[其它课程]4眼睛应用光学第四次课.ppt
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1、眼睛,二.眼睛的调节,眼睛有两种调节功能,视度调节,瞳孔调节,1.视度调节,视度,表示眼睛对晶状体调节的程度。,调节,眼睛本能地改变焦距以看清不同远近物体的过程。,远点,近点,当肌肉完全放松时,眼睛所能看清楚的最远的点。,当肌肉在最紧张时,眼睛所能看清的最近的点。,眼睛的调节范围,A,(1)都是以米为单位的。,说明:,(2)对正常眼睛远点都是无穷远。,(3)近点会随年龄而变化的。,可见45岁以后,近点已经在明视距离250毫米以外了,因此45岁以后的眼睛称为老年性远视眼(老花眼)。,2.适应调节,适应,眼睛在周围照明条件发生变化时,所产生的变态过程。,暗适应,光适应,由光亮处到黑暗处的时候。,由
2、黑暗处到光亮处的时候,时间越长,眼睛对暗适应的灵敏度越高,大约在60分钟以后,灵敏度达到一个极限-,绝对暗阈值。,绝对暗阈值的照度相当于:一只蜡烛在30公里以外处所产生的照度。,大约需要几分钟即可。眼睛对光适应时,灵敏度大大降低,但由于照度足够不会影响工作。,三.眼睛的缺陷和矫正,1.近视眼,其远点在眼睛的前方有限距离处。(r 0),2.远视眼,其远点在眼睛的之后有限距离处。(r 0),3.眼镜的度数,非正常眼睛的远点距离的倒数表示近视或远视的程度。,例,远点距离为-0.5米,,则其近视的程度:-2折光度,200度的眼镜。,三.眼睛的分辨率,眼睛能分辨开两个很靠近物体的能力。,1.分辨率,极限
3、分辨率,刚刚能分辨开两点对眼睛的张角。,当,眼睛瞳孔,白天,在视网膜上对应的大小约为:,一般在良好的照明条件下:,2.瞄准精度(对准精度),(2)它与分辨率是两个概念。,(1)指已经有目标存在了,将一个物放在一个固定的位置。,说明:,(3)经验证明:人眼睛的最高瞄准精度约为分辨率的,(4)人眼睛的瞄准精度与所选取的被瞄准图案有关。,视神经细胞的大小:,足可以分辨,两个图案的重合。,瞄准:,对准过程中,两者偏离的角距离或线距离。,瞄准精度:,三.空间深度感觉和双眼立体视觉,空间深度感觉,对物体产生远近感觉以及分辨不同物体在空间的相对位置。对物体远近的估计。,(1)单眼睛对物体的 远近估计主要依
4、靠物体对眼睛的 张角来区分的。,(2)距离5米.,说明:,(3)双眼睛观察时,眼睛视轴对准物体,距离16米.,视差角,(4)双眼睛观察两个物体时,,位于黄斑的同侧,位于黄斑的不同侧,位于黄斑的同侧,双眼立体视觉,对物体位置的空间分布以及对物体的体积感觉。,总之:不同远近的物体在黄斑上成的像不对称的,就有远近感觉了。,(5)双眼睛观察两个物体时,视觉上的远近取决于视差角之差。,体视锐度:,人眼有可能感觉到的 的极限值,(2)无限远物点对应的视差角,说明:,(1),(3)当一个物点对应的视差角等于 时,则人眼 刚刚可以分辨出它和无限远物点之间的距离差别,这也是人眼可能分辨远近的最大距离。,即立体视
5、觉半径以外人眼就部能分辨出他们的远近了。看起来就似在一个深度上。,(4)立体视觉误差,微分,代入,例:,立体视觉半径,注意:位于不同远近的物体,立体视觉误差不同的。,说明:,在明视距离处,人眼的立体视觉误差仅仅0.05毫米,此时人眼的深度感觉是很灵敏。,放大镜和显微镜的工作原理,一.目视仪器的共同要求,1.视放大率,眼睛直接观察,仪器观察,仪器的视放大倍率,说明:,(1)对目视仪器的第一个要求:扩大视角。,(2)目标通过仪器应成象在无限远,或者说出射的光要 求是平行光(满足眼睛完全放松的自然工作状态),二.放大镜,作用:用于观察近距离微小的物体。,人眼可以分辨的物体大小y 和物距之间l 的关系
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