屈光度與鏡片度數計算器
將焦距轉換為屈光度,或將屈光度轉換為焦距
根據鏡片焦距計算其屈光度(D),或由指定屈光度求出焦距。支援多種單位與鏡片組合。
屈光度與鏡片度數計算器
將焦距轉換為屈光度,或將屈光度轉換為焦距
關於屈光度與鏡片度數計算器
屈光度(符號:D)是光焦度的 SI 單位,定義為以公尺為單位的焦距倒數:D = 1/f(m)。焦距為 1 公尺的鏡片光焦度為 1 D;焦距為 0.5 m 的鏡片光焦度為 2 D;焦距為 250 mm 的鏡片光焦度為 4 D。屈光度可相加,因此非常適合描述鏡片組合與驗光處方:兩片相接觸的薄透鏡總光焦度就是 D_total = D₁ + D₂。
會聚(凸)透鏡具有正焦距與正屈光度。它們能將平行光線匯聚到焦點,常用於老花眼鏡、放大鏡以及遠視(hyperopia)矯正。發散(凹)透鏡具有負焦距與負屈光度。它們使平行光向外發散,常用於近視(myopia)矯正。一片等強度的平凸透鏡與平凹透鏡疊放在一起時,會相互抵消,總光焦度為零屈光度。
在驗光與眼科中,屈光度是配製眼鏡、隱形眼鏡與人工水晶體的標準單位。典型的近視處方可能寫作 –2.50 D,表示矯正鏡片必須以 –2.5 屈光度的光焦度發散光線。雙焦與漸進鏡片會以附加度數(Add)表示加入鏡片下方、供近距離視物使用的額外會聚光焦度。
攝影與顯微鏡鏡頭更常以 mm 表示焦距,但在計算景深、近攝鏡度數或組合附加鏡片時,換算為屈光度很有用。例如,將 +4 D 近攝鏡裝到相機鏡頭前,會把近焦點移到距近攝鏡前端 25 cm。知道每個元件的屈光度後,就能疊加近攝鏡並預測組合結果,而不必實際量測。
本計算器支援以公尺、公分、毫米或英寸輸入單片與多片鏡片。輸入逗號分隔的數值即可求出鏡片組的合成屈光度,也可將驗光處方換算回實際焦距,從幾何角度理解其意義。
屈光度計算範例
了解如何在實際情境中使用屈光度與鏡片度數計算器。
| 輸入 | 結果 | 應用 |
|---|---|---|
| 焦距 = 50 mm(單片鏡片) | D = 20 D | 50 mm 相機鏡頭的光焦度為 20 屈光度。選擇近攝附加鏡時這很有參考價值。 |
| 屈光度 = 2 D(單片鏡片) | f = 500 mm (0.5 m) | +2 D 老花眼鏡可將近點帶到距鏡片 50 cm(500 mm)處,適合手臂距離閱讀。 |
| 焦距 = 100 mm + 200 mm(組合) | D_total = 15 D (f ≈ 66.7 mm) | 100 mm 與 200 mm 的兩片會聚透鏡合成光焦度為 10 D + 5 D = 15 D,等效焦距約為 66.7 mm。 |
| 屈光度 = 1 D, −2 D, 3 D(三片鏡片) | D_total = 2 D (f = 500 mm) | 三片相接觸的薄透鏡:+1、−2 與 +3 D 的鏡片組總計為 +2 D,等效於 500 mm 焦距。 |
如何使用屈光度計算器
- 選擇計算類型:「焦距 → 屈光度」用來將焦距換算為光焦度,「屈光度 → 焦距」用來反向換算。
- 若要輸入焦距,請選擇焦距單位(m、cm、mm 或英寸)。
- 在輸入欄位中輸入單一數值,或輸入以逗號分隔的多個數值。負值代表發散(凹)透鏡。
- 點擊計算,即可查看以屈光度表示的總光焦度或等效焦距。
- 點擊重設可清空欄位,或使用範例按鈕載入預設情境。
屈光度常見問題
什麼是屈光度?
屈光度(D)是光焦度的 SI 單位,等於以公尺為單位的焦距倒數:D = 1/f。1 D 鏡片會將平行光聚焦在 1 公尺處;4 D 鏡片會將其聚焦在 25 cm 處。屈光度可相加,因此便於組合鏡片或開立矯正眼鏡處方。
負屈光度代表什麼?
負屈光度表示發散(凹)透鏡,它會使光線向外發散,而不是會聚。負度數鏡片用於矯正近視。數值的絕對值表示強度:–5 D 比 –1 D 的近視矯正更強。
如何組合多片鏡片?
對於相互接觸的薄透鏡,總屈光度是代數和:D_total = D₁ + D₂ + … 只有在鏡片實際接觸時,這個相加規則才是精確的。當鏡片相隔距離 t(單位為公尺)時,請使用更一般的公式:D_total = D₁ + D₂ − t × D₁ × D₂。
近攝鏡如何影響相機對焦?
為相機鏡頭加上屈光度為 D 的近攝鏡,會將最小對焦距離移到距近攝鏡前端 1/D 公尺處。+4 D 近攝鏡可將焦點帶到 1/4 = 0.25 m(25 cm),無需微距鏡頭也能進行微距攝影。
焦距與屈光度之間有什麼關係?
兩者關係為 f (m) = 1/D 與 D = 1/f,因此彼此就是倒數。從毫米換算時:D = 1000/f(mm)。250 mm 望遠鏡頭的光焦度為 4 D,而 28 mm 廣角鏡頭約為 35.7 D。
這個計算器可以用於眼鏡處方嗎?
可以。輸入處方中的球面度數(例如 −2.50)作為屈光度值,即可求得等效焦距。請注意,處方也包含散光用的柱鏡與軸位值,本計算器不處理這些內容;它只涵蓋球面(sphere)部分。