眼睛的目视光学系统应用光学.ppt

性质：yy’Г=γ=1/β=D/D’第四节眼睛的缺陷和目视光学仪器的视度调节F’眼睛的缺陷和校正正常人眼的焦点F’、远点和近点正常人眼在自然状态下，无限远物体成像在网膜上，即焦点F’与网膜重合正常人眼观察近距离物体时，依靠人眼视度调节可以将F’点前移，使像成在网膜上人眼依靠调节能看清的最近距离称为近点人眼能看清的最远距离称为远点，远点是人眼自然状态下与网膜像相共轭的物平面位置2、近视眼的特点030201F’近视眼像方焦点在视网膜前方，无限远物不能成像在网膜上近视眼看不清无限远目标，看到的最远距离（远点）是有限的，这个距离是近视眼视网膜的物方共轭面；眼睛依靠调节只能看清远点以内的物体近视程度用远点距离对应的视度表示比如远点距离在眼睛前方0.5m，对应的视度SD=1/(-0.5)=-2医学上眼镜度数与视度相对应，数量上的关系为视度＝100゜此人的近视程度为－200゜3、近视眼的校正F’远点采用负透镜，焦距等于远点距离例如：某人远点距离为眼睛前方200mm，要带多大度数的眼镜？焦距为多少？4、远视眼的特点远视眼像方焦点在视网膜后方，依靠调节有可能看清无限远物体F’远视眼的远点在眼睛后方；近点距离比正常人眼增加F’01A103A302A204A4应用光学讲稿应用光学讲稿第三章眼睛和目视光学系统BAC眼睛的构造眼睛与目视光学仪器配合的问题、眼睛缺陷及调整望远镜、显微镜的工作原理本章主要解决的问题：人眼的构造01从光学角度看，主要有三部分：02水晶体03视网膜瞳孔04－－－镜头－－－底片－－－光阑05人眼相当于一架照相机，能够自动调节06第一节人眼的光学特性问题：照相机使物成倒像，人眼是否成倒像？视轴：黄斑中心与眼睛光学系统的像方节点连线视场：观察范围可达150゜头不动，能看清视轴中心6゜－8゜，要看清旁边物体，眼睛在眼窝内转动，头也动010302眼睛的调节：视度调节、瞳孔调节视度调节定义：随着物体距离改变，人眼自动改变焦距，使像落在视网膜上的过程。F’最大调节范围＝近点视度－远点视度明视距离：眼睛前方250mm，SD=(1/(-0.25))=-4l单位为米近点：眼睛通过调节能看清物体的最短距离远点：眼睛能看清物体的最远距离明视距离和近点、远点调节量的表示：视度与网膜共轭的物面到眼睛的距离的倒数01强光下，白天D=2mm;虹膜可以自动瞳孔大小，以控制人眼的进光量02设计光学仪器时，仪器的出射瞳孔要和人眼瞳孔大小配合，白天使用的可以小些，夜晚使用的则要大一些夜晚，D=8mm2、瞳孔调节人眼的分辨率人眼刚能分清两物点在网膜上的像点之间的距离对两物点的分辨率：视神经细胞直径约为，取0.006为眼睛的分辨率。通常用此距离在物空间对应的张角表示，称为视角分辨率。ωy’”以上是对应视轴周围很小范围内的视角分辨率。当物体偏离视轴时，视神经细胞加大，分辨率迅速下降，如图中曲线所示。图中横坐标代表物点和眼的连线与视轴之间的夹角，纵坐标代表相对分辨率（假定黄斑的分辨率等于1）。图5-4耳侧黄斑鼻侧视角分辨率（相对值）231对线的分辨率：一直线的像刺激着一系列视神经细胞，而另一直线的像又刺激着旁边的另一列视神经细胞，所以眼睛能够敏锐地感觉到它们之间的位移。分辨率可以提高到10’’01.在瞄准测量中常常把对线的分辨率叫做对准精度。02.综合一下，看得清的条件：03.必要条件：成像在视网膜上04.充分条件：对二点,视角》60”05.对二线,视角》10”第二节放大镜和显微镜的工作原理人眼的视角分辨率（60”）。物高y和物距l满足关系：y/L≥0.0003（≈60“）如果通过仪器以后的像对人眼所张的视角大于用人眼直接观察时的视角，就有可能看清楚更加细微的物体。扩大人眼视觉能力的光学仪器，称为“目视光学仪器”。望远镜，显微镜等与眼睛配合的仪器称为目视光学仪器对各类目视光学仪器的共同要求对各类目视光学仪器的共同要求扩大视角直接观察：用仪器观察：y’眼y’仪ω眼π’π’ω仪y’眼=π’tgω眼y’仪=π’tgω仪成像在无限远（出射平行光）用仪器观察时网膜上的像高和人眼直接观察时网膜上的像高之比表示了仪器的放大作用，称为视角放大率，用Г表示。目视光学仪器的视放大率大于1目视光学仪器所成的像应该位于无限远。这是对目视光学仪器的两个共同要求。根据所观察目标的情况不同，目视光学仪器分为两大类：一类叫望远