光學(xué)成像儀器PPT課件

1、2.3 人眼的光學(xué)系統(tǒng)眼睛與照相機(jī)類(lèi)似，由兩大部分組成：A 光學(xué)成像系統(tǒng) B 感光認(rèn)知系統(tǒng)一.人眼的構(gòu)造人眼成像:空氣-角膜、水狀液-晶狀體、晶狀體-玻璃三個(gè)界面的折射成像單球面折射系統(tǒng)mm8 . 5r34. 1 , 00. 1nn17.1mm , 22.9mm , 59Dff .在視網(wǎng)膜上成倒立的像，感覺(jué)正立是神經(jīng)系統(tǒng)的校正.瞳孔28mm，可變光闌，調(diào)節(jié)入射光強(qiáng)弱.睫狀肌改變晶狀體曲率-調(diào)焦第1頁(yè)/共8頁(yè)桿狀細(xì)胞(弱光)和錐狀細(xì)胞(強(qiáng)光) 視網(wǎng)膜中心黃斑(0.25mm最敏感區(qū))視神經(jīng)出口區(qū)域無(wú)感受器盲點(diǎn)，由于眼球不斷轉(zhuǎn)動(dòng),盲點(diǎn)幾乎無(wú)影響第2頁(yè)/共8頁(yè)二.人眼的調(diào)解遠(yuǎn)點(diǎn)眼睛完全松弛狀態(tài)下看清楚

2、的最遠(yuǎn)點(diǎn)，正常眼的 遠(yuǎn)點(diǎn)在無(wú)窮遠(yuǎn)近點(diǎn)睫狀肌最大收縮(焦距最短)看清的最近距離。一般,人眼最舒適的明視距離為20-30cm。近視眼眼球過(guò)長(zhǎng),當(dāng)睫狀肌完全松弛時(shí),無(wú)窮遠(yuǎn)物體成 像在視網(wǎng)膜的前方,遠(yuǎn)點(diǎn)在有限遠(yuǎn)凹透鏡矯正遠(yuǎn)視眼眼球過(guò)短,無(wú)限遠(yuǎn)物體成像在視網(wǎng)膜的后方,近 點(diǎn)一般比正常眼要遠(yuǎn)凸透鏡矯正散光角膜的缺陷可能造成眼睛在一個(gè)平面(例如鉛直 平面)內(nèi)的折射比另一平面(例如水平面)內(nèi)大,導(dǎo)致眼睛所看到的物像失真柱面鏡矯正第3頁(yè)/共8頁(yè)三.簡(jiǎn)化眼模型正立物所對(duì)應(yīng)的視角為正倒立物體對(duì)應(yīng)的視角為負(fù)所有助視儀器(放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡)均為增大視角而設(shè)計(jì)最小分辨角能夠分辨的最靠近的兩點(diǎn)對(duì)人眼所張的角視角人眼對(duì)

3、物體的張角最小分辨角從幾何上看由視網(wǎng)膜上錐細(xì)胞的排列精細(xì)程度決定，實(shí)際上對(duì)物體的分辨角的限制是光的衍射效應(yīng)對(duì)最小分辨角的限制。第4頁(yè)/共8頁(yè)四.視見(jiàn)函數(shù)單位時(shí)間內(nèi)光通過(guò)某面元的各種波長(zhǎng)的總電磁輻射，稱(chēng)為通過(guò)該面元的輻射通量。 人眼對(duì)光的亮暗感覺(jué)光的輻射通量光的波長(zhǎng)都有關(guān)一般的視覺(jué)敏感范圍：390760nm 注意：光照充足對(duì)550nm最敏感；光照弱對(duì)505nm敏感 可解釋 why？在夜色朦朧之夜，我們總感到周?chē)澜缁\罩了一層藍(lán)綠的色彩。 第5頁(yè)/共8頁(yè) 用逐階比較方法可以精確地判斷兩種顏色的明亮感覺(jué)是否相同 對(duì)該波長(zhǎng) 的視見(jiàn)函數(shù) 550)(V假設(shè)波長(zhǎng)是550nm和 的兩種光引起相同的明暗感覺(jué)，它們分別需要輻射能通量 和 瓦特， 550表示人眼對(duì)各種波長(zhǎng)光的相對(duì)敏感程度。 注意：紅外光和紫外光無(wú)論具有多大功率也不能引起人眼視覺(jué)的反應(yīng)，其視見(jiàn)函數(shù)值為零，所以成為不可見(jiàn)光。 第6頁(yè)/共8頁(yè)光譜響應(yīng)曲線：光檢測(cè)器，諸如光電池、光電倍增管、磁頭、感光乳膠等也只能感受一定范圍的波長(zhǎng)，并且對(duì)每種波長(zhǎng)的響應(yīng)程度（反應(yīng)的靈敏