應(yīng)用光學(xué)3課件

第三章

眼睛和目視光學(xué)系統(tǒng)1AppliedOptics人眼的光學(xué)特性放大鏡和顯微鏡的工作原理望遠(yuǎn)鏡的工作原理眼睛的缺陷和目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)空間深度感覺(jué)和雙眼立體視覺(jué)雙眼觀察儀器2AppliedOptics這類(lèi)光學(xué)系統(tǒng)是直接擴(kuò)大人眼的視覺(jué)能力的，稱為目視光學(xué)系統(tǒng)

3-1人眼的光學(xué)特性一、眼睛的結(jié)構(gòu)——成像光學(xué)系統(tǒng)人眼本身相當(dāng)于攝影光學(xué)系統(tǒng)在角膜和視網(wǎng)膜之間的生物構(gòu)造均可以看作成像元件。3AppliedOptics鞏膜*鞏膜是眼球的第一層保護(hù)膜，白色、不透明、堅(jiān)硬；角膜*角膜是鞏膜的最前端部分，無(wú)色而透明；眼睛內(nèi)的折射主要發(fā)生在角膜上；脈絡(luò)膜*脈絡(luò)膜是眼球的第二層膜，上面有供給眼睛營(yíng)養(yǎng)的網(wǎng)狀微血管；5AppliedOptics鞏膜角膜脈絡(luò)膜虹膜*虹膜是脈絡(luò)膜的最前端部分，含有色素細(xì)胞，決定眼的顏色；瞳孔*瞳孔是虹膜中間的小孔，隨著外界明亮程度的不同，虹膜肌肉能使瞳孔的直徑在2~8mm范圍內(nèi)變化；它是人眼的孔徑光闌。6AppliedOptics鞏膜角膜細(xì)胞，錐狀細(xì)胞直徑約5微米，長(zhǎng)約35微米；桿狀細(xì)胞直徑約2微米脈絡(luò)膜，長(zhǎng)約60微米。它們?cè)诰W(wǎng)膜上的分布式不均勻的。在黃斑中心凹處虹膜瞳孔網(wǎng)膜*網(wǎng)膜是眼球的第三層膜，上面布滿著感光元素，即錐狀細(xì)胞和桿狀是錐狀細(xì)胞的密集區(qū)而沒(méi)有桿狀細(xì)胞，由中心向外，逐漸相對(duì)變化；黃斑中心凹7AppliedOptics鞏膜角膜

光脈絡(luò)膜盲斑是網(wǎng)膜上沒(méi)有感光元素的地方，不能引起光刺激。虹膜瞳孔網(wǎng)膜黃斑中心凹是人眼視覺(jué)最靈敏的地方。視神經(jīng)細(xì)胞晶狀體在虹膜后面，是由兩個(gè)不同曲率的面組成的透明體，黃斑中心凹神經(jīng)纖維盲斑大腦盲斑晶狀體8AppliedOptics鞏膜角膜角膜和晶狀體之間的空間稱為前室；充滿1.337的水狀液；脈絡(luò)膜晶狀體和網(wǎng)膜所包圍的空間稱為后室;充滿1.336的玻狀體虹膜瞳孔網(wǎng)膜總能將像成在網(wǎng)膜上。黃斑中心凹盲斑晶狀體前室后室10AppliedOptics眼睛的視場(chǎng)很大，可達(dá)150?，但只有黃斑附近才能清晰識(shí)別，其他部分比較模糊，所以能看清物體的角度范圍為6~8?。從光學(xué)角度看，眼睛中最主要的是：水晶體、視網(wǎng)膜和瞳孔。人眼水晶體視網(wǎng)膜瞳孔眼睛和照相機(jī)很相似，如果對(duì)應(yīng)起來(lái)看：

????照相機(jī)鏡頭底片光闌12AppliedOptics二、眼睛的調(diào)節(jié)眼睛有兩類(lèi)調(diào)節(jié)功能：視度調(diào)節(jié)

和瞳孔調(diào)節(jié)。1．視度調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近不同的其他物體，物距不同，則不會(huì)成像在視網(wǎng)膜上，這樣我們就看不清。要想看清其他的物體，人眼就要自動(dòng)地調(diào)節(jié)眼睛中水晶體的焦距，使像落在視網(wǎng)膜上。

眼睛自動(dòng)改變焦距的過(guò)程稱為眼睛的調(diào)節(jié)。14AppliedOptics正常人眼在完全放松的自然狀態(tài)下，無(wú)限遠(yuǎn)目標(biāo)成像在視網(wǎng)膜上，即眼睛的像方焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜上。

