應(yīng)用光學(xué)第九章1ppt課件

1、2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所1第九章第九章 典型光學(xué)系統(tǒng)典型光學(xué)系統(tǒng)2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所2這類(lèi)光學(xué)系統(tǒng)是直接擴(kuò)大人眼的視覺(jué)能這類(lèi)光學(xué)系統(tǒng)是直接擴(kuò)大人眼的視覺(jué)能力的，稱為目視光學(xué)系統(tǒng)力的，稱為目視光學(xué)系統(tǒng) 9-1 人眼的光學(xué)特性 (3-1、3- 4)一、眼睛的結(jié)構(gòu)一、眼睛的結(jié)構(gòu)成像光學(xué)系統(tǒng)成像光學(xué)系統(tǒng) 人眼本身相當(dāng)于攝影光學(xué)系統(tǒng) 在角膜和視網(wǎng)膜之間的生物構(gòu)造在角膜和視網(wǎng)膜之間的生物構(gòu)造均可以看作成像元。均可以看作成像元。2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技

2、術(shù)與裝備研究所3人眼的構(gòu)造剖視圖2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所4人眼的構(gòu)造剖視圖鞏膜鞏膜* *鞏膜是眼球的第一層保護(hù)膜，白色、不透明、堅(jiān)硬；鞏膜是眼球的第一層保護(hù)膜，白色、不透明、堅(jiān)硬；角膜角膜* *角膜是鞏膜的最前端部分，無(wú)色而透明；角膜是鞏膜的最前端部分，無(wú)色而透明；眼睛內(nèi)的折射主要發(fā)生在角膜上；眼睛內(nèi)的折射主要發(fā)生在角膜上；脈絡(luò)膜脈絡(luò)膜* *脈絡(luò)膜是眼球的第二層膜，上面有供給眼睛營(yíng)養(yǎng)的網(wǎng)狀微血管；脈絡(luò)膜是眼球的第二層膜，上面有供給眼睛營(yíng)養(yǎng)的網(wǎng)狀微血管；2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所5人眼的

3、構(gòu)造剖視圖鞏膜鞏膜角膜角膜脈絡(luò)膜脈絡(luò)膜虹膜虹膜* *虹膜是脈絡(luò)膜的最前端部分，含有色素細(xì)胞，決定眼的顏色；虹膜是脈絡(luò)膜的最前端部分，含有色素細(xì)胞，決定眼的顏色；瞳孔瞳孔* *瞳孔是虹膜中間的小孔，隨著外界明亮程度的不同，虹瞳孔是虹膜中間的小孔，隨著外界明亮程度的不同，虹膜肌肉能使瞳孔的直徑在膜肌肉能使瞳孔的直徑在28mm28mm范圍內(nèi)變化；它是人眼范圍內(nèi)變化；它是人眼的孔徑光闌。的孔徑光闌。2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所6人眼的構(gòu)造剖視圖鞏膜鞏膜角膜角膜細(xì)胞，錐狀細(xì)胞直徑約細(xì)胞，錐狀細(xì)胞直徑約5微米，長(zhǎng)約微米，長(zhǎng)約35微米；桿狀細(xì)胞直徑約微米；

4、桿狀細(xì)胞直徑約2微米微米脈絡(luò)膜脈絡(luò)膜，長(zhǎng)約，長(zhǎng)約60微米。它們?cè)诰W(wǎng)膜上的分布式不均勻的。在黃斑中心凹處微米。它們?cè)诰W(wǎng)膜上的分布式不均勻的。在黃斑中心凹處虹膜虹膜瞳孔瞳孔網(wǎng)膜網(wǎng)膜*網(wǎng)膜是眼球的第三層膜，上面布滿著感光元素，即錐狀細(xì)胞和桿狀是錐狀細(xì)胞的密集區(qū)而沒(méi)有桿狀細(xì)胞，由中心向外，逐漸相對(duì)變化；是錐狀細(xì)胞的密集區(qū)而沒(méi)有桿狀細(xì)胞，由中心向外，逐漸相對(duì)變化；黃斑中心凹黃斑中心凹2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所7人眼的構(gòu)造剖視圖鞏膜鞏膜角膜角膜 光脈絡(luò)膜脈絡(luò)膜 盲斑是網(wǎng)膜上沒(méi)有感光元素的地方，不能引起光刺激。虹膜虹膜瞳孔瞳孔網(wǎng)膜網(wǎng)膜黃斑中心凹是人眼視覺(jué)

