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1、CH 2-3,人眼的光學(xué)系統(tǒng) optical system of humans eyes,2.3 人眼的光學(xué)系統(tǒng),眼睛與照相機(jī)類似，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,.在視網(wǎng)膜上成倒立的像，感覺正立是神經(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,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)域無感受器盲點(diǎn)，由于眼球不斷轉(zhuǎn)動(dòng),盲點(diǎn)幾乎無影響,二.人眼的調(diào)解,遠(yuǎn)點(diǎn)眼睛完全松弛狀態(tài)下看清楚的最遠(yuǎn)點(diǎn)，正常眼的 遠(yuǎn)點(diǎn)在

2、無窮遠(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。,近視眼眼球過長,當(dāng)睫狀肌完全松弛時(shí),無窮遠(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)視眼眼球過短,無限遠(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,三.簡化眼模型,正立物所對應(yīng)的視角為正 倒立物體對應(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)對人眼所張的角,視角人眼對物體的張角,最小分

3、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)際上對物體的分辨角的限制是光的衍射效應(yīng) 對最小分辨角的限制。,四.視見函數(shù),單位時(shí)間內(nèi)光通過某面元的各種波長的總電磁輻射，稱為通過該面元的輻射通量。,一般的視覺敏感范圍：390760nm 注意：光照充足對550nm最敏感；光照弱對505nm敏感,可解釋 why？在夜色朦朧之夜，我們總感到周圍世界籠罩了一層藍(lán)綠的色彩。, 用逐階比較方法可以精確地判斷兩種顏色的明亮感覺是否相同,對該波長 的視見函數(shù),假設(shè)波長是550nm和 的兩種光引起相同的明暗感覺，它們分別需要輻射能通量 和 瓦特，,表示人眼對各種波長光的相對敏感程度。,注意：紅外光和紫外光無論具有多大功率也不能引起人眼視覺的反應(yīng)，其視見函數(shù)值為零，所以成為不可見光。,光譜響應(yīng)曲線：光檢測器，諸如光電池、光電