第一章 光学基础
自然光
按光产生的条件 撒开光
人工光 集合光
光源分类 光束分类 平行光
热光源 像散光
按能量转换分类 冷光源
光的直线传播：一束平行光沿直线传播
光的反射：当光线射到两种媒介分界面上时，一部分光线改变了原来的传播方向，返回原来的媒介里继续传播 光的折射：光由一介质射入另一不同介质时，在两介质交界处，一部分被射回到第一介质中，另一部分射回到第二部分，在两介质交界处改变方
光路可逆：沿着一定线路传播的光线，可以沿着原路从相反方向返回，通过发光点
光的独立传播：两束光在传播途径时互不干扰，其传播方向及其他性质都不发生改变，在交会点上，光强度为各光束简单叠加
三棱镜
（1）光学作用：1）有屈折光线的能力，无聚焦能力 2）使光向基底偏斜，虚像，向尖端移位
（2）标注基底方向：1)BU BD BI BO
2)360°底向标示法：5 △（底向37°）
3)直角坐标底向标示法：底向X方向：4 △
底向Y方向：3 △
领导艺术论文 1、球面透镜：各子午线弯曲度相同，屈光力相等
包括：凸透镜和凹透镜
（1）凸透镜：正透镜或会聚透镜；+表示；对光起会聚作用。相当于很多基底向中心的三棱镜组成
（2）凹透镜：负透镜或发散透镜；-表示；对光线有发散作用， 相当于很多尖端向中心的三棱镜
（3）球面透镜特性：即改变光线方向，又改变光线聚散度
（4）常用名词：
1）主焦点：平行光经过透镜折射后与主轴交点 2）主轴：通过透镜两球面相应球心的直线
3）光心：主轴与两球面的交点。 4）光轴：通过光心的直线，包括主光轴和副光轴
5）曲率：球面的弯曲程度
面镜度：F=（n2-n1）/r
屈光度：透镜的折射能力
1）屈光力：以F表示 2）单位： 1D ；D=1/f
3）球镜的表示形式：对于凸\凹透镜：F f 4）决定透镜屈光力大小的因素：F=n2-n1
（7）凸透镜成像
1）物体位于主焦点处，无像形成 2)物体位于主焦点稍微远处，像大于物，且为倒立实像 3）物体位于两倍焦距处，像与物等大，且为倒立实像，4）物体位于两倍焦距之外，但未到无限远，像小于物，且为倒立实像
5）物体位于焦距以内，因折后光像散开，要将它向后延长相交，则像为直 立虚像
（8）凹透镜成像：所成的像总是直立的，虚的，且小于物
柱面透镜
（1）柱镜的光学特性： 1）弯曲的表面是圆柱面，有屈光作用。 2）在轴方向上，表面不弯曲，无屈光力。
3）经正柱镜，光线会聚 4）柱镜同样可以看成由无数三棱镜组成。
（2）轴向标示法： TABO法：观察者右侧水平方向为0；逆时针递增至180.。 太阳穴标示法
鼻端轴向标示法
（3）表示形式：Dc 矫正单纯散光 例如：+2.00Dc*90
（4）光学十字图： 能表示屈光力和轴位置的十字图
+2.00D -1.00DC*90 +3.00DC*180
球面圆柱透镜（1）定义：既有球镜镜度又有柱镜镜度的透镜
（2）特性 1）两个主子午线均有屈光力，但大小不等 2）用于矫正复性散光
（3）斯氏光锥
眼睛要能看清外界物体,必须具备的条件?