5、最靈敏的地方。視神經(jīng)細(xì)胞晶狀體在虹膜后面，是由兩個(gè)不同曲率的面組成的透明體， 黃斑中心凹黃斑中心凹神經(jīng)纖維盲斑大腦盲斑盲斑晶狀體晶狀體2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所8人眼的構(gòu)造剖視圖鞏膜鞏膜角膜角膜率都是不均勻的，由里層到外層逐漸減少，有利于提高脈絡(luò)膜脈絡(luò)膜 成像質(zhì)量。晶狀體的平均折射率為1.40，其周?chē)敲珷罴『缒ず缒ね淄拙W(wǎng)膜網(wǎng)膜似雙凸透鏡，是眼睛光學(xué)系統(tǒng)的成像元件，其密度和折射 能改變晶狀體的表面曲率，使人眼在看遠(yuǎn)近不同的物體時(shí)，黃斑中心凹黃斑中心凹 盲斑盲斑晶狀體晶狀體2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技

6、術(shù)與裝備研究所9人眼的構(gòu)造剖視圖鞏膜鞏膜角膜角膜角膜和晶狀體之間的空間稱為前室；充滿1.336的水狀液；脈絡(luò)膜脈絡(luò)膜 晶狀體和網(wǎng)膜所包圍的空間稱為后室;充滿1.336的玻狀體虹膜虹膜瞳孔瞳孔網(wǎng)膜網(wǎng)膜總能將像成在網(wǎng)膜上。 黃斑中心凹黃斑中心凹 盲斑盲斑晶狀體晶狀體前室前室后室后室2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所10人眼的構(gòu)造剖視圖鞏膜鞏膜角膜角膜 脈絡(luò)膜脈絡(luò)膜眼睛的像方節(jié)點(diǎn)與中心凹的連線為眼睛的視軸, 在觀察物虹膜虹膜瞳孔瞳孔網(wǎng)膜網(wǎng)膜 體時(shí)眼睛本能地把物體瞄準(zhǔn)在這根軸上。 黃斑中心凹黃斑中心凹 盲斑盲斑晶狀體晶狀體前室前室后室后室1.3761.33

7、61.336光軸光軸視軸視軸2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所11 眼睛的視場(chǎng)很大，可達(dá)150，但只有黃斑附近才能清晰識(shí)別，其他部分比較模糊， 所以能看清物體的角度范圍為6 8。 從光學(xué)角度看，眼睛中最主要的是：水晶體、視網(wǎng)膜和瞳孔。從光學(xué)角度看，眼睛中最主要的是：水晶體、視網(wǎng)膜和瞳孔。 人眼 水晶體 視網(wǎng)膜 瞳孔 眼睛和照相機(jī)很相似，如果對(duì)應(yīng)起來(lái)看：眼睛和照相機(jī)很相似，如果對(duì)應(yīng)起來(lái)看： 照相機(jī) 鏡頭 底片 光闌2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所12人眼相當(dāng)于一架照相機(jī)，它可以自動(dòng)對(duì)目標(biāo)調(diào)焦人眼相當(dāng)于一

8、架照相機(jī)，它可以自動(dòng)對(duì)目標(biāo)調(diào)焦照相機(jī)中，正立的人在底片上成倒像，照相機(jī)中，正立的人在底片上成倒像，人眼也是成倒像人眼也是成倒像但我們感覺(jué)為什么還是正立的？但我們感覺(jué)為什么還是正立的？這是視神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部作用的結(jié)果。這是視神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部作用的結(jié)果。2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所13二、眼睛的調(diào)節(jié)二、眼睛的調(diào)節(jié) 眼睛有兩類(lèi)調(diào)節(jié)功能：視度調(diào)節(jié)眼睛有兩類(lèi)調(diào)節(jié)功能：視度調(diào)節(jié) 和瞳孔調(diào)節(jié)。和瞳孔調(diào)節(jié)。 1 1視度調(diào)節(jié)視度調(diào)節(jié) 遠(yuǎn)近不同的其他物體，物距不同，則不會(huì)成像在視網(wǎng)膜上，這樣遠(yuǎn)近不同的其他物體，物距不同，則不會(huì)成像在視網(wǎng)膜上，這樣我們就看不清。我們就看不

