近視眼和遠視眼的屈光系統(tǒng)為球面系統(tǒng)，盡管成像的位置不同，但畢竟可以成像，所以我們可以利用球面透鏡將其矯正。矯正散光眼則需要在不同子午線內(nèi)有不同屈光力的透鏡。該類鏡片稱為柱鏡或球柱鏡，臨床亦稱為散光鏡片。
一、散光眼的屈光特征
眼球在不同子午線上屈光力不同，在互相垂直的兩個子午線方向上有大及小的屈光力，進而成像狀態(tài)為前后兩條互相垂直的焦線。形成兩條焦線。形成兩條焦線和小彌散斑的屈光狀態(tài)稱為散光。散光可由角膜或晶狀體產(chǎn)生。
二、柱面透鏡
柱面透鏡的特點是一條主子午線有屈光力，與之垂直的另一主子午線無任何屈光力。柱面透鏡可以從一透明圓柱體（如：玻璃）沿軸方向切下而得到。
由于柱面透鏡在與軸平行的方向上曲率為零（沒有彎曲），所以光線通過柱面透鏡在這個方向上沒有屈折，柱面透鏡在與軸垂直的方向上有大的曲率，所以光線通過柱面透鏡在這個方向上受到大的屈光力。平行光通過柱面透鏡后會聚到焦點，焦點集合成一直線稱為焦線，焦線與軸平行。
三、柱面透鏡的屈光力
柱面透鏡沿軸方向的曲率為零，與軸垂直方向有大的曲率，該方向的屈光力為柱鏡的屈光力。如果柱面大曲率的半徑為r，透鏡的折射率為n，則柱面的屈光力為：
F=n-1/r
屈光力的單位為“D”，對于柱面透鏡，還要記錄柱面的縮寫“C”，即寫作DC。例如皇冠玻璃的折射率n=1.523，柱面大曲率的半徑為0.523m，則該柱面的屈光力為+1.00DC。
四、柱鏡疊加
在討論散光鏡片的時候，常利用光學(xué)“+”字圖，由于可以在圖中“+”字的水平和垂直的兩方向上直接標(biāo)出屈光力，所以在討論柱鏡疊加等問題時非常直觀、方便。
正交柱鏡，即兩個或多個柱鏡疊加，但它們的軸位相同或正好相差90°，這樣的柱鏡疊加具有以下性質(zhì)：
1. 軸向相同的兩柱鏡疊加，其效果等于一個柱鏡，其屈光力為兩個透鏡屈光力的代數(shù)和。
2. 兩相同軸向、相同屈光力但正負不同的柱面疊加，結(jié)果互相中和。
3. 兩相同屈光力且軸互相垂直的柱鏡疊加，效果為一球面透鏡。且球面鏡的屈光力等于柱面鏡的屈光力。
4. 一枚柱面鏡可由一相同屈光力的球面鏡與一枚屈光力相同但符號相反且軸向垂直的柱面鏡的屈光力。
5. 兩軸互相垂直屈光力不等的柱面疊加可等效為一球面與一柱面的疊加。