人眼与瞳孔有关的几个基本概念
《人眼构造》PPT课件

Y10 Y11 Y12 Y13 Y20 Y21 Y22 Y23
U10 U11 U12 U13 U20 U21 U22 U23
U10 U11 U20 U21
V10 V11 V12 V13
V20 V21 V22 V23
4:4:4
每条扫描线每4个连 续的采样点取4个Y、 4个Cr、4个Cb样本, 每一个像素用3个样 本表示。 不是子采样格式
视 觉
的视觉信息,经视神经传送到大脑。
基• 视路是指从视网膜接受视信息到大脑视
础 皮层形成视觉的整个神经冲动传递的路径。
知
识4.
眼附属器
眼附属器包括眼睑、结膜、泪器、眼外肌和眼
眶。
聚精 会神 地盯 着中 央的 十字 看, 你会 发现?
动画
第
人眼的成像过程
二
章 • 人眼的成像过程:
视 • 光线→角膜→前室水状液→瞳孔→水晶体→后室玻璃体→成像于视网膜
dS.cos d.dS.cos
(cd / m2,坎德拉/平方米,尼特)
该亮度是客观亮度,和观察的角度无关。
亮度
第 二 章 视 觉 基 础 知 识
第
2.3色度学
二
章 1.彩色视觉
视 • 明视觉过程;暗视觉过程。
觉 • 彩色三要素:明亮度、色调和饱和度。
基
础
知 识
明亮度:彩色光引起的人眼对明暗程度的
3.亮色表示法
觉 基 础 知 识
Y 0.299
U
0.1687
V 0.5
0.587 0.114 R 0.3313 0.5 G 0.4187 0.0813B
Y 0.3 0.6 0.1 R Y 0.3R 0.6G 0.1B
眼的解剖结构及相关概念

透明的胶质体,充满于玻璃体腔,占眼内容物的4/5,约4.5mL。主要成分为水。 玻璃体前面有一凹面称为玻璃体凹,以容纳晶状体,其他部分与视网膜和睫状体相贴。 玻璃体主要具有屈光和支撑视网膜的作用。
眼附属器
作用:保护、支持、 运动眼球
眼睑 结膜 泪器 眼外肌 眼眶
眼睑位于眼眶前部,覆盖于眼球表面,分上睑下睑,其游离缘称睑缘。上、下 睑缘间的裂隙称睑裂,其内外连接处分别称内眦和外眦。正常平视时,睑裂高 度约8mm,上睑遮盖角膜上部1-2mm。内眦处有一小的肉样隆起,称泪阜, 为变态的皮肤组织。睑缘有前唇和后唇。前唇钝圆,有2-3行排列整齐的睫毛, 毛囊周围有皮肤腺(Zeis腺)及变态汗腺(Moll腺)开口于睫毛囊,与眼球表 面紧密接触。
动眼 神经
眼眶为四棱锥体形的骨窝。其开口向前,尖朝向后略偏内侧。 成人眶深为40-50mm,容积为25-28ml 眼眶外侧壁较厚,其前缘稍偏后,眼球暴露较多,有利于视野开阔, 但也增加了外伤的机会。 其他三壁骨质较薄,较易受外力作用而发生骨折,且与额窦、筛窦、 上颌窦毗邻,在这些鼻窦发生病变时可累及眶内。
此部结膜组织疏松,多褶皱,便于眼 球活动。上方穹隆部绊缠有提上睑肌 纤维,下方穹隆结膜有下直肌鞘纤维。
这三部分结膜形成一个以睑裂为开口的囊状间隙,称结膜囊。
结膜血管来自眼睑动脉弓及睫状前动脉。 睑动脉穿过睑板分布于睑结膜、穹隆结膜和距角结膜缘4mm以外的球结膜,充血时称结膜充血。 睫状前动脉在角膜缘3-5mm处分出细小的巩膜上支组成角膜缘周围血管网并分布于球结膜, 充血时称睫状充血。 第V脑神经司结膜的感觉。
1.泪小点:是引流泪液的起点,位于上、下睑缘内侧端乳头状突起上,直径约0.2—0.3毫米。孔口与泪湖紧靠, 利于泪液进入泪点。 2.泪小管:是连接泪点与泪囊的小管,长约10毫米。开始约2毫米与睑缘垂直、后与睑缘平行,到达泪囊前,上、 下泪小管多先汇合成泪总管然后进入泪囊。也有上、下泪小管各自分别进人泪囊者。 3.泪囊:位于眶内壁前下方的泪囊窝内,是泪道最膨大的部分。泪囊大部分在内眦韧带的下方,上端为盲端,下端 与鼻汨管相接,长约12毫米,宽约4—7毫米。 4.鼻泪管:位于骨部的鼻泪管内,上端与泪囊相接,下端开口于下鼻道。 正常情况下,依靠瞬目和泪小管的虹吸作用,泪液自泪点排泄至鼻腔。若某一部位发生阻塞,即可产生溢泪。
神奇的眼睛应用光学__人眼特性