9、清。 要想看清其他的物體，人眼就要自動(dòng)地調(diào)節(jié)眼睛中水晶體的焦要想看清其他的物體，人眼就要自動(dòng)地調(diào)節(jié)眼睛中水晶體的焦距，使像落在視網(wǎng)膜上。距，使像落在視網(wǎng)膜上。 眼睛自動(dòng)改變焦距的過(guò)程稱為眼睛的調(diào)節(jié)。眼睛自動(dòng)改變焦距的過(guò)程稱為眼睛的調(diào)節(jié)。2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所14 正常人眼在完全放松的自然狀態(tài)下，正常人眼在完全放松的自然狀態(tài)下， 無(wú)限遠(yuǎn)目標(biāo)成像在視網(wǎng)膜上，即眼睛的無(wú)限遠(yuǎn)目標(biāo)成像在視網(wǎng)膜上，即眼睛的像方焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜上。像方焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜上。 在觀察近距離物體時(shí)，人眼水晶體周?chē)∪庠谟^察近距離物體時(shí)，人眼水晶體周?chē)∪馐湛s，使水晶體前表面半徑變

10、小收縮，使水晶體前表面半徑變小 眼睛光學(xué)系統(tǒng)的焦距變短，后焦點(diǎn)前移，眼睛光學(xué)系統(tǒng)的焦距變短，后焦點(diǎn)前移，從而使該物體的像成在視網(wǎng)膜上。從而使該物體的像成在視網(wǎng)膜上。2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所15當(dāng)肌肉完全放松時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)），眼睛當(dāng)肌肉完全放松時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)），眼睛所能看清的最遠(yuǎn)的點(diǎn)稱為遠(yuǎn)點(diǎn)，其相應(yīng)所能看清的最遠(yuǎn)的點(diǎn)稱為遠(yuǎn)點(diǎn)，其相應(yīng)的距離稱為遠(yuǎn)點(diǎn)距，以的距離稱為遠(yuǎn)點(diǎn)距，以 r 表示米）表示米） 當(dāng)肌肉在最緊張時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)），眼睛所當(dāng)肌肉在最緊張時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)），眼睛所能看清的最近的點(diǎn)稱為近點(diǎn)，其相應(yīng)的距能看清的最近的點(diǎn)稱為近點(diǎn)，其相應(yīng)的距離稱為近點(diǎn)距，以

11、離稱為近點(diǎn)距，以 p 表示米）表示米） 正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)距為負(fù)的無(wú)限遠(yuǎn)，非正常眼睛遠(yuǎn)正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)距為負(fù)的無(wú)限遠(yuǎn)，非正常眼睛遠(yuǎn)視或近視的遠(yuǎn)點(diǎn)距為一正視或近視的遠(yuǎn)點(diǎn)距為一正/負(fù)的有限值。負(fù)的有限值。 這里必須指出，近點(diǎn)距離并不是明視距離這里必須指出，近點(diǎn)距離并不是明視距離 2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所16 后者是指正常的眼睛在正常照明約后者是指正常的眼睛在正常照明約50勒克斯勒克斯下最方便和最習(xí)慣的工作距離，它等于下最方便和最習(xí)慣的工作距離，它等于250mm。 PRprA11它不同于人眼的近點(diǎn)距，兩者不能混淆它不同于人眼的近點(diǎn)距，兩者不能混淆人眼

12、的調(diào)節(jié)能力是用遠(yuǎn)點(diǎn)距人眼的調(diào)節(jié)能力是用遠(yuǎn)點(diǎn)距r的倒數(shù)和近點(diǎn)距的倒數(shù)和近點(diǎn)距p的倒的倒數(shù)之差來(lái)描述，用數(shù)之差來(lái)描述，用A來(lái)表示，即來(lái)表示，即2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所17A稱為眼睛的調(diào)節(jié)范圍或調(diào)節(jié)能力。稱為眼睛的調(diào)節(jié)范圍或調(diào)節(jié)能力。 101.lSD當(dāng)人眼觀察在調(diào)解范圍內(nèi)的某一距離當(dāng)人眼觀察在調(diào)解范圍內(nèi)的某一距離l處的物處的物體時(shí)，它總能清晰地成像在視網(wǎng)膜上。體時(shí)，它總能清晰地成像在視網(wǎng)膜上。 假如假如 l 的單位為米，則其倒數(shù)稱為視度，單位為屈光度的單位為米，則其倒數(shù)稱為視度，單位為屈光度如觀察眼前如觀察眼前10米的物體，對(duì)應(yīng)的視度為米的物體

