路慢

【摘 要】棱镜是组成透镜的基本单元，有关棱镜的光学技术的学习可以帮助我们在配镜过程中有效棱镜的特征来提高视觉效率，同时避免因棱镜产生的各种视觉问题。棱镜是一种特殊类型的透镜，主要特征是使入射光产生偏斜，该特性常用于解决眼的许多问题，如隐斜视、集合功能矫正等。

【关键词】棱镜；移心；斜视；棱镜效果

一、绪论

青少年视力问题越来越突出，有些孩子无法通过自身眼部肌肉力量帮助眼睛回复到正常状态，这个时候需要外力辅助，例如常见的青少年渐进多焦点帮助看近放松，棱镜移心帮助环节看近看远的集合问题等，因此今天提出了这个话题来探究一二。

二、球面透镜的棱镜效果

2.1球面透镜

球面透镜和棱镜相似，对光线都有偏折作用，通过的光线如果靠近光心，那么光线不发生偏折；光线偏离光心越远，光线被屈折的程度越深。

2.2透镜效应

在光心处因为球面透镜的两个面是平行的，所以光心处棱镜效应为零。因为凸透镜最厚的部分是在镜片的中心部，所以各小点的棱镜的底都朝向光心，所以我们可以把凸透镜看为是由底相对的大小不同的三棱镜旋转所组成。同理，凹透镜最厚的部分是在镜片的边缘部，所以各小点的棱镜的顶都朝向光心，所以我们可以把凹透镜看为是由顶相对的大小不同的三棱镜旋转所组成。

2.3透镜移心对成像位置的影响

在矫正屈光不正时，我们通常会通过移心来使镜片的光学中心与眼睛的瞳孔中心吻合，经过移心的透镜我们称作移心透镜，可以用来产生所需要的棱镜效果。

因为光线通过光心不产生偏折，所以透过光心看物体物体不发生偏移。如果通过凸透镜看物体，当透镜往下移时，可以看到物体向顶的方向偏移，所以它的移动方向与透镜的移动方向是相反的。如果通过凹透镜看物体，当透镜往下移时，可以看到物体向底的方向偏移，所以它的移动方向与透镜的移动方向是相同的。换言之，凸透镜向下移产生基底朝下的棱镜效果；凹透镜向下移产生基底朝上的棱镜效果。

2.4棱镜效果

Prentice规则：透镜上任何一点的棱镜效果就是该点所具备的棱镜度，偏折程度与透镜在这一点上相等。所以求解一点上对应的棱镜效果只需要使用公式P=C*F即可。

透镜的移心规则：凸透镜的移心向与所需棱镜的底向相同，凹透镜的移心向与所需棱镜的底向相反。

眼镜棱镜效应公式计算：

P=F×C（cm）P：表示棱镜F：表示屈光度C：表示光心偏离距离，单位（cm）

案例：患者王某某，男性30岁，银行职員。右眼-5.75D的近视，左眼-6.25D的近视，矫正视力1.0，测得其双眼瞳距64mm。验光后为他做双眼的视功能检测，测得其双眼需要3△BO的三棱镜进行矫正，同时患者主诉在下午工作时有明显的视疲劳症状产生，在生活中也不能进行长时间的阅读。

解决方案：

已知患者验光的处方为：

R：-5.75DS L：-6.25DS PD=64mm

（1）右眼需要1.5△BO，因为患者为近视，需要用凹透镜矫正。凹透镜的移心向与所需棱镜的底向相反，所以需要向内移心。移心量为：C=P/F=1.5/5.75=0.26cm=2.6mm。

（2）左眼需要1.5△BO，因为患者为近视，需要用凹透镜矫正。凹透镜的移心向与所需棱镜的底向相反，所以需要向内移心。移心量为：C=P/F=1.5/6.25=0.24cm=2.4mm。

（3）患者镜框选择：54-18-135 PD=64mm因为：镜架几何中心距比瞳距要大，需要移心使瞳孔中心与镜片的光学中心重合，移心量X=（镜框尺寸+鼻梁尺寸-瞳距）/2=（54+18-64）/2=4mm所以，需要将每只镜片向内移心4mm。

（4）右眼移心量：X=+4mm+2.6mm=6.6mm左眼移心量：X=+4mm+2.4mm=6.4mm。

三、柱面透镜的棱镜效果

3.1柱面透镜

由于柱面透镜的轴向上屈光力为0，所以在轴向方向上没有棱镜效应；因为垂直于轴向的方向上有屈光力，且屈光力最大，所以柱镜的棱镜效应只发生在垂直于轴的方向上。

3.2棱镜效应

计算柱镜上任意一点的屈光力，首先要计算出这一点与柱镜轴之间的距离，根据公式P=dF（d：这一点至柱面透镜轴的距离）计算这一点的棱镜效应。基地方向根据这点的位置与柱镜的正负来确定。

3.3指向

正柱面透镜指向轴，负柱面透镜指向轴外。

例：有一患者左眼镜片+3.00DC×90在光心内侧4mm处的棱镜效果。解：P=CF=0.3×4=1.2△

因为此镜片为正柱镜，底向指向轴，且该点为左眼镜片的内侧，所以产生的0.9△BO。

四、球柱面透镜的棱镜效果

球柱面透镜的棱镜效果可以看成是两个正交柱面透镜或者球面透镜加柱面透镜的形式叠加而成，所以在求解球柱面透镜的棱镜效果时，需要将其分解为两个方向的棱镜效果在进行合成。

例：患者黎某某，男性19岁，大一学生。右眼-4.50D的近视，左眼-4.00DS/-2.00DC×90的散光，测得其双眼瞳距68mm。验光后为他做双眼的视功能检测，远眼位为-6，近眼位为-8，判断其为外隐斜伴随集合功能不足。

解决方案：已知患者验光的处方为：

R：-4.50DS L：-4.00DS/-2.00DC×90 PD=68mm

（1）右眼需要4△BI，因为患者为近视，需要用凹透镜矫正。凹透镜的移心向与所需棱镜的底向相反，所以需要向外移心。移心量为：C=P/F=4/4.5=0.88cm=8.8mm

（2）左眼需要4△BI，因为患者为散光，需要用球柱面透镜矫正。因为左眼轴向为90，所以在水平方向上有最大屈光力，F=-6.00D，即用凹柱面镜矫正，因为凹透镜的移心向与所需棱镜的底向相反，所以需要向外移心。移心量为：C=P/F=4/6=0.67cm=6.7mm。

（3）患者镜框选择：56-18-135 PD=68mm因为：镜架几何中心距比瞳距要大，需要移心使瞳孔中心与镜片的光学中心重合，移心量X=（镜框尺寸+鼻梁尺寸-瞳距）/2=（56+18-68）/2=3mm所以，需要将每只镜片向内移心3mm。

（4）右眼移心量：X=+3mm+（-8.8mm）=-5.8mm，外移5.8mm.左眼移心量：X=+3mm+（-6.7mm）=-3.7mm，外移3.7mm。

五、结论

当患者需要使用棱镜去矫正由于屈光不正所引起的斜视或集合不足时，首先我们需要分析这种病状需要使用哪种基底朝向的棱镜去矫正，接着判断一下对应的眼的屈光不正的状态以及所需要矫正用的镜片是哪种，参考后进行最后的移心，移心量的计算时特别注意如果患者存在散光，应该首先计算出每只眼水平方向的屈光力。在进行最后的移心时，还需要记得加上最基础的镜片的移心量。

【参考文献】

[1]瞿佳.眼镜技术[M].高等教育出版社，2005，9.