医用物理学几何光学4课件.ppt

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1、第十一章第十一章 几何光学几何光学医医 用用 物物 理理 学学第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学一、眼的结构：一、眼的结构：二、眼的光学系统二、眼的光学系统眼睛是共轴球面系统眼睛是共轴球面系统两种常用的模型：两种常用的模型：古氏平均眼模型古氏平均眼模型简约眼模型简约眼模型第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学HH1 1、H H2 2可视为是一点可视为是一点H HN1 1、N2 2也可视为是一个也可视为是一个点点,N接近角膜的曲率中心接近角膜的曲率中心 R=7.7mm处处眼球内各物质折射率眼球内各物质折射率接近，故可认为近似相接近，故可认为近似相同，为

2、同，为n=1.33。因此，眼晴简化成一个理想的单球面成像系统，即简约因此，眼晴简化成一个理想的单球面成像系统，即简约眼或简化眼。眼或简化眼。第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学三、眼的分辨本领三、眼的分辨本领1.视角和最小视角视角和最小视角从物体的两端射到眼中节点的光线所夹的角度叫做从物体的两端射到眼中节点的光线所夹的角度叫做视角视角视角愈大视角愈大眼睛就愈能看清楚物体的细节眼睛就愈能看清楚物体的细节 正常人眼要看到物体正常人眼要看到物体视网膜上的视网膜上的像像必须足够大必须足够大视角视角也必须足够大也必须足够大第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学第

3、四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学倒数表示法：倒数表示法：最小视角的倒数最小视角的倒数来表示分辨本领，即来表示分辨本领，即视力视力V=1/min国际标准对数表示法国际标准对数表示法L=5-lg min第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学四、眼的调节及非正常眼的矫正四、眼的调节及非正常眼的矫正1.1.眼的调节眼的调节角膜到视网膜的距离是不变的角膜到视网膜的距离是不变的眼能使不同远近的物体成像在视网膜上眼能使不同远近的物体成像在视网膜上靠改变晶状体的焦度靠改变晶状体的焦度眼睛改变焦度的本领叫做眼的眼睛改变焦度的本领叫做眼的调节调节第四节第四节 眼睛眼睛第

4、十一章：几何光第十一章：几何光学学眼的调节是有一定限度的眼的调节是有一定限度的当观察远处的物体时，眼睛处于松弛状态当观察远处的物体时，眼睛处于松弛状态眼不调节时所能看到的远处物体的极限位置称为眼不调节时所能看到的远处物体的极限位置称为远点远点正常人眼的远点在无穷远正常人眼的远点在无穷远当观察近处的物体时，睫状肌处于收缩状态当观察近处的物体时，睫状肌处于收缩状态眼睛作最大限度调节时所能看到的物体的最近位置称为眼睛作最大限度调节时所能看到的物体的最近位置称为近点近点正常人眼的近点为正常人眼的近点为1012 cm第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学第四节第四节 眼睛眼睛第十一章

5、：几何光第十一章：几何光学学人到老年，眼的折光能力正常，但由于晶状体弹性丧失或减弱，人到老年，眼的折光能力正常，但由于晶状体弹性丧失或减弱，调节能力变差，看近物能力减弱，成为调节能力变差，看近物能力减弱，成为老光眼。老光眼。正常眼睛在正常照明的情况下，长时间用眼观察正常眼睛在正常照明的情况下，长时间用眼观察而不产生疲劳的距离，称为而不产生疲劳的距离，称为明视距离。明视距离。正常眼睛的明视距离为：正常眼睛的明视距离为：25厘米厘米近视眼近视眼的的明视距离明视距离比正常眼比正常眼近近；远视眼远视眼的的明视距离明视距离比正常眼比正常眼远。远。第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学

6、2.2.近视眼及其矫正近视眼及其矫正来自远处物体的平行光线在视网膜前即已聚焦，来自远处物体的平行光线在视网膜前即已聚焦，到达视网膜时形成扩散光斑，以致视物模糊，到达视网膜时形成扩散光斑，以致视物模糊，这种眼称为这种眼称为近视眼近视眼近视眼的远点不在无穷远处近视眼的远点不在无穷远处近视眼的远点近移近视眼的远点近移近点也近移近点也近移近视眼的矫正可配一副适当的凹透镜近视眼的矫正可配一副适当的凹透镜折光本领强折光本领强前后径过长前后径过长近视眼的原因近视眼的原因第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学3.3.远视眼及其矫正远

7、视眼及其矫正如果不调节，平行光线射入眼后，只能会聚在视网膜后面某处；如果不调节，平行光线射入眼后，只能会聚在视网膜后面某处；远视眼远视眼的远点为一虚的远点为一虚远点远点，在眼球后方某处在眼球后方某处远视眼的矫正方法是：远视眼的矫正方法是：配一副合适的凸透镜配一副合适的凸透镜折光本领弱折光本领弱前后径过短前后径过短远视眼的原因远视眼的原因远点远移远点远移近点也远移近点也远移第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学例例3 3 某远视眼，近点在眼前某远视眼，近点在眼前1.25m1.25m处，为了将近点移到处，为了将近点移到

8、10cm10cm处，需配透镜的焦度为多少？处，需配透镜的焦度为多少？解：解：已知已知 u=10cm=0.1m,v=1.25m求：求：=？应配应配 920 920 的凸透镜的凸透镜 因为：因为：所以：所以：=9.2 D=920=9.2 D=920第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学4.4.散光眼及其矫正散光眼及其矫正1 1）子午面子午线）子午面子午线通过光轴的平面叫做子午面通过光轴的平面叫做子午面子午面与角膜的交线叫做子午线子午面与角膜的交线叫做子午线散光眼散光眼角膜上不同方向的各条子午线的半径不相等，角膜上不同方向的各条子午线的半径不相等，由点物发出的入射到角膜不同方位的

9、光线由点物发出的入射到角膜不同方位的光线在视网膜上不能会聚，即发生在视网膜上不能会聚，即发生像散像散非对称的折射系统非对称的折射系统第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学2）圆柱透镜）圆柱透镜第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学3）散光眼及其矫正）散光眼及其矫正单纯远视散光单纯远视散光平行光入射，纵子午面会聚正常，横子午面会聚异常；平行光入射，纵子午面会聚正常，横子午面会聚异常；配一副合适的凸圆柱透镜，镜轴垂直配一副合适的凸圆柱透镜，镜轴垂直平行光入射，纵子午面会聚异常，横子午面会聚正常；平行光

10、入射，纵子午面会聚异常，横子午面会聚正常；配一副合适的凸圆柱透镜，镜轴水平配一副合适的凸圆柱透镜，镜轴水平第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学单纯近视散光单纯近视散光平行光入射，纵子午面会聚正常，横子午面会聚异常；平行光入射，纵子午面会聚正常，横子午面会聚异常；平行光入射，纵子午面会聚异常，横子午面会聚正常，平行光入射，纵子午面会聚异常，横子午面会聚正常，配一副合适的凹圆柱透镜，镜轴垂直配一副合适的凹圆柱透镜，镜轴垂直配一副合适的凹圆柱透镜，镜轴水平配一副合适的凹圆柱透镜，镜轴水平第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学第四节第四节 眼睛眼睛第十一章：几何光第十一章：几何光学学