第十一章眼睛的屈光精选文档.ppt
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1、第十一章眼睛的屈光本讲稿第一页,共五十五页第一节第一节 眼睛的屈光系统眼睛的屈光系统本讲稿第二页,共五十五页主要内容:主要内容:一、眼的生理结构一、眼的生理结构二、眼的光学结构二、眼的光学结构本讲稿第三页,共五十五页11.1.1、眼睛的生理结构:、眼睛的生理结构:角膜(1.376)房水(1.336)瞳孔玻璃体(1.336)晶状体(1.406)视网膜本讲稿第四页,共五十五页11.1.2.示意眼示意眼.从几何光学观点来看,人眼是一个由不同介质组成的共轴球人眼是一个由不同介质组成的共轴球面系统面系统。这一系统能使物体在视网膜上成清晰的像,进入眼腈的光线要通过一系列折射面的折射才能到达视网膜上。表征眼
2、睛的屈光有三种结构元素:曲率半径、厚度和折射率。我们把实际的人眼近似用一个如图11-2所示的共轴光学系统来表征。这个由五种介质(角膜,房水,晶状体玻璃体,视网膜)组成的系统称为示意眼。本讲稿第五页,共五十五页表11-1 示意眼结构元素的平均值部位 ,前,后表面曲率半径 ,厚度,折射率空气 7.7 1.000角膜 7.7 6.8 0.5 1.376房水 6.8 10.0 3.1 1.337晶状体 10.0 -6.0 3.6 1.386玻璃体-6.0 -9.7 15.6 1.336 本讲稿第六页,共五十五页11.1.3、眼睛的光学结构、眼睛的光学结构简化眼简化眼一侧是空气 n=1 一侧是水 n=4
3、/3分界面为球面(r=5.73mm 左右可调节)F F2 2F F1 1f2=22.92mmf1=15.7mmC5.73mm本讲稿第七页,共五十五页第二节第二节 球面的屈光球面的屈光主要内容主要内容一一:单球面的物像公式:单球面的物像公式二二:单球面的焦距与焦度:单球面的焦距与焦度三三三三:共轴多球面:共轴多球面本讲稿第八页,共五十五页11.2.1 单球面折射系统单球面折射系统概念顶点、曲率中心、曲率半径、主光轴 、近轴光线 本讲稿第九页,共五十五页1.单球面的物像公式单球面的物像公式其中:其中:n1物方折射率(n11)n2像方折射率(n21)l物距(实物取正、虚物取负)像距(实像取正、虚象取
4、负)r球面半径(球心在像方取正、球心在物方取负)本讲稿第十页,共五十五页证明证明:本讲稿第十一页,共五十五页应用单球面折射的物像公式的符号法则应用单球面折射的物像公式的符号法则 (1)从物点到折射面的方向与入射光线的方向相 同,物距为正,反之为负.(2)从折射面到像点的方向与折射光线的方向 相同,像距为正,反之为负.(3)从折射面到曲率中心的方向与折射光线的方 向相同,曲率半径为正,反之为负.本讲稿第十二页,共五十五页2.单球面的焦距单球面的焦距1、焦距、焦距F F1 1n nf f1 1将将v=v=代入代入折射公式得:折射公式得:无穷远处的像所对应的物点,称为折射面的物方焦点,用F1表示。F
5、1到折射面顶点的距离为物方焦距,用f1表示。f10会聚作用、f10会聚作用、f20 单球面折射系统具有会聚作用0 会聚透镜、凸透镜(中厚边薄双凸、平凸、弯月)0 发散透镜、凹透镜(中薄边厚双凹、平凹、弯月)|值大,透镜的会聚(发散)能力强|值小,透镜的会聚(发散)能力弱本讲稿第三十页,共五十五页例例2:一个由折射率n=1.5的玻璃做成的等凸薄透镜,在空气中的焦距为30cm,如把这透镜的一侧密封在盛满水的半无限大水箱的一端面的孔中。求水箱外光轴左方90cm处的小物体被该系统成像的位置。90cmn=1n=1.5本讲稿第三十一页,共五十五页两种方法两种方法:(1)两次单球面成像 (2)一次单薄透镜成
6、像加一次单球面成像无论用哪种方法,都必须知道 r1=r2=r 的值,可利用 f 的公式求得:本讲稿第三十二页,共五十五页方法一:方法一:相加本讲稿第三十三页,共五十五页方法二:方法二:本讲稿第三十四页,共五十五页2 2、像差分类:、像差分类:球面像差、色像差等等。11.3.4、透镜的像差、透镜的像差1、像差:、像差:物体通过透镜所成的像与理论上所预期的 像有一定的偏差,这种偏差叫像差。球面像差球面像差近轴光线和远轴光线经透镜成像后不能在同一点会聚,此现象称为球面像差,简称球差。球差使点状物体的像为一圆斑。球面像差矫正的方法:球面像差矫正的方法:在透镜前加光阑光阑光阑本讲稿第三十五页,共五十五页
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