约等于日常中说的(合成)树脂,包括CR-39、PHEMA、PA、PC等。塑料镜片依据材料的不同折射率一般在1.5和1.74之间,玻璃镜片依据成分的不同折射率一般在1.5和1.9之间。玻璃和塑料镜片各有优劣,但现在的主流选择是塑料。因为相比玻璃材质,塑料具有重量轻,易加工成型,抗冲击能力强(不易摔碎)、过滤紫外线较强、染色容易等优点。但是多数树脂镜片在相同折射率下相比玻璃镜片色散大(阿贝数高),也不耐高温。其他诸如材料较软(耐磨性差)的缺点,一般通过表面处理适当弥补。在同等屈光度下,折射率越高,曲率越小,毛坯镜片越薄。但随着折射率的升高,光学指标(主要是阿贝数)却下降了,所以接下来我们说阿贝数和厚度。阿贝数是衡量色散程度的单位,色散会导致像差之一的色差。一般情况下,材料的折射率越高,阿贝数越小,色散越大,但也有例外。阿贝数越高,色散程度越低厚度:材料的折射率是固定的,要让镜片的屈光度达到需要的数值,必须改变曲面设计。在同等屈光度下,折射率越高,曲率越小,毛坯镜片越薄,这里说的厚度是指毛坯镜片的边缘厚度。左上是折射率1.5镜片不同屈光度的毛坯镜片厚度,右上图是折射率1.67。可以从上图看出来,同样的屈光度,折射率越高薄厚,同样的折射率,屈光度越高镜片越厚。虽然毛坯镜片的边缘厚度随着折射率的提高而降低,但是随着折射率的提高,边缘厚度的趋势变慢。更重要的一点是,我们考虑的厚度应该是切边后镜片的边缘厚度。切边后镜片的边缘厚度是由毛坯镜片的厚度和镜圈大小共同决定的。镜圈比较小时,高折射率与普通折射率的镜片薄厚程度相差不是很明显,越小越不明显。不同折射率、不同直径的镜片边缘厚度:其他一些常见名词。“定制片”(车房片),定制镜就是眼镜店下单后工厂现生产的,定制片一般是较高的度数。“现片”库存片),为了方便客户快速取镜的库存片,现片一般是常见度数。“车房加工”和“模具压制成型”是镜片的两种加工工艺。曲面设计:镜片的曲面设计是全世界光学研究的热点,大小厂商拼杀之地。镜片的曲面设计的发展可以简单的概括为从单光到双光、三光,再到渐进多焦点。从球面到非球面,同是非球面又从外非球面到内非球面,从单非球面到双非球面。上述各种镜片都已推出多年,价格逐级增加,但目前单光、单非依然是主流,为何如此,且听小生一一道来。球面和非球面:球面镜片。最初的光学镜片形态,球面指的是镜片表面是球形表面的一个部分,也就是说把镜片一直延伸下去能够变成一个球形。球面镜片和非球面镜片对网格所成像的对比:非球面镜片。镜片表面不是球面的镜片,非球面加入更多的优化设计,理论上边缘变形要小些,清晰视野要大些,在同等屈光度和折射率下镜片厚度也得以降低。非球面镜片主要有三种形式:传统单非球面镜片、内非球面镜片和双非球面镜片。非球面一定好吗?如前面所说,眼镜增加了人眼光学系统的复杂性。近视、远视和散光,属于低阶像差,这是易于矫正的。但是眼镜会引起光学系统的高阶像差(主要是彗差、球差)增加,高阶像差和视觉质量密切相关。在高阶像差中 ,彗差和球差占主要部分。与球面眼镜片相比, 非球面镜片提供了更多的优化设计变量,减少了球差,但是增加了慧差。度数低的话 ,球面镜片与非球面镜片的高阶像差的差异并不大。但从厚度上来讲非球面占了优势,边缘变形更小,视野更大,所以非球面现在是主流选择。球面还是非球面,还需考虑适应性问题,有些人就只能适应球面镜片,所以部分厂商至今依然有球面销售。jins也列出了不适合球面的人群柱面镜(柱镜)也需要说一下。球面镜是用于矫正近视的,柱面镜是用于矫正散光的。散光镜片则是由球面镜和柱面镜叠加而成,适用于近视和散光都有的人群。单光和渐进:单光镜片。单光的意思就是镜片只有一个屈光度,要么解决看清远处的问题,要么解决看清近处的问题。单光镜片是目前最普遍的镜片,市场的主流。单光镜片的价格根据品牌、材质、镀膜的不同有高有低,但是整体处于中低价位。