安徽科技学院：《工程光学》课程教学资源（PPT课件）第八章 实用光学系统

第八章实用光学系统 眼睛的光学成像特性 放大镜 显微镜系统 望远镜系统

第八章 实用光学系统 1 眼睛的光学成像特性 2 放大镜 3 显微镜系统 4 望远镜系统

第八章实用光学系统耶 且镜 摄影系统 阔 投影系统

第八章 实用光学系统 5 目镜 6 摄影系统 7 投影系统

第一节 眼睛的光学成像特性 、 眼睛的调节和适应 >1.视度调节 >2.瞳孔调节 >3.适应 眼睛的缺陷及矫正 眼睛的分辨力

第一节 眼睛的光学成像特性 ▪ 一、眼睛的调节和适应 ➢1．视度调节 ➢2．瞳孔调节 ➢3．适应 ▪ 二、眼睛的缺陷及矫正 ▪ 三、眼睛的分辨力

眼睛的调节和适应 人眼有两种调节功能：视度调节和瞳 孔调节。 1.视度调节 当人眼观察物体时，要使物体在视网膜 上形成一个清晰的像，水晶体是眼睛光学 系统的主要成像器件。在眼球内，水晶体 和视网膜间的距离在观察过程中可以认为 是不变的，为了使远近不同的物体都能成 像在视网膜上，必须相应地改变人眼水晶 体的焦距

一、眼睛的调节和适应 人眼有两种调节功能：视度调节和瞳 孔调节。 1．视度调节 当人眼观察物体时，要使物体在视网膜 上形成一个清晰的像，水晶体是眼睛光学 系统的主要成像器件。在眼球内，水晶体 和视网膜间的距离在观察过程中可以认为 是不变的，为了使远近不同的物体都能成 像在视网膜上，必须相应地改变人眼水晶 体的焦距

眼晴的调节和适应 当肌肉用力时，水晶体曲率减小， 可 看清近物；当肌肉放松时，水晶体曲率 变大，可看清远处物体。眼睛的这种自 动调焦以看清不同远近物体的过程，称 为视度调节。 为了人眼视度调节的能力，引入了视 度的概念：与视网膜相共轭的物面到人眼 距离的倒数称为视度，用$D表示，即 SD

一、眼睛的调节和适应 当肌肉用力时，水晶体曲率减小，可 看清近物；当肌肉放松时，水晶体曲率 变大，可看清远处物体。眼睛的这种自 动调焦以看清不同远近物体的过程，称 为视度调节。 为了人眼视度调节的能力，引入了视 度的概念：与视网膜相共轭的物面到人眼 距离的倒数称为视度，用SD表示，即 l SD 1 =

眼睛的调节和适应 距离1的单位为米(m)，视度的单位为 屈光度(D),1D=1/m。 当肌肉完全放松时，眼睛所能看清楚的 最远的点称为远点；当肌肉在最紧张时，眼 睛所能看清楚的最近的点称为近点。此外， 人眼还有一个明视距离，是指正常的眼睛在 正常照明（约50勒克斯)下最方便和最习惯 的阅读距离，一般认为，该距离为250毫米。 必须指出，明视距离并不就是近点距离

一、眼睛的调节和适应 距离l的单位为米（m），视度的单位为 屈光度（D），1D＝1/m。 当肌肉完全放松时，眼睛所能看清楚的 最远的点称为远点；当肌肉在最紧张时，眼 睛所能看清楚的最近的点称为近点。此外， 人眼还有一个明视距离，是指正常的眼睛在 正常照明（约50勒克斯）下最方便和最习惯 的阅读距离，一般认为，该距离为250毫米。 必须指出，明视距离并不就是近点距离

眼睛的调节和适应 以，表示近点到眼睛物方主点的距离 (米)； 以1表示远点到眼睛物方主点的距离 (米)，则其倒数P与R分别是近点和远点 发散度 (或会聚度)，即 R- A (8-1) 湿 二者之差以字母A 表示，即 A-R-P (8-2)

一、眼睛的调节和适应 p l P 1 = r l R 1 = p 以 l 表示近点到眼睛物方主点的距离 （米）； r 以 l 表示远点到眼睛物方主点的距离 （米），则其倒数P与R分别是近点和远点 发散度（或会聚度），即 （8-1） A A = R − P 二者之差以字母 表示，即 （8-2）

眼睛的调节和适应 A表示为眼睛的视度调节范围或调节能 力，其单位也为D。 对于每个人来说，近点距离和远点距离是 随年龄而变化的。随着年龄的增大，肌肉调 节能力的衰退，近点逐渐变远，而使调节范 围变小，表8-1所列是正常眼睛在不同年龄时 的调节范围

一、眼睛的调节和适应 对于每个人来说，近点距离和远点距离是 随年龄而变化的。随着年龄的增大，肌肉调 节能力的衰退，近点逐渐变远，而使调节范 围变小，表8-1所列是正常眼睛在不同年龄时 的调节范围。 A 表示为眼睛的视度调节范围或调节能 力，其单位也为D

眼睛的调节和适应 表8-1 年 龄 1,(米) P(屈光度) (米) R(屈光度) 屈光度) 10 -0.071 -14 P 0 14 15 -0.083 -12 00 0 12 20 -0.100 -10 b 0 10 25 -0.118 -8.5 0 8.5 30 -0.143 -7 00 0 7 35 -0.182 -5.5 00 0 5.5 40 -0.222 -4.5 b 0 4.5 45 -0.286 3.5 P 0 3.5 60 -0.400 -2.5 P 0 2.5 由表中所列数据可见，青少年时期，： 近点 距离眼睛很近，调节范围很大。到45岁时，近 点距已在明视距离250毫米以外。因此，我们 称45岁以后的眼睛为老年性远视眼或老花眼

一、眼睛的调节和适应 表8-1 年 龄 （米） (屈光度) (米) （屈光度） （屈光度） 10 -0.071 -14 ∞ 0 14 15 -0.083 -12 ∞ 0 12 20 -0.100 -10 ∞ 0 10 25 -0.118 -8.5 ∞ 0 8.5 30 -0.143 -7 ∞ 0 7 35 -0.182 -5.5 ∞ 0 5.5 40 -0.222 -4.5 ∞ 0 4.5 45 -0.286 -3.5 ∞ 0 3.5 60 -0.400 -2.5 ∞ 0 2.5 p l P r l R A 由表中所列数据可见，青少年时期，近点 距离眼睛很近，调节范围很大。到45岁时，近 点距已在明视距离250毫米以外。因此，我们 称45岁以后的眼睛为老年性远视眼或老花眼

眼睛的调节和适应 2. 瞳孔调节 人眼的瞳孔决定了进入视网膜的光量， 它可以自动调节以控制进光量的多少。一 般白天光线较强，瞳孔缩小到2m左右，夜 晚光线较暗时可以扩大到8mm。设计目视光 学仪器时必须要考虑和人眼瞳孔大小的配 配 合。 3. 适应 是 人眼除了能够随物体距离的改变而调节水 晶体的曲率以外，还能在不同亮暗程度的条 件下工作

人眼的瞳孔决定了进入视网膜的光量， 它可以自动调节以控制进光量的多少。一 般白天光线较强，瞳孔缩小到2mm左右，夜 晚光线较暗时可以扩大到8mm。设计目视光 学仪器时必须要考虑和人眼瞳孔大小的配 合。 2．瞳孔调节 一、眼睛的调节和适应 人眼除了能够随物体距离的改变而调节水 晶体的曲率以外，还能在不同亮暗程度的条 件下工作。 3．适应