高尔斯特简化眼的参数
介质折射率 折射面曲率半径 物方焦距 像方焦距 光焦度 视网膜曲率半径
4/3=1.33 5.7mm -17.1mm 22.8mm 58.48折光度 折光度 9.7mm
眼睛的视场很大,可达150˚,但只有黄斑附近才能清晰识别, 眼睛的视场很大,可达150˚,但只有黄斑附近才能清晰识别, 150˚ 黄斑附近才能清晰识别 其他部分比较模糊, 所以能看清物体的角度范围为6 8˚。 其他部分比较模糊, 所以能看清物体的角度范围为6 ~ 8˚。 从光学角度看,眼睛中最主要的是:水晶体、视网膜和瞳孔。 从光学角度看,眼睛中最主要的是:水晶体、视网膜和瞳孔。
பைடு நூலகம்
人眼的构造剖视图
巩膜 瞳孔 角膜 虹膜 网膜 脉络膜 黄斑中心凹
晶状体
黄斑中心凹是人眼视觉最灵敏的地方。
盲斑 神经纤维
盲斑
光
视神经细胞
大脑
盲斑是网膜上没有感光元素的地方,不能引起光刺激。 晶状体在虹膜后面,是由两个不同曲率的面组成的透明体,
人眼的构造剖视图
巩膜 瞳孔 角膜 虹膜 网膜 脉络膜 黄斑中心凹
•
现在从两个不同的角度来分析眼睛的极限分辨角的 现在从两个不同的角度来分析眼睛的极限分辨角的 两个不同的角度 大小。 大小。 首先从人眼的视网膜结构上来分析: 首先从人眼的视网膜结构上来分析:
•
•
如果这两点的像分别 落在被分隔开的两个 视网膜细胞上, 视网膜细胞上,即得 到两个点的视觉
•
由此可见, 由此可见,眼睛的分辨率与视 网膜上两像点距离 距离及视觉细胞 网膜上两像点距离及视觉细胞 直径大小有关 的直径大小有关 当两像点的间距大于(或等于) 当两像点的间距大于(或等于)视觉细 胞的直径时,就认为眼睛可以分辨。 胞的直径时,就认为眼睛可以分辨。 人眼的极限分辨角可表示为 人眼的极限分辨角可表示为
光学入瞳距离-概述说明以及解释

光学入瞳距离-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述光学入瞳距离是指光线进入眼睛后穿过瞳孔的距离,它对于人眼的视觉感知和眼睛健康具有重要的影响。
入瞳距离在光学设计中起着至关重要的作用,它涉及到眼镜、相机、望远镜等光学仪器的设计和使用,以及眼睛对外界光线的接受和适应。
眼睛是人体感知世界的窗口,而光学入瞳距离则是这个窗口的重要参数之一。
它直接决定了光线进入眼睛的方式和角度。
当光线进入眼睛时,经过角膜、虹膜和瞳孔等光学构件的作用,光线会聚在视网膜上形成清晰的图像。
而入瞳距离作为光线进入眼球后的第一个关键参数,决定了光线在眼中的聚焦位置和聚焦程度。
入瞳距离的大小不仅影响着人眼的视觉感知,还对眼睛的健康有着重要的影响。
过小或过大的入瞳距离都可能导致视觉问题。
过小的入瞳距离会增加眼睛的调节负荷,使眼睛易疲劳、视力下降甚至引发近视等问题;过大的入瞳距离则可能造成眼球屈光度异常、视物模糊等不适现象。
因此,准确了解和掌握光学入瞳距离对于保护视力和改善视觉体验至关重要。
在光学设计中,科学合理地确定入瞳距离可以提高光学仪器的成像质量和使用舒适度。
在日常生活中,合理调整入瞳距离可以减轻眼睛疲劳,改善视觉效果。
本文将从入瞳距离的定义和影响因素两个方面进行深入探讨。
通过对入瞳距离的深入研究,旨在启发人们对视觉保护的重视,促进光学技术的发展与应用。
最后,将对入瞳距离的重要性和应用前景进行总结,希望能够为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文将按照以下顺序展开研究光学入瞳距离的内容:1. 引言:首先对光学入瞳距离的概述进行介绍,说明其在光学领域中的重要性。
接着给出本文的目的,即通过深入研究光学入瞳距离的定义和影响因素,探讨其在实际应用中的应用前景。
2. 正文:正文部分将分为两个部分:入瞳距离的定义和入瞳距离的影响因素。
首先,我们将详细阐述入瞳距离的定义,包括其基本概念和测量方法。
(应用光学)第三章.眼睛及目视光学系统