在觀察近距離物體時(shí)，人眼水晶體周?chē)∪馐湛s，使水晶體前表面半徑變小眼睛光學(xué)系統(tǒng)的焦距變短，后焦點(diǎn)前移，從而使該物體的像成在視網(wǎng)膜上。15AppliedOptics當(dāng)肌肉完全放松時(shí)（通過(guò)調(diào)節(jié)），眼睛所能看清的最遠(yuǎn)的點(diǎn)稱為遠(yuǎn)點(diǎn)，其相應(yīng)的距離稱為遠(yuǎn)點(diǎn)距離，以r表示（米）當(dāng)肌肉在最緊張時(shí)（通過(guò)調(diào)節(jié)），眼睛所能看清的最近的點(diǎn)稱為近點(diǎn)，其相應(yīng)的距離稱為近點(diǎn)距離，以p

表示（米）正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)距離為負(fù)的無(wú)限遠(yuǎn)，非正常眼睛（遠(yuǎn)視或近視）的遠(yuǎn)點(diǎn)距離為一有限值。這里必須指出，近點(diǎn)距離并不是明視距離

16AppliedOptics后者是指正常的眼睛在正常照明（約50勒克斯）下最方便和最習(xí)慣的工作距離，它等于250mm。它不同于人眼的近點(diǎn)距離，兩者不能混淆人眼的調(diào)節(jié)能力是用遠(yuǎn)點(diǎn)距離r的倒數(shù)和近點(diǎn)距離p的倒數(shù)之差來(lái)描述，用A來(lái)表示，即17AppliedOpticsA稱為眼睛的調(diào)節(jié)范圍或調(diào)節(jié)能力。當(dāng)人眼觀察在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的某一距離l處的物體時(shí)，它總能清晰地成像在視網(wǎng)膜上。如果l

的單位為米，則其倒數(shù)稱為視度，單位為屈光度如觀察眼前10米的物體，對(duì)應(yīng)的視度為:18AppliedOptics2．瞳孔調(diào)節(jié)（適應(yīng)特性）人眼還能在不同亮暗程度的條件下工作。這就是人眼的另一個(gè)特性，具有對(duì)周?chē)臻g光亮情況適應(yīng)的過(guò)程

稱為適應(yīng)（即為瞳孔的調(diào)節(jié)）。眼睛的虹膜可以自動(dòng)改變瞳孔的大小，以控制眼睛的進(jìn)光亮（2mm~8mm)。在設(shè)計(jì)目視光學(xué)儀器時(shí)要充分考慮與眼瞳的配合。適應(yīng)是一種當(dāng)周?chē)彰鳁l件發(fā)生變化是眼睛所產(chǎn)生的變態(tài)過(guò)程，可分為對(duì)暗適應(yīng)和對(duì)光適應(yīng)兩種，前者發(fā)生在光亮處到黑暗處的時(shí)候，后者發(fā)生在自黑暗處到光亮處的時(shí)候。20AppliedOptics三、眼睛的分辨率（分辨本領(lǐng)）所謂人眼的分辨能力指的是成像在中央凹區(qū)時(shí)的分辨能力。

眼睛能分辨出兩個(gè)非常近的點(diǎn)的能力稱為眼睛的分辨率（分辨本領(lǐng)）人眼的分辨率一般用極限分辨角來(lái)表示。人眼的分辨率是眼睛的重要光學(xué)特性，同時(shí)也是目視光學(xué)儀器設(shè)計(jì)的重要依據(jù)之一。用其它觀測(cè)設(shè)備（如照相機(jī)、CCD等）替代人眼時(shí)也可據(jù)此作為參考。21AppliedOptics如果這兩點(diǎn)的像分別落在被分隔開(kāi)的兩個(gè)視網(wǎng)膜細(xì)胞上，即得到兩個(gè)點(diǎn)的視覺(jué)由此可見(jiàn)，眼睛的分辨率與視網(wǎng)膜上兩像點(diǎn)距離及視覺(jué)細(xì)胞的直徑大小有關(guān)當(dāng)兩像點(diǎn)的間距大于（或等于）視覺(jué)細(xì)胞的直徑時(shí)，就認(rèn)為眼睛可以分辨。人眼的極限分辨角可表示為23AppliedOptics所以人眼的極限分辨角可表示為（rad）ε—眼睛的極限分辨角(rad