单光、双光、三光以及渐进多焦点镜片的异同,稍作了解即可渐进多焦点镜片。简称渐进片或渐变片,这种镜片表面的屈光度从上到下是连续的、不间断的渐进变化。渐进片曲面设计较为复杂,设计、加工的技术要求高,在验配时比单光多加光度(ADD)、瞳高等项目。渐进片最早是用于老视眼的矫正,后来经过更新改良,用户群体也得以扩展。目前主要分为青少年的、成年人、老年人的和针对特定人群的,原理相同,曲面设计不同。图示为渐进多焦点镜片一般分区方式,1为视远区、2为视近区、3为渐进区、4为像散区。在渐进区3,镜片的屈光度不断变化,从视远区1开始,到视近区2结束。虽然从理论上讲,渐进多焦点镜片存在自远而近的全程连续清晰视觉,但是由于设计上表面曲率的变化,而导致镜片两侧存在像散区(畸变区、变形区、模糊区),会产生视觉模糊或变形。象散区是渐进镜片与生俱来的问题,目前无法完全消除,而且加光度数越高,像差越显著。渐进多焦点镜片的视觉功能图,注意两边的像散区抗疲劳。市面上抗疲劳镜片是渐进片的一种,”抗疲劳“这个词有夸大功效之嫌。眼睛疲劳的原因有很多种,大部分是因为近距离看东西,眼睛调节疲劳所致。渐进片的屈光度是变化的,通过镜片屈光度的变化,减少的眼睛调节,达到减缓视疲劳的作用。曲面设计按技术复杂度可以这样排:渐进大于单光,非球面大于球面。非球面中,双非大于单非,内非大于外非。但曲面设计、加工能力、配镜水平的不同,都影响最后的光学指标。所以技术越高,光学指标不一定越好,价格还越贵,更重要的是不一定越适合。表面处理:影响镜片光学指标的主要因素是材料、曲面设计和表面处理,表面处理的方式有染色和镀膜等,这里主要谈镀膜。功能性强的染色、变色、偏光镜片不在本次讨论范围之内。矫正屈光不正是镜片的基本功能,表面处理的目的则是减少镜片固有的问题、增强材料属性,以及增加镜片的功能,类似打游戏加光环。同品牌下的产品,大部分除了镀膜工艺不同以外,材料折射率和制造工艺是一样的。需要说明的是,镀膜是忽悠的重灾区,有的功效确实有用,有的作用被夸大,有的作用还有争议。建议养成一种习惯——看到“抗xx”、“防xx”时,自动在脑中转换为“减少”或“耐”。常见的膜层结构理一下镀膜的常见功能:减反射(增透、抗放射、低反射、减反光),增加硬度(抗磨、耐划),抗冲击(防裂),过滤蓝光(防蓝光、防蓝紫光),过滤紫外线(防UV、防晒)。镀膜一般是多层的,上述功能或是单层实现,或是组合实现。减反射。光线达到并进入镜片会折射和反射,这种反射会造成新的问题,比如别人眼里镜片白色的反光,比如镜片内反射形成的“鬼影”和眩光,都会影响佩戴者的视觉质量。减少镜片的反射,就是通过镀加增透膜实现的。加硬。玻璃镜片和树脂镜片都会产生磨损,戴镜者擦拭镜片时,主要成分为硅的灰尘和砂砾就在镜片上摩擦摩擦。树脂片的硬度比较低,比较容易产生磨损,所以塑料镜片一般要镀加硬膜。防紫外线。泛称的紫外线是指波长在10nm 和 400nm之间的光线,人眼是看不见的,日光中的紫外线危害基本上就没有什么争议的。加硬、减反射、防紫外线都是各种镜片中普通应用的镀膜技术,可说是表面处理中确实有用的几个技术。紫外线的波长在可见光和X射线之间。防蓝光。这里说的蓝光是可见光中波长为 450 nm 到 490 nm的光线,不完全等同于蓝色的光。 蓝光对人眼(视网膜黄斑)的有什么危害、危害有多大尚有争议。目前过滤蓝光产品的的营销味道过重,产品质量良莠不齐,一些过滤蓝光的技术还会造成镜片光学指标的下降。蓝光和紫光的波长接近,所以防蓝光也叫防蓝紫光。从实际效果来看,蓝光的作用主要在用眼舒适性上,但这个作用是有限的。小编认同一个观点:与其寄希望于工具,不如间断让眼睛休息和远眺。防水、防尘、耐油,各家的原理方法类似,在这里统称为耐污。此外还有防雾,一般要配合专门的防雾清洁剂使用。对于镀膜的选择,有文献如是说:“对于中低度近视患者,如果主要在日常环境下工作和生活,可考虑选择镀膜工艺较好的镜片。”