3 人眼及其光学系统
已知显微镜的视放大率为-300,目镜焦距为20mm,求显微镜物镜 的倍率。若人眼的视角分辨率为60’’ ,则用该显微镜能分辨的两物点 的最小距离是多少?
目
250
f目'
=物目
300
物
250 20
物
24
tan 仪 =
y' f目'
物 24
y' y
tan 60''
明视距离: 眼睛前方250mm 距离处,SD=(1 / (-0.25))= -4 近点距离: 眼睛通过调节能看清物体的最短距离. 远点距离: 眼睛能看清物体的最远距离 最大调节范围 = 近点视度 – 远点视度
应用光学(第四版)
3 人眼及其光学系统 不同年龄段正常的人眼调节能力
年龄 10 15 20 25 30 35 40 45 50
'
r'
0.61 n'sin U 'max
0.61 n'(D / 2R)
1.22R n'D
应用光学(第四版)
3 人眼及其光学系统
'
0.61 n'sin U 'max
1.22R n'D
当满足小角度时,sinU'max=tanU'max=U'max
'
0.61 n'sin U 'max
0.61 n’u '
最大调节范围/视度 -14 -12 -10 -7.8 -7.0 -5.5 -4.5 -3.5 -2.5
近点距离 (mm) 70 83 100 130 140 180 220 290 400
人眼的成像原理

人眼的成像原理
人眼是一种复杂的光学系统,其成像原理是通过光线在眼睛各部位的折射和聚焦来实现的。
以下是人眼的成像原理的基本步骤:
1. 入射光线:光线从外界进入眼睛,通过角膜、瞳孔和水晶体等透明介质。
2. 瞳孔调节:瞳孔是黑色的圆孔,通过调节瞳孔的大小来控制进入眼睛的光线量。
在强光条件下,瞳孔会缩小以限制光线进入;在弱光条件下,瞳孔会扩大以增加光线进入。
3. 曲率调节:在眼睛内部,水晶体起着关键作用。
水晶体可以通过改变其曲率来调节光线的折射。
这种曲率调节能力称为调节力。
4. 成像:经过瞳孔和水晶体的折射后,光线会聚焦在视网膜上。
视网膜是位于眼球后部的感光组织,其中包含了感光细胞(视锥细胞和视杆细胞)。
5. 转换为神经信号:视网膜上的感光细胞会将聚焦的光线转化为神经信号,并通过视神经传递给大脑。
6. 大脑处理:大脑接收到来自眼睛的神经信号后,进行进一步的处理和解读,最终形成我们对图像的视觉感知。
需要注意的是,人眼的成像过程是一个复杂的生物光学过程,涉及到多个结
构和功能的协同作用。
此外,人眼对不同距离的物体有不同的调节能力,可以实现近视和远视的焦点调节。
简述人体瞳孔对光反射及近反射的发生机制与临床检查意义。

简述人体瞳孔对光反射及近反射的发生机制与临床检查意义。
人体瞳孔是人眼中的一个重要部位,它对光线的反射有着非常重要的作用。
当
光线照射到人体的眼睛时,瞳孔会自动调节大小,以保证光线进入眼睛的数量和质
量都能够达到最佳状态。
这种自动调节大小的机制被称为“瞳孔对光反射机制”。
瞳孔对光反射机制是由视神经和脑干中的反射中枢共同控制的。
当光线照射到
眼睛时,光线会刺激视网膜上的感光细胞,这些感光细胞会向脑干中的反射中枢
发送信号。
反射中枢会根据信号的强度和频率来控制瞳孔的大小,以达到最佳的光
线进入眼睛的状态。
除了对光反射的调节作用之外,人体瞳孔还有一个非常重要的作用,就是对近
反射的调节作用。
近反射是指人眼在看近处物体时,瞳孔会自动缩小,以保证近处
物体的清晰度和锐度。
这种自动调节大小的机制被称为“瞳孔对近反射机制”。
瞳孔对近反射机制同样也是由视神经和脑干中的反射中枢共同控制的。
当人眼
看近处物体时,眼球的肌肉会收缩,这些肌肉会向脑干中的反射中枢发送信号。
反
射中枢会根据信号的强度和频率来控制瞳孔的大小,以达到最佳的近视状态。
在临床检查中,人体瞳孔对光反射和近反射的机制都有非常重要的意义。
通过
检查瞳孔的大小和反应,医生可以判断人体神经系统的状态和功能是否正常。
例如,在神经系统疾病的诊断中,医生可以通过检查瞳孔的大小和反应来判断病情的严重
程度和治疗效果。
同时,在眼科检查中,医生也可以通过检查瞳孔的大小和反应来
判断眼部疾病的类型和程度。
应用光学课件第三章

