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第七章典型光学系统介绍目视光学系统的成像特性和设计要求,组成目视光学系统的物镜和目镜的结构型式及其主要光学参数。第九节光学系统的外形尺寸计算第一节眼睛及其光学系统第二节放大镜第三节显微镜系统第四节望远镜系统第五节目镜第六节摄影系统第七节投影系统第八节变焦距光学系统1第一节眼睛及其光学系统一、眼睛的结构前室:透明水状液虹彩:中间有一圆孔-瞳孔直径可变2mm-8mm水晶体:曲率半径可调40mm-70mm后室:充满玻璃液视网膜:由神经细胞和神经纤维构成的膜黄斑:视觉最敏感区域盲点:神经纤维的出口,无感光细胞,无视觉。2水晶体——镜头视网膜——底片瞳孔——光阑一个折射球面折射率:4/3折射面曲率半径:::像方焦距约为:人眼照相机简化眼:3二、眼睛的调节及校正1、视度调节眼睛成像系统对任意距离的物体自动调焦的过程单位:屈光度(D),1D=1m-13、眼睛的缺陷与校正明视距离:250mm处正常眼:眼睛的远点在无限远处缺陷:近视、远视、散光眼睛有两类调节功能:视度调节、瞳孔调节(一)视度调节2、调节能力视度:物面到眼睛距离的倒数调节能力:4校正:近视眼:负透镜远视眼:正透镜散光:圆柱面镜远点距离(单位为m)的倒数表示近视眼或远视眼的程度,称为视度,单位为屈光度(D)。通常医院和眼镜店把1D称作:100度。视度:5视网膜是由锥状细胞和杆状细胞组成的辐射接收器。杆状细胞:对光刺激极敏惑,但完全不感色。锥状细胞:对各色光有不同的感受。适应是通过瞳孔的自动增大或缩小完成的。当由暗处进入亮处时,瞳孔自动缩小;反之,瞳孔自动增大。适应要有个过程,最长可达30min。眼睛的适应能力(二)瞳孔调节三、眼睛——辐射接收器适应:眼睛对周围空间光亮情况的自动适应程度。明适应:发生在由暗处到亮处时。暗适应:发生在由亮处到暗处时。6四、。视角鉴别率:人眼能分辨的物点间最小视角眼睛的分辨能力:极限鉴别率的倒数。视角敏锐度在设计目视光学仪器时,应注意:被观察物体所需要的分辨率通常将眼睛刚能分辨的两物点在视网膜上成的两像点之间的距离称为眼睛的分辨率。视网膜上最小鉴别距离至少等于两个神经细胞的直径,。物体对人眼的张角——视角7五、眼睛的对准精度对准和分辨是两个不同的概念。分辨:眼睛能区分开两个点或线之间的线距离或角距离的能力。对准:指在垂直于视轴方向上的重合或置中过程。对准视力是人眼对准两个特殊目标的能力比如两条直线目标互相对准一条直线和一个十字丝对准一条直线处在两条平行线之间的对准等等对准误差:对准后,偏离置中或重合的线距离或角距离。a)两实线重合,对准误差。b)两直线端部重合,对准误差c)双线对准单线,对准精度d)叉线对准单线,对准精度对准形式:8六、眼睛的景深当眼睛调焦在某一对准平面时,眼睛不必调节能同时看清对准平面前和后某一距离的物体,称作眼睛的景深。眼瞳直径9远景深:近景深:眼睛调节在无限远,即时,远景深距离:近景深距离:10