“如果主要在暗环境或眩光环境下工作和生活,则选择不同镀膜工艺和折射率镜片的视觉质量并无差异。对于高度近视患者,选择不同折射率和镀膜工艺镜片在视觉质量方面并无明显区别。”(PS:文中的中低度和高度的界线是600度)品牌简述:法国的(依视路)是全球最大的镜片制造商之一,由1849年创立的Essel和1931年创立的Silor合并而成,在国内知名度很高。德国的(蔡司)是全球光学产品的巨头,成立于1846年。镜片是Zeiss的主力产品之一,在收购了美国的SOLA和AO之后,更是如虎添翼。(罗敦司得)是德国另一家老牌光学厂商,成立于1877年,产品线包括镜架和镜片。在国内知名度不及蔡司,但实力不俗。(豪雅)是日本的老牌光学厂商,成立于1941年的东京,做光学玻璃发家,曾和PENTAX合并。(尼康)也是大家的老朋友了,日本的相机和镜头老字号,光学技术自然也不含糊。从1946年就开始制造眼镜镜片,目前和依视路合作。日本知名的镜片厂商还有Tokai(东海)、Seiko(精工)。美国的SOLA(苏拿),老牌树脂镜片生产商,创立于1959年,旗下有AO(American Optical美国光学),现在都属Zeiss旗下。美国的(康宁)也有光学镜片生产线。国内的,成立于1973年。和Corning和Hoya有过合作,2010年与依视路合资生产镜片,从资历规模上来看,算是国内比较不错的。此外还有康耐特、舒曼等。针对不同的品牌,我们可以用一刀切的方式分为单光和渐进(忽略了双光、三光等),再去看材质折射率和表面处理(主要是镀膜)。单光和渐进的异同刚才已经说过了,所谓的“抗疲劳”镜片和渐进镜片类似。这样划分虽然不太严谨,但是面对各个厂商千奇百怪的系列和命名,也算是一种理出头绪的方法。比如依视路,官网上列举的系列可以划分为单光镜片和渐进镜片,单光镜片包含钻晶系列、宇宙片系列、防雾片系列。渐进镜片包含抗疲劳系列、万里路系列、好学生系列。亚洲盛世单光和渐进都有。依视路系列和命名挺混乱的,我们会在验光配镜里面详谈。总结:镜面类型上,主流是非球面,而非球面中”单面非球面”又是主流。屈光度分布上,单光镜片是主流。少数人不适应/适合非球面,渐进多焦镜片不一定好。镜片只是半成品,验光配镜没做好,再好的镜片也没用。特别是渐进多焦点镜片,价格偏贵,对验光和加工的要求很高,买前务必做好功课。镜片功能并不是越多越好,每一种优化设计的叠加,都可能带来新的问题。镜片工艺复杂度巨高,建议购买国内外的靠谱品牌。小编认同这个观点“折射率并非越高越好,而是在厚度和重量能接受的前提下,越低越好”。但是通常折射率越高,定位越高,表面处理加入的技术越多,价格自然也上去了,所以有更高需求的朋友也可考虑。最终的镜片边缘厚度还要看镜框大小,大镜框配个高折射率的镜片不一定比小镜框配普通折射率的薄,小镜框配个高折射率镜片,厚度和普通折射率比并不明显。(详情可见厚度栏目)最后:镜片的技术复杂度小编在写这篇文章之前就已料到,但是,我只猜到了开头。论文上的资料虽然详尽、准确,但易读性太差。官网和电商的资料多是营销材料,鉴别上很花时间。网上爱好者的经验大多又来自官网和经销商,只能作为信息的线索,不能作为证据。质检报告只能反映合不合格,不能反映合格产品之间的性能差距。镜片技术复杂度高,很多参数的差异难以察觉,网上几乎没有各种光学镜片的评测。于是,权衡易读性和正确性后,小编决定在不偏离正确方向太多的前提下做出简化。希望各位不吝指教,如果能提供信息来源可供小编查证更好。对了,此系列还有最后一篇验光配镜比较侧重于实际选购。补充:依视路的小探索:不知道出于什么目的,依视路镜片在国内的系列众多,不同系列之间还有重合。官网和零售店系列划分方式也不完全吻合,宝岛和亮视点还有专供的系列。为了理出头绪,我们先把各种镜片划分“单光镜片”和“渐进镜片”。