眼应用光学基础

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眼视光技术专业主要学什么课程

眼视光技术专业主要学什么课程

眼视光技术专业主要学什么课程眼视光技术专业课程专业基础课程:基础医学概论、眼科学基础、眼应用光学基础、眼镜光学技术、眼屈光基础、眼镜材料与工艺。

专业核心课程:眼科与视功能检查、眼视光常用仪器设备、验光技术、双眼视功能检查分析与处理、接触镜验配技术、眼镜定配技术、眼镜营销与眼镜店管理。

眼视光技术专业培养目标本专业培养德智体美劳全面发展,掌握扎实的科学文化基础和眼视光学理论与方法等知识,具备运用现代技术和手段进行初级眼健康体检、验光与配镜等能力,具有工匠精神和信息素养,能够从事眼科与视功能检查、验光、接触镜验配、双眼视功能评估与处理、眼镜定配、眼镜营销与管理等工作的高素质技术技能人才。

眼视光技术专业主要专业能力要求具有开展眼部基础检查、视功能检查和初步甄别常见眼病的能力;具有完成不同屈光状态眼的验光与配镜,开展儿童青少年近视防控知识科普与宣教的能力;具有验配不同软硬性接触镜、处理常见沉淀物、甄别接触镜相关并发症、协助处理复杂案例及并发症的能力;具有检查、分析双眼视功能,处理常见双眼视功能异常的能力;具有维修、加工、整形、校配、质检不同镜型、不同材质、不同类型眼镜的能力;具有根据顾客特点推介眼镜产品、处理顾客投诉、管理眼镜门店日常事务的能力;具有相关数字技术和信息技术应用的能力;具有探究学习、终身学习和可持续发展的能力。

眼视光技术专业主要专业课程与实习实训专业基础课程:基础医学概论、眼科学基础、眼应用光学基础、眼镜光学技术、眼屈光基础、眼镜材料与工艺。

专业核心课程:眼科与视功能检查、眼视光常用仪器设备、验光技术、双眼视功能检查分析与处理、接触镜验配技术、眼镜定配技术、眼镜营销与眼镜店管理。

实习实训:对接真实职业场景或工作情境,在校内外进行眼科检查、视功能检查、主客观验光、双眼视功能检查与分析、接触镜验配、眼镜加工等实训。

在眼镜零售企业、综合医院、眼科医院、眼视光中心或诊所等单位进行岗位实习。

医学课件眼应用光学 第一章

医学课件眼应用光学  第一章
常用的光学元件:Fra bibliotek2、反射镜
球面反射镜: 凹面镜:其作用相当于凸透镜。 凸面镜:其作用相当于凹透镜。
第一章
几何光学的基础知识
第一节 几何光学的基本定律
常用的光学元件:
P
3、棱镜
反射棱镜 折射棱镜
A B

F
C -I2
I1
-I2
I 1
E n R D
Q
折射棱镜
第一章
几何光学的基础知识
第一节 几何光学的基本定律
第一章
几何光学的基础知识
第一节 几何光学的基本定律
物、像的虚实:
4)实像与虚像的区别 实像可以由人眼或接收器件接收,而虚像却只能被人眼 所观察,不能被接收器件接收。 5)物空间和像空间 物空间:通常把物(包括虚物)所在的空间称为物空间 像空间:像(包括虚像)所在的空间称为像空间。
第一章
几何光学的基础知识
第一节 几何光学的基本定律

光的反射定律: 反射光线位于入射光线和法线所决定的平面 反射光线和入射光线位于法线的两侧 反射角=入射角 符号相反
1)求作反射光线
2)已知物像,求作镜面
3)(如图)太阳光与水平面成60°角,要用一平 面镜把 太阳光反射到竖直的井底,画出平面镜放置的位置.
60O
第一章
几何光学的基础知识
第一节 几何光学的基本定律
二、基本定律 4、光的折射定律 光的折射现象: 光由一种物质进入另一种物质时传播方向发生改变的 现象,叫做光的折射。如:插在水中的筷子变弯折了,就 是由于光的折射的缘故。
第一章
几何光学的基础知识
第一节 几何光学的基本定律
光的折射定律:
折射光线、入射光线、法线在同一平面时,折 射光线和入射光线分别位于法线两侧。

