1、第八章 典型光學系統(tǒng)第一節(jié) 眼睛的構(gòu)造及特性一、眼睛的構(gòu)造 黃斑上的中心凹和眼睛的水晶體的像方節(jié)點的連線稱為視軸。眼睛作為一個光學系統(tǒng)，其有關參數(shù)可由專門的儀器測出。根據(jù)大量的測量結(jié)果，定出了眼睛的各項光學常數(shù)，包括角膜、水狀液、玻狀液和水晶體的折射率、各光學表面的曲率半徑、以及各有關距離。稱滿足這些光學常數(shù)值的眼睛為標準眼。為了作近似計算方便，可把標準眼簡化為一個折射球面的模型，稱為簡約眼。簡約眼關參數(shù)如下：折射面的曲率半徑 5.56mm像方介質(zhì)的折射率 1.333網(wǎng)膜的曲率半徑 9.7mm可算得簡約眼的物方焦距為-1670毫米；像方焦距為2226毫米；光焦度為5988屈光度。二、眼睛的調(diào)節(jié)

2、和適應眼睛的調(diào)節(jié)： 改變焦距大小以看清不同遠近的物體的過程。遠點：眼睛自動調(diào)焦所能看清最遠的點；近點：眼睛自動調(diào)焦所能看清最近的點；正常人眼睛的遠點在無窮遠。眼睛的明視距離：正常人的眼睛在約50lx的照明條件下最方便和最習慣的觀察距離，該距離為250mm。 為了表示眼睛的調(diào)節(jié)程度，以r表示遠點到眼睛物方主點的距離（m）， 以p表示近點到眼睛物方主點的距離（m），它們的倒數(shù) 分別是遠點和近點的折光度數(shù)。 眼睛對任意一點的折光度數(shù)，稱為視度。 稱為眼睛的調(diào)節(jié)范圍或調(diào)節(jié)能力。眼睛還能夠根據(jù)物體的亮暗程度改變瞳孔的直徑，以調(diào)節(jié)進入眼睛的光能量。三、非正常眼及矯正正常眼：當眼睛的肌肉完全放松時，無窮遠的

3、物體能成像在視網(wǎng)膜上。眼睛的遠點視度和近點視度之差以 表示，即 非正常眼：如果遠點不在無窮遠，像方 焦點不與網(wǎng)膜重合。則稱為非正常眼。非正常眼有好幾種，最常見的有近視眼和遠視眼。 對于近視眼需用負透鏡加以矯正； 對于遠視眼需用正透鏡加以矯正； 四、 眼睛的分辨本領眼睛的分辨率：眼睛能分辨開很靠近的點 的能力。 極限分辨角：剛能被眼睛分辨開的兩個點對眼睛物方節(jié)點所張的角度。 1.眼睛的衍射角度 2.眼睛視網(wǎng)膜中心凹處錐狀細胞結(jié)構(gòu) 五、瞄準精度 對人眼來說，感覺已重合在一起，實際上并沒有完全重合在一起，其偏離開的角距離或線距離稱為人眼的瞄準精度。 第二節(jié) 空間深度感覺和雙眼立體視覺空間深度感覺：眼

4、睛對物體遠近的估計； 立體視覺：眼睛對物體位置在空間分布以及對物體的體積感覺。 雙眼視軸夾角 兩眼視軸對向某一物體時，兩眼視軸之間的交角稱為視差角，記為 。式中 L 為物體離開兩眼節(jié)點連線的距離，b 為兩眼的瞳孔距，一般取 b = 65mm。 雙眼觀察不同距離的物體，不同距離物體的視角差是不同的，視角差的差將引起不同距離物體在兩個眼睛網(wǎng)膜上有差異，這種差異產(chǎn)生了對物體不同距離的感覺，從而能夠判斷兩物體相對位置的遠近，建立起空間深度的感覺，這種就是雙眼的立體視覺。 體視感覺的程度取決于 人眼能感覺到的最小的值稱為體視銳度，以min表示。無窮遠物體的視差角為零，對于近物，只有當它的視差角 min時，才能把它與無窮遠的物體分開。因此，