)；η′

—視覺(jué)細(xì)胞的直徑，約為0.006mm；

xj′—像方節(jié)點(diǎn)到視網(wǎng)膜的距離應(yīng)為而當(dāng)眼睛處于放松狀態(tài)時(shí)，f=-17.1mm。上式可得：（秒）24AppliedOptics經(jīng)常需要將一條直線重合到另一條直線，但是，要使兩條直線完全重合是不可能的眼睛雖具有發(fā)現(xiàn)一個(gè)平面上兩根平行直線的不重合能力，但也有一定的限度這個(gè)不重合限度的極限值稱為人眼的瞄準(zhǔn)精度。人眼的瞄準(zhǔn)精度一般用角度值來(lái)表示26AppliedOptics即兩線寬的幾何中心線對(duì)人眼的張角小于某一角度值α?xí)r，雖然還存在著不重合，但眼睛已經(jīng)認(rèn)為是完全重合的，這時(shí)α角度值即為人眼瞄準(zhǔn)精度。人眼對(duì)于線條的變形或兩條線錯(cuò)開(kāi)造成的外形變化或比較兩條線寬的變化具有很高的靈敏度。人眼通過(guò)兩物的比較發(fā)現(xiàn)它們外形變化的能力比分辨它們要強(qiáng)得多。

27AppliedOptics形成對(duì)眼睛瞄準(zhǔn)有利的條件。瞄準(zhǔn)精度和分辨率是兩個(gè)概念。又有一定的聯(lián)系，經(jīng)驗(yàn)證明，人眼的最高瞄準(zhǔn)精度約為分辨率的1/6至1/10。1、兩實(shí)線瞄準(zhǔn)±60"2、兩實(shí)線端部瞄準(zhǔn)±10~20"3、雙線平分或?qū)ΨQ瞄準(zhǔn)±5~10"4、虛線壓測(cè)件輪廓邊緣±20~30"28AppliedOptics3-2放大鏡和顯微鏡的工作原理物體對(duì)眼睛的視角，不僅取決于物體的大小，還取決于該物體到眼睛的距離，距離越近視角越大在近處觀察細(xì)小物體其視角小于人眼極限分辨角就需要借助放大鏡或顯微鏡將其放大，使像的視角大于人眼的極限分辨角—擴(kuò)大視角是目視光學(xué)儀器的第一個(gè)要求一、放大鏡的工作原理人眼在觀察物體時(shí)完全放松的自然狀態(tài)，即無(wú)限遠(yuǎn)目標(biāo)成像到視網(wǎng)膜上在利用儀器觀察時(shí)，目標(biāo)通過(guò)儀器后應(yīng)成像在無(wú)限遠(yuǎn)處，即要求儀器出射平行光束—對(duì)目視光學(xué)儀器的第二個(gè)要求30AppliedOptics因?yàn)檠劬νㄟ^(guò)放大鏡或顯微鏡等目視光學(xué)儀器來(lái)觀察物體時(shí)，所看到的是在眼睛視網(wǎng)膜上的物體像的大小。放大鏡的放大率為：通過(guò)放大鏡觀察物體時(shí)，物體像的視角ω’正切與人眼直接觀察該物體時(shí)的視角ω正切之比。這種放大率稱為視角放大率。用字母Γ表示放大鏡的放大率與眼睛一起使用的目視光學(xué)儀器，其放大作用不能由橫向放大率來(lái)表征。31AppliedOptics物體經(jīng)放大鏡成像的簡(jiǎn)圖y'yABA'B'FF'ω’P'-ff’-x’a’虛像A′B′對(duì)眼睛所張的視角的正切為眼睛直接去觀察物體時(shí)，是將其放在明視距離250mm處。此時(shí)物體對(duì)人眼張角的正切為:32AppliedOptics放大鏡的放大率?？捎上率角蟮脤M向放大率代入上式得33AppliedOptics由此可見(jiàn)，放大鏡的放大率，除了和其焦距有關(guān)之外，還和眼睛離開(kāi)放大鏡的距離有關(guān)在實(shí)際使用過(guò)程中，眼瞳大致位于放大鏡的像方焦點(diǎn)的附近放大鏡的放大率僅由放大鏡的焦距f′所決定，焦距越大則放大率越小。

上式分母中的a′相對(duì)于x′而言，是一個(gè)很小的值，可以略去。放大鏡放大率的公式，通常采用以下形式34AppliedOptics二、顯微鏡的工作原理對(duì)于工作在可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍的光學(xué)顯微鏡按用途區(qū)分，使用量較大的有三種：工具顯微鏡（主要應(yīng)用于精密機(jī)構(gòu)制造工業(yè)等方面進(jìn)行精密測(cè)量）；生物顯微鏡（主要應(yīng)用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等方面）；金相顯微鏡（主要應(yīng)用于冶金和機(jī)械制造工業(yè)，觀察研究金相組織結(jié)構(gòu)）。顯微鏡是人眼的輔助工具，顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)由物鏡和目鏡兩個(gè)部分組成。35AppliedOptics顯微鏡系統(tǒng)成像原理顯微鏡和放大鏡起著同樣的作用

物鏡目鏡F1F1’F2BAA’B’A”B”36AppliedOptics

A’B’位于目鏡的物方焦點(diǎn)F2上或在很靠近F2的位置上

此像在經(jīng)目鏡放大為虛像A”B”

后供眼睛觀察。這說(shuō)明目鏡與放大鏡的作用一樣。物鏡目鏡F1F1’F2BAA’B’A”B”37AppliedOptics經(jīng)過(guò)物鏡和目鏡的兩次放大，所以顯微鏡系統(tǒng)總的放大率Γ應(yīng)該是物鏡橫向放大率β和目鏡放大率Γe的乘積。物體被物鏡成的像A’B’位于目鏡的物方焦點(diǎn)上或附近，此像相對(duì)于物鏡像方焦點(diǎn)的距離為Δ（物鏡和目鏡的光學(xué)間隔），在顯微鏡系統(tǒng)中稱為光學(xué)筒長(zhǎng)設(shè)物鏡的焦距為f1’,則物鏡的放大率為38AppliedOptics物鏡的像被目鏡放大，其放大率為式中：f2'為目鏡的焦距。由此，顯微鏡系統(tǒng)的總放大率為可見(jiàn)顯微鏡系統(tǒng)的放大率與光學(xué)筒長(zhǎng)Δ成正比，和物鏡及目鏡的焦距成反比。式中有負(fù)號(hào)，即當(dāng)顯微鏡系統(tǒng)具有正物鏡和正目鏡時(shí)（常用這種結(jié)構(gòu)），則整個(gè)顯微鏡系統(tǒng)給出倒像。39AppliedOptics根據(jù)組合光組的焦距公式可知，整個(gè)顯微鏡的總焦距f’

和物鏡及目鏡焦距之間符合以下關(guān)系：將其代入上式中，則有它與放大鏡公式具有完全相同的形式。顯微鏡系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)復(fù)雜化了的放大鏡40AppliedOptics在顯微鏡系統(tǒng)中存在著中間像，故可以在物鏡的實(shí)像平面上放置分劃板，對(duì)被觀察物體進(jìn)行測(cè)量，并且在該處還可以設(shè)置視場(chǎng)光闌以消除漸暈現(xiàn)象。精密測(cè)量用的顯微系統(tǒng)與一般觀察顯微鏡有一定的區(qū)別。為后面討論的內(nèi)容敘述方便，有必要對(duì)測(cè)量顯微系統(tǒng)有一個(gè)初步的概念。

41AppliedOptics顯微鏡物鏡物平面到像平面的距離稱為共軛距在顯微鏡中，取下顯微物鏡和目鏡后，所剩下的鏡筒長(zhǎng)度即物鏡支撐面到目鏡支撐面之間的距離稱為機(jī)械筒長(zhǎng)，用tm表示。對(duì)于一臺(tái)顯微鏡來(lái)說(shuō)，機(jī)械筒長(zhǎng)是固定的機(jī)械筒長(zhǎng)各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是不同的，有160mm，170mm和190mm等。我國(guó)規(guī)定機(jī)械筒長(zhǎng)為160mm。物平面光學(xué)系統(tǒng)第一個(gè)物鏡的球面頂點(diǎn)的距離稱為“工作距”42AppliedOptics人眼的光學(xué)特性放大鏡和顯微鏡的工作原理望遠(yuǎn)鏡的工作原理眼睛的缺陷和目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)空間深度感覺(jué)和雙眼立體視覺(jué)雙眼觀察儀器43AppliedOptics3-3望遠(yuǎn)鏡的工作原理一、望遠(yuǎn)系統(tǒng)的一般性質(zhì)物鏡（入瞳）視場(chǎng)光闌目鏡F1’F2物鏡的像方焦點(diǎn)應(yīng)與目鏡的物方焦點(diǎn)重合，光學(xué)間隔△=0。

