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CH 2-3 人眼的光学系统 optical system of human’s eyes 2.3 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 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 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 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。