13、，對(duì)應(yīng)的視度為 屈光度。屈光度。 lSD12021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所18近點(diǎn)距倒數(shù)近點(diǎn)距倒數(shù) 稱為近點(diǎn)視度。稱為近點(diǎn)視度。 Pp1在醫(yī)院和眼鏡店通常把在醫(yī)院和眼鏡店通常把1屈光度稱為屈光度稱為100度。度。 人眼的調(diào)節(jié)能力隨年齡的增加而變化。人眼的調(diào)節(jié)能力隨年齡的增加而變化。隨著年齡的增大，近點(diǎn)位置往遠(yuǎn)移，遠(yuǎn)點(diǎn)位置往近移，隨著年齡的增大，近點(diǎn)位置往遠(yuǎn)移，遠(yuǎn)點(diǎn)位置往近移，因而調(diào)節(jié)范圍減少。因而調(diào)節(jié)范圍減少。 遠(yuǎn)點(diǎn)距倒數(shù)遠(yuǎn)點(diǎn)距倒數(shù) 稱為遠(yuǎn)點(diǎn)視度，稱為遠(yuǎn)點(diǎn)視度， Rr12021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究

14、所19 2瞳孔調(diào)節(jié)適應(yīng)特性）瞳孔調(diào)節(jié)適應(yīng)特性）人眼還能在不同亮暗程度的條件下工作。人眼還能在不同亮暗程度的條件下工作。這就是人眼的另一個(gè)特性，具有對(duì)周?chē)臻g光亮情這就是人眼的另一個(gè)特性，具有對(duì)周?chē)臻g光亮情況適應(yīng)的過(guò)程況適應(yīng)的過(guò)程 稱為適應(yīng)即為瞳孔的調(diào)節(jié)）。稱為適應(yīng)即為瞳孔的調(diào)節(jié)）。眼睛的虹膜可以自動(dòng)改變瞳孔的大小，以控制眼眼睛的虹膜可以自動(dòng)改變瞳孔的大小，以控制眼睛的進(jìn)光亮睛的進(jìn)光亮2mm8mm)。在設(shè)計(jì)目視光學(xué)儀器。在設(shè)計(jì)目視光學(xué)儀器時(shí)要充分考慮與眼瞳的配合。時(shí)要充分考慮與眼瞳的配合。適應(yīng)是一種當(dāng)周?chē)彰鳁l件發(fā)生變化是眼睛所產(chǎn)生適應(yīng)是一種當(dāng)周?chē)彰鳁l件發(fā)生變化是眼睛所產(chǎn)生的變態(tài)過(guò)程，可分為

15、對(duì)暗適應(yīng)和對(duì)光適應(yīng)兩種，前的變態(tài)過(guò)程，可分為對(duì)暗適應(yīng)和對(duì)光適應(yīng)兩種，前者發(fā)生在光亮處到黑暗處的時(shí)候，后者發(fā)生在自黑者發(fā)生在光亮處到黑暗處的時(shí)候，后者發(fā)生在自黑暗處到光亮處的時(shí)候。暗處到光亮處的時(shí)候。 2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所20三、眼睛的缺陷和矯正三、眼睛的缺陷和矯正F正常眼在肌肉完全放松的自然狀態(tài)正常眼在肌肉完全放松的自然狀態(tài)下，能夠看清楚無(wú)限遠(yuǎn)處的物體，下，能夠看清楚無(wú)限遠(yuǎn)處的物體，即遠(yuǎn)點(diǎn)應(yīng)在無(wú)限遠(yuǎn)即遠(yuǎn)點(diǎn)應(yīng)在無(wú)限遠(yuǎn)R = 0），），F(xiàn) 像方焦點(diǎn)正好和視網(wǎng)膜重合像方焦點(diǎn)正好和視網(wǎng)膜重合 FF 若不符合這一條件就是若不符合這一條件就是F非

