工程光学-第六章

因此高倍率望远镜采用大孔径长焦距物
镜。
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2、其它形式的望远系统：
加入棱镜转像系统的军用望远镜
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伽利略望远镜：
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意距离的物体自动调焦的过程
2、眼睛的调节能力：
f’的变化范围约为18mm~23mm
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眼睛的调节能力：
能清晰调焦的极限距离范围表示。
1 1 RP A lr l p
其中，lr、lp分别为远点距离和近点距离； R＝1/lr，Ｐ＝1/lp为远点和近点的发散度 （或会聚度）； 单位为折光度（或称屈光度）
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影响因素：
调节能力随年龄增大而减少 明视距离：
习惯上把物置于眼前250mm处，称
作明视距离。
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3、非正常眼及其校正：
①正常眼和反常眼： 正常眼：眼睛的远点在无限远眼睛光学 系统的后焦点在视网膜上; 反常眼：眼睛光学系统的后焦点不在视网 膜上; ②近视眼和远视眼（老花眼）： 近视眼：远点位于眼前有限距离 远视眼：远点位于眼后有限距离
2、视觉放大率
yi ' tan ' D ye ' tan fo ' fe '
为物镜像方焦点到目镜物方焦点距离 （光学间隔）;fo’物镜焦距,fe’目镜焦距.
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第四节 望远镜系统
望远镜的结构与显微镜类似，也是先 由物镜成中间像，再通过目镜来观察。 不同的是，望远镜所要观察的是很远 的物体，中间像成在物镜的像方焦面 上。所以，望远镜的物镜焦距较长， 而物镜的像方焦点和目镜的物方焦点 几乎重合。
感色；
锥状细胞：感光能力差，但能对各色光
有不同的感受。
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适应：眼睛对周围空间光亮情况的自动
适应程度。 明适应和暗适应： 由暗处进入亮处，瞳孔自动缩小；
由亮处进入暗处，瞳孔自动放大。
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四、眼睛的分辨率 1、眼的分辨能力：眼能够分辨最靠近的 两相邻点的能力称为眼的分辨能力，或 视觉敏锐度。 2、视角：物体对人眼的张角称作视角。 3、视角鉴别率ε:人眼能分辨的最小视角. 由于眼睛具有较大色差，视角分辨随光 谱而异，连续光谱中间部分的视角鉴别 率高于红光和紫光部分的鉴别率。
第六章
典型光学系统
熟悉：成像特性、结构和主要参数。 眼睛，放大镜，显微镜，望远镜
这类光学系统是直接扩大人眼的视觉能 力的，称为目视光学系统
摄影系统，投影系统
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第一节 眼Hale Waihona Puke Baidu及其光学系统
一、眼睛的结构
人眼本身相当于摄影光学系统
1、结构与组成： 角膜、前室（水状液）、水晶体 和后室（玻璃体）、视网膜、瞳 孔、黄斑、视轴与眼轴
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一、望远镜的视角放大率：开普勒望远镜
fo ' tan ' D tan fe ' D'
D和D’分别为望远镜的入瞳和出瞳孔径.
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fo ' tan ' D tan fe ' D'
上式表明：
物镜的焦距愈长，放大倍率愈高； 物镜孔径越宽，放大倍率越高。
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眼睛的结构
在角膜和视网膜之间的生物构造 均可以看作成像元。
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2、眼睛的成像： 人眼相当于一个摄影系统，角膜相当于
一个凸凹镜，水晶体相当于一个双凸镜。
物点在视网膜上形成一个倒立的实像， 但这一倒像的感觉经神经系统的作用， 给人以正像的视觉。
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眼睛的物方和像方焦距不相等。
f=-17.1mm f =22.8mm
在调焦范围内， -f=14.217.1mm f =18.922.8mm
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虹膜的作用:孔径光阑，自动调节进入
人眼的光能。 瞳孔直径的调解范围：28mm. 直视太阳或正视激光束能在视网膜上
烧成一盲斑，使人在观看任何景象时
，总有一块或数块区域是黑斑。
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二、眼睛的调节及校正
1、眼睛的调节：眼睛成像系统对任
上式又可写作视角放大率的形式
yi ' tan ' ye ' tan
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放大镜的视觉放大率：
f ' l ' D p ' l ' f '
D为明视距离 25cm
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第三节 显微镜系统
一、显微镜的视觉放大率 1、显微镜：物镜和目镜构成,其间隔 比它们各自的焦距大得多.
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4、视角敏锐度： 极限鉴别能力的倒数.
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第二节
放大镜
目视光学仪器的基本工作原理：
物体通过仪器，其像对人眼的张 角大于人眼直接观察物体时对人
眼的张角。
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一、视觉放大率:
用仪器观察物体时视网膜上的像高 y'i 与用人眼直接观察物体时视网膜上的象 高y'e之比，用Г表示
yi '/ ye '
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③校正方法：
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④视度：远点发散度
远点距离lr（单位为m）的倒数表示
近视眼或远视眼的程度，称为视度,
单位为折光度（或屈光度）。
通常医院和眼镜店把一屈光度
(1D=1m-1) 称作100度。
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三、眼睛的辐射接收作用
视网膜：由锥状细胞和杆状细胞组成， 两种细胞各有不同的任务；
杆状细胞：对光刺激极敏感，但完全不