广角镜1:眼的构造
二、眼的折光系统及其调节
(一)光学原理:n2R/(n1-n2)=F2;1/a+1/b=1/F2
n1空气折光指数,n2某物质的折光指数,R某物质与空气界面的曲率半径,F2折射面到后主焦点的距离,表示折射体的折光能力。a为物距,b为像距。
(二)简化眼和视敏度
1.简化眼(reduced eye)
眼的折光系统结构复杂,各类物质的折光率和曲率半径不同。根据眼的实际光学特性,设计的与正常眼在折光效果上相同、更为简单的等效光学系统或模型,它与人眼一样,使平行光线聚焦在视网膜上。
利用简化眼,可以方便的计算出,不同远近的物体在视网膜上成像的大小。
AB/An=ab/nb
AB物体的大小,An物体至节点的距离,ab物像的大小,nb节点至视网膜的距离,n节点。
2.视敏度
即视力(visual acuity),以人能看清楚的最小视网膜像的大小表示。
正常人眼在光照良好的情况下,若物像小于5μm,则不能产生清晰的视觉。视网膜中央凹处一个视锥细胞的平均直径(4.4μm),夹角为1’(1分度),E字为5’(5分度,每一笔划宽为1’),视力表上0.1为1.0的10倍。
(三)眼的调节
即折光能力的改变,主要靠晶状体形状的改变,另外瞳孔的调节及两眼球的会聚也起重要作用。
1.近视调节
当视近物时,在晶状体曲度增加的同时,伴有瞳孔的缩小,两眼球的会聚。
(1)晶状体变凸:晶状体富有弹性,其曲度的变化是由于睫状肌收缩所致。睫状肌收缩,悬韧带松弛,晶状体因其自身的弹性变凸,曲率半径增大,折光能力增强,使物像前移,成像于视网膜。为反射过程。
(2)瞳孔缩小:即瞳孔调节反射,可减少入眼的光线量,并减少折光系统的球面像差和色像差,使视网膜成像更为清晰。
(3)两眼会聚:当双眼注视近物时,发生两眼球内收及视轴向鼻侧聚拢的现象,称眼球会聚。是两眼球内直肌反射性收缩所致,使双眼成像于对称点上,产生单一的清晰视觉。
*近点与老视:随年龄增长,晶状体的弹性减弱,看近物时调节能力减弱,即近点增大。
2.眼的折光异常
正常眼无需调节可使平行光线聚集于视网膜上,或不小于近点的物体,经眼的调节,也能清晰成像。但眼的折光能力异常,或眼球的形态异常,不能清晰成像。
(1)近视:眼球前后径过长(轴性近视),或折光系统的折光能力过强(屈光性近视),来自远物的平行光线聚焦在视网膜前方,但视近物时晶状体只作较小程度的调节,就能使光线聚焦在视网膜上,可用凹透镜纠正。
(2)远视:眼球前后径过短(轴性远视),或折光能力太弱(屈光性远视),来自远物的平行光线聚焦在视网膜后方,视近物时由于晶状体的调节能力有限,需用凸透镜纠正。
(3)散光:眼球的角膜表面不呈正球面,角膜表面不同位置的曲率半径不同,平行光线不能在视网膜上形成焦点,造成重影和模糊。另外,晶状体表面曲率异常也引起散光。用柱面镜纠正。
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