16、正常眼，或稱視力不正常非正常眼，或稱視力不正常 F 最常見(jiàn)的有近視眼和遠(yuǎn)視眼最常見(jiàn)的有近視眼和遠(yuǎn)視眼2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所21F 所謂近視眼就是其遠(yuǎn)點(diǎn)在眼睛前方有限距離處所謂近視眼就是其遠(yuǎn)點(diǎn)在眼睛前方有限距離處r 0），）， 這是由于眼球偏短，像這是由于眼球偏短，像方焦點(diǎn)位于視網(wǎng)膜的之方焦點(diǎn)位于視網(wǎng)膜的之后所致。因而，射入眼后所致。因而，射入眼睛的光束只有是會(huì)聚時(shí)，睛的光束只有是會(huì)聚時(shí)，才能正好聚焦在視網(wǎng)膜才能正好聚焦在視網(wǎng)膜上。上。對(duì)應(yīng)著正視度，需以正透鏡來(lái)使其遠(yuǎn)點(diǎn)恢復(fù)到無(wú)限遠(yuǎn)。對(duì)應(yīng)著正視度，需以正透鏡來(lái)使其遠(yuǎn)點(diǎn)恢復(fù)到無(wú)限遠(yuǎn)。 202

17、1-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所23近視眼或遠(yuǎn)視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)視度可通過(guò)儀近視眼或遠(yuǎn)視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)視度可通過(guò)儀器來(lái)測(cè)得，知道此值后即可求得所需器來(lái)測(cè)得，知道此值后即可求得所需眼鏡的焦距。眼鏡的焦距。例如：有一近視眼，通過(guò)驗(yàn)光得知其遠(yuǎn)點(diǎn)視例如：有一近視眼，通過(guò)驗(yàn)光得知其遠(yuǎn)點(diǎn)視度為度為-2個(gè)屈光度眼鏡行業(yè)稱近視個(gè)屈光度眼鏡行業(yè)稱近視200度）度）則其遠(yuǎn)點(diǎn)距則其遠(yuǎn)點(diǎn)距r = - 0.5 m，需配焦距為需配焦距為-500mm的近視眼鏡。的近視眼鏡。2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所24目視光學(xué)儀器視度調(diào)節(jié)目視光學(xué)儀器視度調(diào)節(jié)

18、人眼的視覺(jué)缺陷可以在眼前加以透鏡可以人眼的視覺(jué)缺陷可以在眼前加以透鏡可以矯正矯正目視光學(xué)儀器要適應(yīng)不同視力的人使用目視光學(xué)儀器要適應(yīng)不同視力的人使用為此，目鏡可以改變其前后的位置，使儀為此，目鏡可以改變其前后的位置，使儀器所成的像不再位于無(wú)限遠(yuǎn)，而位于目鏡器所成的像不再位于無(wú)限遠(yuǎn)，而位于目鏡的前方或后方一定的位置的前方或后方一定的位置這就是目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)這就是目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所25物鏡物鏡目鏡目鏡正常眼正常眼近視眼近視眼遠(yuǎn)視眼遠(yuǎn)視眼F眼眼F眼眼F眼眼2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工

19、大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所26四、眼睛的分辨率分辨本領(lǐng)）四、眼睛的分辨率分辨本領(lǐng)）所謂人眼的分辨能力指的是成像在中央凹區(qū)時(shí)的分辨能力。所謂人眼的分辨能力指的是成像在中央凹區(qū)時(shí)的分辨能力。 ?眼睛能分辨出兩個(gè)非常近的點(diǎn)的能力稱為眼睛的分辨率分眼睛能分辨出兩個(gè)非常近的點(diǎn)的能力稱為眼睛的分辨率分辨本領(lǐng)）辨本領(lǐng)）?人眼的分辨率一般用極限分辨角來(lái)表示。人眼的分辨率一般用極限分辨角來(lái)表示。人眼的分辨率是眼睛的重要光學(xué)特性，同時(shí)也是目視人眼的分辨率是眼睛的重要光學(xué)特性，同時(shí)也是目視光學(xué)儀器設(shè)計(jì)的重要依據(jù)之一。光學(xué)儀器設(shè)計(jì)的重要依據(jù)之一。用其它觀測(cè)設(shè)備如照相機(jī)、用其它觀測(cè)設(shè)備如照相機(jī)、CCD等替代人眼時(shí)也等替