单光镜片包含普通、超薄、宇宙片、特薄、依视美、丽耐、奥米茄。依据材质的不同,折射率从1.56到1.74,价格和定位跟着折射率增加。钻晶和防雾都是镜片的表面处理技术,可算一个系列,但更多的时候是用在各系列下面区分不同的镜片,对比下面两张表就懂了。官网单光镜片:依视路会定期向合作的零售店派发《官方零售报价表》,但是据称不同的地方和门店会得到不同的表。线上线下都会自己调整价格,但是一般不会对价格体系破坏太大,标准的镜片是一副(两片)的价格。下面的价格表来自网络,以“依视路 价格表”可以搜到各年的。依视路2014年官方零售报价表,单光镜片部分:宇宙片系列,是采用PC材质(聚碳酸酯)的镜片,宣传的是“比普通塑料镜片更轻、更薄,在抗冲击、耐磨、过滤紫外线上更出色”。白晶是依视路不加膜的镜片,虽然不加膜但有加硬处理,无防伪标志,价格最为低廉。除了单光之外,主要就是渐进镜片,诸如抗疲劳、万里路、好学生等。亚洲盛世单光和渐进都有。其他室内外防护的全视线(变色)、阳关防护(染色、偏光)下面还有细分的品类就不多加讨论了。下面说说钻晶。钻晶:钻晶(Crizal)是依视路大力宣传的镀膜技术,基本功能是减反射(减少反光),增加硬度(耐磨、耐划)、防水、耐(油)污,后来又加入了抗尘、过滤蓝光(防蓝光、防蓝紫光),过滤紫外线(防UV、防晒),镀膜技术可见上文。1992年,“钻晶”(“Crizal”)技术出现。2003年,推出“钻晶Alizé”(“Crizal Alizé”) ,增强了抗油污性能,目前已无销售。2006年,推出“钻晶A2”(“Crizal A2”),增加抗静电性能以增强抗尘功能,目前已逐渐淡出市场。2009年,推出“钻晶Forte”(“Crizal Forte”),耐磨和防水功能提升。2010年,推出了“钻晶A1”(“Crizal Easy”)和“钻晶A+”(“Crizal Alizé+”,以前叫“智洁”),增强了耐油污性能。2012年,推出了“钻晶A3”(“Crizal Forte UV”,以前叫“钻晶UV”),主打过滤紫外线功能。2013年,推出了“钻晶A4”(“Crizal Prevencia”,以前叫“钻洁”),主打过滤紫外线和过滤蓝光功能。参考资料:《树脂镜片的表面处理》《浅谈眼镜镜片材料的发展》《现代眼镜片的材料》《塑料眼镜片镀膜质量评价》《树脂镜片的镀膜分析》《不同折射率和镀膜工艺光学镜片对近视眼视觉质量的影响》《镜片折射率的理性选择》《镜片防紫外线性能的实验分析》《蓝光有那么可怕吗》《 镜片制造业、并购、重组迭出大手笔》《镀膜镜片过滤蓝光对大鼠视网膜功能的影响》《自由曲面镜片的模拟评价方法及优化设计研究》《基于莫尔偏折技术的镜片屈光度测量的研究》《折射率1_8的眼镜玻璃的配方及工艺研究》《非球面眼镜片设计与加工》
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这两天一直戴着的树脂眼镜坏了,不得不拿出N年前的玻璃眼镜,戴上后发现不仅度数不对,而且边缘区域有明显的色散。人就像是在大光变的变焦狗头后面看东西似的。
既然眼睛是我们最重要的光学传感器,精密度远高于我们手上的相机,那能不能用镜头的光学标准来比较眼镜片呢,比如MFT,边缘成像、UD色散、非球面镜、镀膜层数、光通过率等等。是不是也存在“红圈”眼镜镜片呢?
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眼镜没听说有消色差的。
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树脂镜片有非球面镜片& &佩戴后&&非常不适应
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单片的貌似没法消色差
