第章-典型光学系统.ppt

调节肌2、角膜(Cornea):眼球前突出的透明球面膜,r≈8mm,n≈;——主要折射成像界面(角膜—)1、巩膜:包围眼球的白色不透明外层,D≈、眼睛(Eyes)的结构3、前室:角膜后水晶体前的空间,充满透明水状液n=。§ 眼睛及其光学系统调节肌5、虹彩膜:脉络膜前方的彩帘(水晶体前),眼球前的颜色。8、后室:水晶体后、由视网膜包围的空间,玻璃液n=。4、脉络膜:巩膜内侧、视网膜外侧包围的黑色膜层,吸收从视网膜透过的光线,把后室变为暗室。6、瞳孔(Pupil):虹膜中央圆孔,孔径光阑,限制进入人眼光通量,D≈2~、水晶体(Crystallinelens):双凸透镜★调节肌作用改变水晶体曲率(焦距),不同距离物均成像于视网膜。★自外层至内层的折射率n逐渐增大(→)——校正像差(3)盲斑(点):视神经的出口,无感光细胞,视网膜的像被传输至大脑形成视觉。辐射接收器杆状细胞:对光刺激极敏感,感光(明暗视觉).锥状细胞:感色(色视觉)9、视网膜(Retina):后室内壁、连接脉络膜的一薄膜,由神经细胞和神经纤维构成。——感光和成像的位置。调节肌黄斑(Macula):视网膜中部、黄色椭圆形区域。中心凹:黄斑点中心D≈,密集感光细胞,视觉最灵敏。二、眼睛——共轴光学系统2、视轴:黄斑中心与眼睛光学系统像方节点的连线。——眼球转动,使视轴对准观察物体并成像于黄斑上,视觉最清晰。1、成像过程:——折射球面:外界光线经角膜折射——孔径光阑:瞳孔自动调节直径控制入射光能——变焦系统:水晶体自动调节,保证成像于视网膜上——成像面:视网膜3、视场(角度)水平视场约达160°垂直视场约达130°最清晰的视场范围:视轴周围6°~8°3、简化眼模型角膜顶点视网膜眼睛像方焦点与视网膜重合4、物体经眼睛成像于视网膜★视角ω:★人眼对物体大小的感觉,取决于像在视网膜上的大小;或,视网膜上的像对眼睛光心张角(视角)的大小。★视角取决于物的大小和物距,但是物距必须在近点之外。视角大小超过人眼极限分辨角的物体细节,才可被分辨。★眼睛的光心O0:眼睛节点、主点近似看做重合的位置。(进一步简化)三、眼睛的调节及校正1、调节:眼睛成像系统对任意距离物体成像时,通过改变水晶体曲率达到自动调焦的过程。★能清晰调焦的极限距离:远点(farpoint)距离lr近点(nearpoint)距离lp远点lr(调节肌完全放松)近点lp(调节肌最大收缩,曲率半径最小)幼年∞-7~-8cm青中年∞-14→-40cm(明视距离-25cm)老年+200→+40cm约-200cm★远点发散度(会聚度):★近点发散度(会聚度):★眼睛的调节能力:眼睛的视度★眼睛的视度(diopter):通常所说的眼镜度数对应视度数值×100。2、非正常眼睛及其矫正1)近视眼:无穷远物点成像于视网膜之前,远点为有限远。加正透镜将远点校正到无穷远2)远视眼:无穷远物点成像于视网膜之后;近点变远,非明视距离。加负透镜将远点校正到无穷远50岁之后,老花眼!Myopia/NearsightednessHyperopia/Farsightedness例:某60岁老人,裸眼看到的近点距离为-200cm,远点距离+200mm,估算老人佩戴的远视眼镜的视度?★远视眼镜的视度:★眼睛的调节能力: