东南大学交通基础设施检测技术课件第2章图像信息.ppt

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1.   人眼构造简介
人眼的基本结构如下图所示。
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人眼的结构和照相机相似:瞳孔的直径可在2-8毫米间调节--光圈;扁球形弹性透明体(晶状体)--透镜;使不同距离的景物在视网膜上成像,视细胞受到光的刺激产生电脉,电脉冲沿着神经纤维传递到视神经中枢,由于各细胞产生的电脉冲不同,大脑就形成了景象的感觉。
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当用光学原理分析眼的折光特性时,首先遇到的一个困难是,眼球并非一个薄透镜或单球面折光体,而是由一系列曲率半径和折光指数都不相同的折光体所组成的折光系统。
研究表明,正常***眼处于安静而不进行调节的状态时,它的折光系统的后主焦点的位置,正好是其视网膜所在的位置。
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这一解剖关系对于理解正常眼的折光成像能力十分重要。它说明,凡是位于眼前方6m以外直至无限远处的物体,由于由它们发出或反射出的光线在到达眼的折光系统时已近于平行,因而都可以在视网膜上形成基本清晰的像,这正如放置于照相机主焦点处的底片,可以拍出清晰的远景一样。
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当然,人眼不是无条件的看清任何远处的特体,例如,人眼可以看清楚月亮(或其他更远的星体)和它表面较大的阴影,但不能看清楚月球表面更小的物体或特征。
为什么?
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造成后一限制的原因有二:
一是,如果来自某物体的光线过弱,或它们在空间传播时被散射或吸收,那么它们到达视网膜时已减弱到不足以兴奋感光细胞的程度,这样就不可能被感知;
二是,如果物体过小或它们离眼的距离过大,则它们在视网膜上形成的大小,将会小到视网膜分辨能力的限度以下,因而也不能感知。
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如果安静状态的眼的折光能力正好把6m以外的物体成像在视网膜上,那么来自较6m为近的物体的光线将是不同程度呈辐射状的,它们在折射后的成像位置将在主焦点,亦即视网膜的位置之后;由于光线到达视网膜时尚未聚焦,因而物像是模糊的,由此也只能引起一个模糊的视觉形象。
但正常眼在看近物时为什么也十分清楚?
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这是由于眼在看近物时已进行了调节,使进入眼内的光线经历较强的折射,结果也能成像在视网膜上。人眼的调节亦即折光能力的改变,主要是靠晶状体形状的改变。
眼调节前后睫状体位置和晶状体形状的改变
为什么买电影往往不要前几排的票?为什么我要戴眼镜才看得清楚?
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