使入射的平行光束仍能保持平行地射出的光學(xué)系統(tǒng)稱為望遠(yuǎn)系統(tǒng)或望遠(yuǎn)鏡。44AppliedOptics按照夫瑯和費(fèi)衍射理論，無(wú)限遠(yuǎn)的發(fā)光點(diǎn)在望遠(yuǎn)系統(tǒng)焦平面上所形成的衍射圖樣，其第一暗環(huán)的半徑（即愛(ài)里斑半徑）可表示為式中，λ—波長(zhǎng)，D—入射光瞳直徑。對(duì)望遠(yuǎn)物鏡，其出瞳與入瞳可認(rèn)為與物鏡重合。D/f′—可認(rèn)為是物鏡的相對(duì)孔徑。物鏡的分辨本領(lǐng)決定于它的相對(duì)孔徑。望遠(yuǎn)系統(tǒng)的分辨率是以遠(yuǎn)處能分辨的兩點(diǎn)對(duì)物鏡入瞳中心的張角φ來(lái)表示的，稱為最小分辨角。45AppliedOpticsφ與愛(ài)里斑半徑之間有如下關(guān)系：將r暗1公式代入上式中得現(xiàn)以人眼最靈敏的波長(zhǎng)λ=550nm代入，得到可見(jiàn)，以最小分辨角來(lái)表示望遠(yuǎn)物鏡的分辨率時(shí)，它僅決定于物鏡的孔徑（入瞳直徑）。46AppliedOptics對(duì)于目視系統(tǒng)來(lái)說(shuō)有意義的是視角放大率即通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀察時(shí)，物體的像對(duì)眼睛視角ω′的正切與眼睛直接觀察該物體時(shí)的視角ω0正切之比。由于物體到眼睛的距離相對(duì)于望遠(yuǎn)鏡的長(zhǎng)度來(lái)說(shuō)要大得多，ω0與物體對(duì)入射光瞳中心的張角ω可認(rèn)為相等因此望遠(yuǎn)鏡的視角放大率以Г表示，與望遠(yuǎn)鏡的角放大率γ相同，即47AppliedOptics由于垂軸放大率β為常數(shù)（因?yàn)椋┘纯捎贸鐾睆紻′和入瞳直徑D之比表示，所以視角放大率僅僅取決于望遠(yuǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，望遠(yuǎn)鏡應(yīng)該用來(lái)觀察無(wú)限遠(yuǎn)物體。48AppliedOptics表示觀測(cè)儀器精度的指標(biāo)是它的最小分辨角。若以60"作為人眼的分辨極限，為使望遠(yuǎn)鏡所能分辨的細(xì)節(jié)也能被人眼分辨即達(dá)到了充分利用望遠(yuǎn)鏡分辨率的目的望遠(yuǎn)鏡的視角放大率應(yīng)與其最小分辨角φ有如下關(guān)系：49AppliedOptics把望遠(yuǎn)鏡的最小分辨角公式代入上式中得：這就是望遠(yuǎn)鏡應(yīng)該具備的最小視角放大率。也是正常放大率。為了減輕操作人員的疲勞，設(shè)計(jì)望遠(yuǎn)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)用大于正常分辨率的工作分辨率來(lái)作為望遠(yuǎn)系統(tǒng)的視角放大率。50AppliedOptics工作放大率常為正常放大率的1.5~3倍。若取2.3倍，則Г=D。在瞄準(zhǔn)儀器中，儀器的精度用瞄準(zhǔn)誤差△φ來(lái)表示，它與瞄準(zhǔn)方式有關(guān)。若是壓線瞄準(zhǔn)時(shí)：若是對(duì)線、雙線或叉線瞄準(zhǔn)時(shí)：由此可見(jiàn)，望遠(yuǎn)鏡的視角放大率越大，其測(cè)量精度越高。51AppliedOptics二、伽利略望遠(yuǎn)鏡和開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡伽利略望遠(yuǎn)鏡是由物鏡和負(fù)目鏡按光學(xué)間隔△=0的方式組合而成。F1’F2出瞳df1’d<f1′,具有筒長(zhǎng)短、體積小、重量輕等特點(diǎn)；這種望遠(yuǎn)鏡沒(méi)有中間實(shí)像面，無(wú)法安置分劃板，不能直接作為瞄準(zhǔn)和精確定位之用。52AppliedOptics說(shuō)明，伽利略望遠(yuǎn)鏡在物鏡口徑一定時(shí)，倍率越高，視場(chǎng)越小。伽利略就是利用這種望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了木星的衛(wèi)星。這種結(jié)構(gòu)的望遠(yuǎn)鏡多被采用為激光的發(fā)射系統(tǒng)，做為激光準(zhǔn)直儀的一個(gè)組成部分。開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡是在1611年在開(kāi)普勒的光學(xué)術(shù)中介紹的。開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡都是正透鏡，這樣就克服了伽利略望遠(yuǎn)鏡中間沒(méi)有實(shí)像的缺點(diǎn)。因?yàn)樽詈蟪傻瓜?，系統(tǒng)需要考慮轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的安置以便正像，結(jié)構(gòu)上要比伽利略望遠(yuǎn)鏡復(fù)雜。這樣就具備了測(cè)量和瞄準(zhǔn)的條件。53AppliedOptics下圖為開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的光路圖：物鏡（入瞳）目鏡視場(chǎng)光闌出瞳被目鏡攔掉部分54AppliedOptics人眼的光學(xué)特性放大鏡和顯微鏡的工作原理望遠(yuǎn)鏡的工作原理眼睛的缺陷和目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)空間深度感覺(jué)和雙眼立體視覺(jué)雙眼觀察儀器55AppliedOptics一、眼睛的缺陷和矯正正常眼在肌肉完全放松的自然狀態(tài)下，能夠看清楚無(wú)限遠(yuǎn)處的物體，即遠(yuǎn)點(diǎn)應(yīng)在無(wú)限遠(yuǎn)（R=0），像方焦點(diǎn)正好和視網(wǎng)膜重合F'若不符合這一條件就是非正常眼，或稱視力不正常

