4-1人眼的光学系统

杆状细胞(弱光)和锥状细胞(强光)视网膜中心—黄斑(0.25mm最敏感区)视神经出口区域无感受器—盲点，由于眼球不断转动,盲点几乎无影响一.人眼的构造人眼的光学系统眼睛与照相机类似，由两大部分组成：A光学成像系统B感光认知系统一.人眼的构造人眼成像:空气-角膜、水状液-晶状体、晶状体-玻璃三个界面的折射成像单球面折射系统mm8.5r34.1,00.1nn17.1mm,22.9mm,59DffⅠ.在视网膜上成倒立的像，感觉正立是神经系统的校正Ⅱ.瞳孔2—8mm，可变光阑，调节入射光强弱Ⅲ.睫状肌改变晶状体曲率---调焦二.人眼的调解远点—眼睛完全松弛状态下看清楚的最远点，正常眼的远点在无穷远近点—睫状肌最大收缩(焦距最短)看清的最近距离。一般,人眼最舒适的明视距离为20---30cm。近视眼—眼球过长,当睫状肌完全松弛时,无穷远物体成像在视网膜的前方,远点在有限远—凹透镜矫正远视眼—眼球过短,无限远物体成像在视网膜的后方,近点一般比正常眼要远—凸透镜矫正散光—角膜的缺陷可能造成眼睛在一个平面(例如铅直平面)内的折射比另一平面(例如水平面)内大,导致眼睛所看到的物像失真—柱面镜矫正三.简化眼模型正立物所对应的视角为正倒立物体对应的视角为负所有助视仪器(放大镜、望远镜、显微镜)均为增大视角而设计最小分辨角—能够分辨的最靠近的两点对人眼所张的角视角—人眼对物体的张角最小分辨角从几何上看由视网膜上锥细胞的排列精细程度决定，实际上对物体的分辨角的限制是光的衍射效应对最小分辨角的限制。四.视见函数单位时间内光通过某面元的各种波长的总电磁辐射，称为通过该面元的辐射通量。人眼对光的亮暗感觉光的辐射通量光的波长都有关一般的视觉敏感范围：390—760nm注意：光照充足对550nm最敏感；光照弱对505nm敏感可解释why？在夜色朦胧之夜，我们总感到周围世界笼罩了一层蓝绿的色彩。◆用逐阶比较方法可以精确地判断两种颜色的明亮感觉是否相同——对该波长的视见函数550)(V假设波长是550nm和的两种光引起相同的明暗感觉，它们分别需要辐射能通量和瓦特，550表示人眼对各种波长光的相对敏感程度。注意：红外光和紫外光无论具有多大功率也不能引起人眼视觉的反应，其视见函数值为零，所以成为不可见光。光谱响应曲线：光检测器，诸如光电池、光电倍增管、磁头、感光乳胶等也只能感受一定范围的波长，并且对每种波长的响应程度（反应的灵敏度）也不同。图2.3-3视见函数曲线图2.3-4光谱响应曲线眼的光学系统：1.简约眼：定义：生理学上把眼睛简化为一个单球面折射系统，称为简约眼。图示：光焦度：54.48D曲率半径：5.7mm-17.1mm22.8mmF2F1Cn=1.33f1f22.眼的调节（accommodation)：（1）眼的调节：眼改变自身焦度使远近不同的物体均能在视网膜上成清晰的像的本领。通过改变晶状体表面曲率来完成。对近物：（增大晶状体表面曲率，即增大焦度）对远物：（减小晶状体表面曲率，即减小焦度）（3）眼调节的范围：近点：眼睛通过调节能够看清物体的最近位置。远点：眼在完全不调节时能看清物体的最远位置。明视距离(distanceofdistinctvision)：25cm近点远点810~12cm（4）视力（vision)（即眼的分辨本领）:最小视角：刚能分辨的两物点对眼的视角。白天，眼的最小视角是1分。视力=1/能分辨的最小视角（分）视力表：国际标准视力表国内标准对数视力表视力表的原理：（以国际标准视力表为例）视标从0.1到1.5上下排列共12行；测试者以准确分辨的最后一行视标的视力数值为最好视力.1分视角5米眼眼的屈光不正及其矫正：1.眼的屈光不正：近视眼,远视眼,散光眼(astigmatism)近视眼(shortsight)特点：晶状体或角膜曲率变大，聚光能力增强。远视眼(farsight)特点：晶状体或角膜曲率变小，聚光能力减弱。散光眼特征：角膜的各个子午面的曲率不相同。物点像点1像点2