第十四章 眼睛.ppt

1、第十四章目视光学系统，141眼的结构及其特性(精巧的照相机)，1 .眼的结构，感光：视网膜上的锥状细胞和棒状细胞对外界的感光功能，黄斑(只有锥状细胞，大小1.83360对外界的诱导最敏感，没有以黄斑中央为中心的2种感光细胞，在此无法感知外界的物体。 水晶体前后有前室和后室(玻璃状液)，折射率均为1.336 (约1.34 )视轴：节点和中心凹陷的链，简约眼的眼睛简化为一个折射球面的模型为简约眼，物侧焦距为： -16.7mm的折射面曲率半径为： 5.56mm像侧观察不同距离的物体，晶状体的折射率n和视网膜的球面曲率半径r自动变化，从镜头焦距公式可以看出眼睛的焦距变化，晶状体的焦距自动变化，视网膜上

2、可以清晰地看到图像。 眼睛对不同距离物体的自动对焦过程称为眼睛的调节。 由此，可以看到距人体距离不同的物体，(焦点调节、变焦)、调节：眼睛根据睫状肌作用改变功率的大小，看到距离不同的物体的过程称为调节。 (r :远点距离、p :近点距离)明视距离：正常眼睛的最方便最习惯的作业距离，等于-250mm。 眼睛就像只能自动改变自动变焦、自动对焦、光圈大小的相机。 从光学角度看，眼睛中三个最重要的部分是晶状体、瞳孔、视网膜，分别与摄像机的镜头、光圈、底片相对应。 眼睛和照相机，结构和图像调节作用，远点：眼睛睫状肌看起来放松的最远点(眼睛肌肉完全放松的点)远点：用r表示，近点：眼睛睫状肌看起来调节的最近

3、点(眼睛肌肉最紧张的点) 。r表示从远点到眼睛物体侧的主点的距离的近视眼r0 p，被称为表示从近点到眼睛物体侧的主点的距离的远点视度(视度)，被称为近点视度(视度)，眼睛的调节能力a，以a、r、p为单位为视度(d )，3 .眼睛的缺陷和校正，正常眼睛：远点为无穷远表示的年龄增大则失去正常，异常眼：近视眼：远点在眼前的有限距离远视眼：远点在眼后的有限距离远视眼，立体眼，散视近视眼： f在视网膜前，加负透镜校正，使无限远物点在眼前有限远地成像(r不等于0，f在视网膜远视眼： f视网膜后，安装正透镜补偿，将无限远物点在眼后有限远(r不等于0，f不在视网膜上)，远视眼的矫正，立体，一个方向能收敛，一个

4、方向不能收敛，圆柱面或双心圆柱面透镜，散视眼(晶状体明适应：暗明亮暗适应：明亮暗，瞳孔自动增大。 对外光环境的适应能力：从暗处到亮处，几分钟，从暗处到暗处，慢，最慢60分钟可适应锥状细胞：555nm，强光棒状细胞：510nm最敏感，感受微光能力好的相同位置，不同大小物体的视角不同的同一物体6 .眼睛分辨率(应用观察设备)和识别两个最接近点的能力称为眼睛分辨率。极限分辨率角为1=60=0.00029弧度(或0.0003弧度)明视距离250mm，对应的线距离约为0.0725毫米，可以识别正好两点相对于眼睛物体侧的节点延伸的角度极限分辨率角。 白天：第2mm70”0.006mm松弛的状态： f=23

5、mm增益=a /f=0.006 /2360 (良好照明)、眼睛界限分辨率修正计算、界限分辨率、能够识别接近两点的界限值称为分辨率。 用这只眼睛刚刚识别出来的两个点对眼睛的物侧节点张开的角度叫做界限识别角。 眼睛的分辨率与极限分辨率角成反比。 假设衍射理论：=0.00055mm，则眼睛的极限分辨率为：7 .视角放大率，目视光学设备帮助人眼视觉功能放大，其作用的大小用视角放大率记述。 视角放大率表示实际用机器观察和人眼直接观察时的视网膜上像的大小的比，记述机器放大作用的大小。 视网膜上的像的大小与视角的正切成比例，用目视光学设备观察相同目标时该物体形成的像与眼视角修正的人的眼睛直接观察物体的视角的

6、正切之比被称为目视光学设备的“视角放大率”。 其他放大率和应用1、水平(垂直轴)放大率2、角度放大率3、轴向放大率、目标精度(应用测量仪)、眼睛能够区分两个点或线之间的线距或角距的能力。 对位：与视轴垂直的方向一致或中央配置过程。 对准误差(精度):对准后偏离中央或重合的线距离或角距离。 在光学测量中，某个标记经常使目标物在与光轴垂直的方向上重合，或者放置在中央。 这个过程称为瞄准。 这个标记是瞄准标记。 对准后，根据对准精度、对准模式的对准精度、分辨率与对准精度的关系、K=(112 )、对准方式，k值会有所不同，但对健康者来说，在观察前方1m远的物体时，眼睛需要调节多少屈光度？ 解：适用视度式，一个人的近视程度为-2(视度)，调节范围为8D，(1)求出其远点距离(2)安装其近点距离(3)100度的近视，(4)在安装该近视后，求出所看到的远点距离(5)在安装该