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眼镜片如果跟眼珠一起转,就什么都可以做到。 本帖最后由 灵异 于
11:22 编辑
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海岸听涛 发表于
树脂镜片有非球面镜片& &佩戴后&&非常不适应不是非球面都贵呢吗?说是比球面好?
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没看过那么多复杂的参数,色散、非球面、镀膜、透光还是有的参数的
[本版禁言]
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海岸听涛 发表于
树脂镜片有非球面镜片& &佩戴后&&非常不适应若从未戴过非球面镜片需要适应,主要侧看时感觉不适应。
[本版禁言]
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董方 发表于
这两天一直戴着的树脂眼镜坏了,不得不拿出N年前的玻璃眼镜,戴上后发现不仅度数不对,而且边缘区域有明显的色散。人就像是在大光变的变焦狗头后面看东西似的。
既然眼睛是我们最重要的光学传感器,精密度远高于我们手上的相机,那能不能用镜头的光学标准来比较眼镜片呢,比如MFT,边缘成像、UD色散、非球面镜、镀膜层数、光通过率等等。是不是也存在“红圈”眼镜镜片呢?还有很多相近的地方,非球面、阿贝数、镀膜……
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灵异 发表于
眼镜片如果跟眼珠一起转,就什么都可以做到。
这个还是让光线穿过了两种介质才做到消色差的。
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如果不计较厚薄,同系列镜片,是不是折射率低的光学好些?
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新的树脂镜片一般都有镀膜,较正色散
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鼻屎大叔 发表于
新的树脂镜片一般都有镀膜,较正色散镀膜不能校正色散
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carlomon 发表于
如果不计较厚薄,同系列镜片,是不是折射率低的光学好些?从光学玻璃的参数看,一般来说,阿贝系数比较高的(色散率低),折射率也较低。
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funder 发表于
这个还是让光线穿过了两种介质才做到消色差的。不跟着一起转就没有光学中轴线,就木办法了。
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戴了眼镜感觉焦外不柔和了,眼镜的最大光圈变小了,广角端也失去了一些。好不喜欢,可又不得不戴。
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玻璃镜片也没法比,再差的饼干头也不只1片玻璃,何况L头,莱卡M或者西蔡
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眼睛的屈光度主要是自身晶状体的屈光度,眼镜只起矫正屈光度的作用,它本身的屈光度非常小,远小于晶状体的屈光度,所以它的像差可以忽略不计,都用单片凹透镜或凸透镜。
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