第三章 眼睛和目視光學(xué)系統(tǒng)

第三章眼睛和目視光學(xué)系統(tǒng)Chapter3:Eyeandvisualopticalsystem§3-1Theopticalpropertiesofeyes

Thestructureofhumaneye§3-1Theopticalpropertiesofeyes

角膜：由角質(zhì)構(gòu)成的透明球面薄膜，厚度僅為0.55mm，折射率為1.3771

前房：充滿折射率為1.3374的透明液體

虹膜：瞳孔，可調(diào)節(jié)，限制進(jìn)入眼睛的光能量盲點(diǎn)

水晶體：雙凸透鏡，折射沿軸向變化，前大后??；前面半徑可調(diào)

玻璃體：充滿折射率為1.336的玻璃液

網(wǎng)膜：又稱視網(wǎng)膜，是眼睛的感光部分

脈絡(luò)膜：黑色膜，吸收透過網(wǎng)膜的光線

黃斑：網(wǎng)膜上視覺最靈敏的區(qū)域

肓點(diǎn)：神經(jīng)纖維出口，無感光細(xì)胞

鞏膜：白色外皮§3-1Theopticalpropertiesofeyes

Adjustabilityofeye1.視度調(diào)節(jié)視度：與網(wǎng)膜共軛的物面到眼睛距離的倒數(shù)，用SD表示。米(m)例：§3-1Theopticalpropertiesofeyes

人眼可以在無限遠(yuǎn)到250mm內(nèi)，毫不費(fèi)力地調(diào)節(jié)

250mm處稱作明視距離，明視距離視度為-4

人眼調(diào)節(jié)所能看到的最短距離，稱作近點(diǎn)距離

人眼調(diào)節(jié)所能看到的最遠(yuǎn)距離，稱作遠(yuǎn)點(diǎn)距離

調(diào)節(jié)范圍（調(diào)節(jié)能力）：遠(yuǎn)點(diǎn)視度與近點(diǎn)視度之差

人眼的近點(diǎn)距離/遠(yuǎn)點(diǎn)距離/調(diào)節(jié)范圍隨著年齡會發(fā)生變化

Explanations§3-1TheopticalpropertiesofeyesAgeNearpointdistance/mm10-147015-128320-1010025-7.813030-7.014035-5.518040-4.522045-3.529050-2.5400§3-1Theopticalpropertiesofeyes

明適應(yīng)：從暗處到亮處，在強(qiáng)光下，由最初一瞬間感到刺眼發(fā)眩到逐漸看清物體的現(xiàn)象，稱作明適應(yīng)

暗適應(yīng)：從亮處到暗處，光線突然減弱，由最初的什么都看不到到逐漸看到一些模糊的物體的現(xiàn)象，稱作暗適應(yīng)

瞳孔直徑白天適應(yīng)下約2mm，夜晚約8mm

視網(wǎng)膜上的細(xì)胞有兩類，一類是錐狀細(xì)胞，一類是桿狀細(xì)胞。桿狀細(xì)胞占大多數(shù)

錐狀細(xì)胞具有高分辨力，并能分辨顏色

桿狀細(xì)胞視覺靈敏度高，不能分辨顏色

在低照度下，桿狀細(xì)胞起作用，所以夜間看東西是灰白色的2.瞳孔調(diào)節(jié)§3-1Theopticalpropertiesofeyes

Resolutionofeye分辨率：眼睛所能分辨的最小角度。自然狀態(tài)下，人眼物方焦距由物在無限遠(yuǎn)像高公式§3-1Theopticalpropertiesofeyes

提高對準(zhǔn)精度（分辨率）§3-2放大鏡和顯微鏡的工作原理

目視光學(xué)儀器的要求1.擴(kuò)大視角Magnification：2.出射平行光束視放大率§3-2放大鏡和顯微鏡的工作原理

放大鏡的工作原理§3-2放大鏡和顯微鏡的工作原理

放大鏡的工作原理250mm稱明視距離視放大率:§3-2放大鏡和顯微鏡的工作原理

顯微鏡的工作原理視放大率:Objectiveocular§3-2放大鏡和顯微鏡的工作原理

顯微鏡的工作原理Objectiveocular顯微鏡總焦距：195mm§3-2放大鏡和顯微鏡的工作原理

Example：如果要求讀數(shù)顯現(xiàn)鏡的對準(zhǔn)精度為0.001mm，求顯微鏡的放大率。若§3-3望遠(yuǎn)鏡的工作原理

TelescopeAfocalsystemObjectiveOcularRay§3-3望遠(yuǎn)鏡的工作原理

Telescope§3-3望遠(yuǎn)鏡的工作原理

Telescope§3-3望遠(yuǎn)鏡的工作原理

TelescopeObjectiveOcularRay§3-3望遠(yuǎn)鏡的工作原理

Telescope望遠(yuǎn)系統(tǒng)的放大率與共軛面位置無關(guān)§3-3望遠(yuǎn)鏡的工作原理

Telescope成倒像成正像§3-3望遠(yuǎn)鏡的工作原理

例1：用望遠(yuǎn)鏡觀察時(shí)，要鑒別5公里處200mm的間距，應(yīng)選多大倍率的望遠(yuǎn)鏡？直接觀察時(shí)的視角為視角需要至少擴(kuò)大至60”§3-3望遠(yuǎn)鏡的工作原理

例2：經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡視放大率Γ=20，使用夾線瞄準(zhǔn)，問瞄準(zhǔn)角誤差等于多少？夾線瞄準(zhǔn)，對準(zhǔn)誤差為10”此誤差對應(yīng)的像方誤差為§3-4眼睛的缺陷和目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)

近視和遠(yuǎn)視物在無限遠(yuǎn)時(shí)像方焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜的后方，稱為“遠(yuǎn)視眼”物在無限遠(yuǎn)時(shí)像方焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜的前方，稱為“近視眼”正常§3-4眼睛的缺陷和目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)

近視和遠(yuǎn)視視度：與網(wǎng)膜共軛的物面到眼睛距離的倒數(shù)，用SD表示。米(m)戴400度的眼鏡，遠(yuǎn)點(diǎn)距離為：§3-4眼睛的缺陷和目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)

近視遠(yuǎn)點(diǎn)視度：近點(diǎn)視度：視度調(diào)節(jié)范圍：明視距離：近視-2視度，視度可調(diào)節(jié)-10視度，求近點(diǎn)距離?§3-4眼睛的缺陷和目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)

遠(yuǎn)視遠(yuǎn)點(diǎn)視度：近點(diǎn)視度：視度調(diào)節(jié)范圍：明視距離：遠(yuǎn)視+2視度，視度可調(diào)節(jié)-10視度，求近點(diǎn)距離?§3-4眼睛的缺陷和目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)

眼