应用光学课件第三章
应用光学讲稿
从光学角度看,人眼主要有三部分: 水晶体----镜头 网膜----底片 瞳孔----光阑
人眼相当于一架照 相机,能够自动调节
应用光学课件第三章
应用光学讲稿
视觉的产生 外界的光线进入人眼 成像在视网膜上,产生视神经脉冲 通过视神经传向大脑,经过高级的中枢神经
活动,形成视觉
物理过程,生理过程,心理过程
应用光学课件第三章
应用光学讲稿
人眼的光学特性
视轴:黄斑中心与眼睛光学系统的像方节点连线 人眼视场:观察范围可达150º
头不动,能看清视轴中心6º-8º 要看清旁边物体,眼睛在眼窝内转动,头也动
应用光学课件第三章
应用光学讲稿
二、人眼的调节:视度调节、瞳孔调节
1、视度调节 定义:随着物体距离改变,人眼自动改变焦距,使像 落在视网膜上的过程。
对二线的分辨率称为对 准精度,右图的对准精 度都是10”
应用光学课件第三章
应用光学讲稿
看得清楚的条件 必要条件:成像在视网膜上 充分条件:对二点,视角大于或等于60”
对二线,视角大于或等于10”
应用光学课件第三章
应用光学讲稿
§3-2 放大镜和显微镜的工作原理
被观察物体首先要成像在视网膜上,而且对人眼 的张角大于人眼的视角分辨率时,才能被看清。
望远镜的视放大率
f
' 物
f目'
要增大视角,要求 1 ,即要求 f物' f目'
物镜的焦距比目镜的焦距长几倍,仪器就放大几倍
倍率越高,物镜焦距越长,仪器的长度就越长
Γ可正可负:Γ >0,ω和ω’同号,成正立的像 Γ<0,ω和ω’异号,成倒立的像
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人眼与瞳孔有关的几个基本概念
在我们认识和讨论波前像差技术、虹膜定位技术、瞳孔时,需要注意和了解一些基本的概念:
一、Purkinje图像:
Purkinje图像是眼球的光学系统在不同表面对光源的反射图像。
通常会有4个Purkinje图像存在:第一个Purkinje图像是角膜前表面的反射;第二个Purkinje图像是角膜后表面的反射;第三个Purkinje图像是晶体前表面的反射;第四个Purkinje图像是晶状体后表面的反射图像,并且是一个倒像。
Purkinje图像的相对亮度可以通过Fresnel反射方程来计算。
二、光轴(optical axis):
人眼的光轴是一个连接点光源和所有Purkinje图像(当它们连接在一起时)的假想连线。
由于眼球不会对称性旋转,因此很难有典型的情况出现。
三、视轴(visual axis):
人眼的视轴是连接光源与视网膜黄斑中心凹之间,并通过节点(N 和N')的连线。
四、视线(line of sight):
是连接光源与视网膜黄斑中心凹之间,并通过瞳孔中心的连线。
通常视线是视轴的替代线,应该注意的是,尽管二者常常重叠,但是概念并不相同。
五、瞳孔轴(pupillary axis):
人眼的瞳孔轴是与角膜垂直并连接瞳孔中心的连线。
六、Alpha角(angle Alpha):
是视轴与光轴之间的夹角。
Alpha角的正常值为4°≤α≤8°。
七、Kappa角(angle Kappa):
是瞳孔轴与视轴之间的夹角。
假如瞳孔轴在视轴的鼻侧,那么Kappa角为正值,假如瞳孔轴在视轴的颞侧,那么Kappa角为负值。
一般情况下,Kappa角小于Alpha角。
八、Lambda角(angle Lambda):
是瞳孔轴与视线之间的夹角。
常常把它作为Kappa角的替代。
应该注意的是尽管二者之间会互相重叠,但是概念是不同的。
九、角膜最高点(corneal apex):
是指角膜曲率最为陡峭的一个点,对于一个特定的角膜,它是一个固定点,不依赖于任何检测设备的检测,有时容易与角膜顶点相混淆。
十、角膜顶点(corneal vertex):
是指假设瞳孔轴与检测设备(角膜地形图)的光轴一致时,角膜顶点就是瞳孔轴与角膜前表面的交汇点。
角膜顶点是波前像差检查时常用的一个概念。
十一、瞳孔中心(pupil center):
瞳孔中心的定义为瞳孔最适配椭圆型的中心点。
注意:绝大多数的瞳孔为椭圆型,但是也有些瞳孔为不规则型。