最常見(jiàn)的有近視眼和遠(yuǎn)視眼3-4眼睛缺陷和視度調(diào)節(jié)56AppliedOptics所謂近視眼就是其遠(yuǎn)點(diǎn)在眼睛前方有限距離處（r<0）這是由于屈光過(guò)度，像方焦點(diǎn)位于視網(wǎng)膜的前面所致。因此，只有眼前有限距離處的物體才能成像在視網(wǎng)膜上。對(duì)應(yīng)著負(fù)視度，配上適當(dāng)?shù)呢?fù)光焦度眼鏡后，即可使無(wú)限遠(yuǎn)物體成像于眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)上，然后再經(jīng)眼睛成像于網(wǎng)膜上，因而眼鏡矯正了眼睛的缺陷。57AppliedOptics所謂遠(yuǎn)視眼就是其近點(diǎn)距離增加這是由于屈光不足，像方焦點(diǎn)位于視網(wǎng)膜的之后所致。因此，射入眼睛的光束只有是會(huì)聚時(shí)，才能正好聚焦在視網(wǎng)膜上。近視眼：將遠(yuǎn)點(diǎn)矯正到無(wú)限遠(yuǎn)遠(yuǎn)視眼：將近點(diǎn)矯正到明視距離對(duì)應(yīng)著正視度，需以正透鏡矯正。58AppliedOptics近視眼或遠(yuǎn)視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)視度可通過(guò)儀器來(lái)測(cè)得，知道此值后即可求得所需眼鏡的焦距。例如：有一近視眼，通過(guò)驗(yàn)光得知其遠(yuǎn)點(diǎn)視度為-2個(gè)屈光度（眼鏡行業(yè)稱近視200度）則其遠(yuǎn)點(diǎn)距離r=-0.5m，需配焦距為-500mm的近視眼鏡。59AppliedOptics二、目視光學(xué)儀器視度調(diào)節(jié)人眼的視覺(jué)缺陷可以在眼前加以透鏡可以矯正目視光學(xué)儀器要適應(yīng)不同視力的人使用為此，目鏡可以改變其前后的位置，使儀器所成的像不再位于無(wú)限遠(yuǎn)，而位于目鏡的前方或后方一定的位置這就是目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)60AppliedOptics物鏡目鏡正常眼近視眼遠(yuǎn)視眼F眼’F眼’F眼’61AppliedOptics人眼的光學(xué)特性放大鏡和顯微鏡的工作原理望遠(yuǎn)鏡的工作原理眼睛的缺陷和目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)空間深度感覺(jué)和雙眼立體視覺(jué)雙眼觀察儀器62AppliedOptics眼睛在觀察物體時(shí)，除了一般的物體特征外，還能夠產(chǎn)生遠(yuǎn)近的感覺(jué)，被稱為“空間深度感覺(jué)”單眼或雙眼都能產(chǎn)生這種感覺(jué)單眼