20、代人眼時(shí)也可據(jù)此作為參考。可據(jù)此作為參考。2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所27?人眼剛能將兩點(diǎn)分開(kāi)的視角稱為眼睛的極限分辨角人眼剛能將兩點(diǎn)分開(kāi)的視角稱為眼睛的極限分辨角?人眼分辨率與極限分辨角成反比關(guān)系人眼分辨率與極限分辨角成反比關(guān)系現(xiàn)在從兩個(gè)不同的角度來(lái)分析眼睛的極限分辨角的現(xiàn)在從兩個(gè)不同的角度來(lái)分析眼睛的極限分辨角的大小。大小。 首先從人眼的視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)上來(lái)分析：首先從人眼的視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)上來(lái)分析： ?眼睛在看物空間兩點(diǎn)時(shí)，這兩點(diǎn)對(duì)眼睛物方節(jié)眼睛在看物空間兩點(diǎn)時(shí)，這兩點(diǎn)對(duì)眼睛物方節(jié)點(diǎn)的張角成為兩點(diǎn)間的角距離或稱為視角點(diǎn)的張角成為兩點(diǎn)間的角距離或稱為

21、視角2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所28如果這兩點(diǎn)的像分別如果這兩點(diǎn)的像分別落在被分隔開(kāi)的兩個(gè)落在被分隔開(kāi)的兩個(gè)視網(wǎng)膜細(xì)胞上，即得視網(wǎng)膜細(xì)胞上，即得到兩個(gè)點(diǎn)的視覺(jué)到兩個(gè)點(diǎn)的視覺(jué)由此可見(jiàn)，眼睛的分辨率與視由此可見(jiàn)，眼睛的分辨率與視網(wǎng)膜上兩像點(diǎn)距離及視覺(jué)細(xì)胞網(wǎng)膜上兩像點(diǎn)距離及視覺(jué)細(xì)胞的直徑大小有關(guān)的直徑大小有關(guān) 當(dāng)兩像點(diǎn)的間距大于或等于視覺(jué)細(xì)當(dāng)兩像點(diǎn)的間距大于或等于視覺(jué)細(xì)胞的直徑時(shí)，就認(rèn)為眼睛可以分辨。胞的直徑時(shí)，就認(rèn)為眼睛可以分辨。 人眼的極限分辨角可表示為人眼的極限分辨角可表示為 tgxj（rad）2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究

22、所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所29 所以人眼的極限分辨角可表示為所以人眼的極限分辨角可表示為tgxjfxj702062651170060.（rad） 眼睛的極限分辨角眼睛的極限分辨角( rad )； 視覺(jué)細(xì)胞的直徑，約為視覺(jué)細(xì)胞的直徑，約為0.006mm； xj 像方節(jié)點(diǎn)到視網(wǎng)膜的距離像方節(jié)點(diǎn)到視網(wǎng)膜的距離應(yīng)為應(yīng)為 而當(dāng)眼睛處于放松狀態(tài)時(shí)，而當(dāng)眼睛處于放松狀態(tài)時(shí)，f = -17.1mm。上式可得：。上式可得：（秒）（秒）2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所30可以看出，極限分辨角不僅與入射光線的波長(zhǎng)有可以看出，極限分辨角不僅與入射光線的波長(zhǎng)有關(guān)，而且還與眼睛的瞳孔直徑有關(guān)。關(guān)，而且還與眼睛的瞳孔直徑有關(guān)。DD.140206265000550221 = 50 120”；在良好的照明條件下，一般認(rèn)為在良好的照明條件下，一般認(rèn)為 = 60” = 1 認(rèn)為人眼的極限分辨角為認(rèn)為人眼的極限分辨角為1。在設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)時(shí)就必須考慮眼睛的分辨率。在設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)時(shí)就必須考慮眼睛的分辨率。2021-12-14哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所哈工大光電測(cè)控技術(shù)與裝備研究所31經(jīng)常需要將一條直線重合到另一經(jīng)常需要將一條直線重