透明 成像 完整且功能正常
光进入眼球后的路程变化由角膜、房水、晶状体、玻璃体以及它们的各个屈光界面组成的屈光系统 房水和玻璃体的折射率为1.333 房水屈光率为1.336 眼的全部屈光力量为58.64D，来自角膜和晶体
1、角膜（1）角膜屈光力强大的原因
1）空气与房水之间折射率差别大
2）角膜表面弯曲度
（2）角膜特性：周边部与中央部平坦
2、晶状体结构特点：从外向内逐渐增加屈光介质的密度及其表面的弯曲程度，因而是晶体形成一个周边向中央逐渐增加其屈光力的凸透镜
模型眼与简化眼
1、模型眼
第一焦点：角膜前15.7mm 第二焦点:角膜后24.38mm
第一主点：角膜后1.348mm 第二主点：角膜后1.602mm
第一焦距：15.7+1.348=-17.05mm 第二焦距：24.38-1.602=22.78mm
外国文学评论 第一结点：7.078mm 第二结点：7.332mm
（2）共同轴：通过眼球前极、结点、回旋点、后极回旋点位于角膜顶点后13.5mm处
（3）屈光系统的光学常数：眼轴长： 24.387mm ；眼总屈光力： 58.64D （静态时）
（4）模型眼分类：调节静止状态，极度调节状态
zhengzhoudaxue 2、简化眼佟星
（1）曲率半径为5.73mm （2）n=1.336，（3）总屈光力：58.64D (4）一个主点：该曲面位于角膜后1.35mm
（5）一个结点（光学中心）：角膜后7.08mm （6）前焦点：角膜前15.7mm 前焦距：-17.05mm
（7）后焦点：角膜后24.13mm 后焦距：+22.78mm
光瞳
1、光阑概念：起限制成像光束作用的透光孔，是一个中心与光轴 重合且垂直于光轴放置的通光孔屏。
2、孔径光阑：是光阑中的一种限制光轴上成像光束边缘光线最大倾角的光阑
3、人眼屈光系统中，瞳孔为孔（镜）径光阑
4、入射光瞳：瞳孔发出的光线被角膜折射后所形成的像
5、出射光瞳：瞳孔发出的光线被晶状体折射所形成的像
眼的轴和角
张量分析
1、光轴：通过角膜表面中央部、眼的结点、回旋点的直线，可由瞳孔线代替
2、视轴：眼外注视点通过结点与黄斑的连线
3、固定轴：眼外注视点与回旋点的连线
4、Alpha角：视轴与光轴在结点处的夹角
5、Gamma角：固定轴与光轴夹角
6、Kappa角：眼外注视点和角膜前极连线与光轴所成的角
视网膜成像
1、视网膜成像大小
三大改造 计算公式：物∶像＝物距∶像距
以简化眼数据计算：像大小=（物体大小×17.05）/（物体与眼距离+7.08）
↓
等于物体到结点的距离
2、 视角：外界物体两端在眼内结点处所形成的夹角
视角增大则视网膜像增大
3、视网膜成像因素总结：
（1）视网膜像的大小与物体大小及物距有关
（2）调节作用，使结点前移，视角增大
（3）视角相同则视网膜像相同
视网膜与结点位置
4、影响视网膜像的因素
1、人眼的像差：像差↑→清晰度
2、瞳孔的形状和大小：
（1）作用：调节入眼的光量，减少像差。
（2）大小：一般状况 3—4mm， 变动1.5—8mm
（3）环境暗
（4）环境亮
3、视网膜照度
（1）光流量：单位：流明
（2）照度：LX
（3）亮度：cd/m2
（4）视网膜照度：照度增加则像清晰度增加，视力较好
五、眼的景深与焦深
1、景深：视野深度：在不变调节情况下，眼明视的空间深度范围。 2、焦深：与景深相共轭的视网膜像位间距离即为焦深. 3、前景深：远于注视物的部分 4、后景深：近于注视物的部分 5、景深影响因素：瞳孔大小、注视物距离、最小视角 6、焦深的作用：焦深增加，视力会提高
第三章 眼的生理性光学缺陷
像差
不同波长的光经过屈光介质，短波光进行比较缓慢，所以短波中的蓝光要在长波中的红光之前先集合成焦点，这种现象称为像差
1、原因及特点：折射率不同，轻微降低成像清晰度，随瞳孔增大而增大
2、、鉴定屈光不正
（1）正视眼：黄光在视网膜上
黄光：视网膜上 红光：视网膜后 蓝光：视网膜前
（2）正视眼对红光来说：若红光在视网膜上，则为：远视眼
（3）正视眼对蓝光来说：若蓝光在视网膜上，则为：近视眼
球面像差
周边部的屈光力比中央部得强，因此，经过周边部的光要比中央部形成焦点早一点，此现象称为球面像差
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