神奇的眼睛应用光学__人眼特性

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

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

(应用光学)第三章.眼睛及目视光学系统

(应用光学)第三章.眼睛及目视光学系统

畸变
畸变
畸变是目视光学系统成像的一种 失真现象,表现为图像的几何形 状发生变化。畸变分为桶形畸变
和枕形畸变两种类型。
畸变的测量
畸变的测量通常采用畸变系数, 即实际图像与理想图像的几何形 状差异的比例。畸变系数越大,
畸变越严重。
畸变的影响因素
影响畸变的因素包括光学系统的 设计、镜片质量、制造误差等。
望远镜
用于观察远距离物体的目 视光学系统,通常具有较 大的视场和较长的焦距。
摄影镜头
用于拍摄照片的目视光学 系统,通常具有较高的成 像质量。
目视光学系统的基本参数
焦距
目视光学系统的焦距是指 物镜与目镜之间的距离, 决定了系统的放大倍数和 观察距离。
视场
目视光学系统的视场是指 物镜所能够覆盖的视野范 围,决定了观察者能够看 到的物体范围。
眼镜广泛应用于人们的日常生活和工 作,是矫正视力缺陷、保护眼睛健康 的重要工具。
摄影镜头
摄影镜头是一种将景物光线聚焦在感光材料上的目视光学仪器,能够将景物拍摄 成照片。
摄影镜头广泛应用于新闻报道、广告、电影和摄影等领域,为人们提供了记录和 分享美好瞬间的工具。
04
目视光学系统的性能评价
分辨率
分辨率
对比度
对比度
对比度是衡量目视光学系统区分 明暗变化的能力的指标。对比度 越高,光学系统呈现的图像明暗
差异越大,细节越丰富。
对比度的公式
对比度通常用公式表示为"明暗区 域的亮度比值"。比值越大,对比 度越高。
对比度的影响因素
影响对比度的因素包括光学系统的 透过率、反射率、像差等。优化这 些因素可以提高光学系统的对比度。
分辨率
目视光学系统的分辨率是 指系统能够分辨的最小细 节程度,通常以线对数表 示。

《眼应用光学基础》课件

《眼应用光学基础》课件

眼镜光学基础知识
01
02
03
眼镜片类型
球面镜片、非球面镜片、 双光镜片、渐进多焦点镜 片等。
眼镜的光学参数
球面顶焦度、棱镜度、光 焦度等。
眼镜的配戴与调整
根据不同人群的视力状况 选择合适的眼镜,并进行 适当的调整以保证舒适度 和视觉效果。
CHAPTER
04
眼镜的光学参数与选择
眼镜的光学参数
球面镜片的光学参数
避免眼镜受到冲击
避免眼镜受到撞击或摔落 ,以免损坏镜片或框架。
定期更换眼镜配件
定期更换眼镜的配件,如 鼻托、螺丝等,以确保眼 镜的正常使用和安全性。
CHAPTER
05
眼应用光学在生活中的应用
眼镜在生活中的应用
眼镜是矫正视力最常见的工具 ,通过镜片的光学原理,使光 线正确地投射到视网膜上,从 而改善视力。
视神经将物像转化为神经信号,通过视神经通路传递到大脑皮层进行处理和分析。
大脑皮层将接收到的信号进行加工和整合,最终形成我们所看到的清晰、立体的视 觉图像。
CHAPTER
03
眼应用光学基础知识
光的折射与反射
光的折射
光在两种不同介质中传播时发生 的方向改变。折射率是描述介质 对光折射能力的物理量。
光的反射
《眼应用光学基础》ppt 课件
CONTENTS
目录
• 眼应用光学概述 • 眼球结构与功能 • 眼应用光学基础知识 • 眼镜的光学参数与选择 • 眼应用光学在生活中的应用 • 眼应用光学的发展趋势与展望
CHAPTER
01
眼应用光学概述
眼应用光学定义
眼应用光学是一门研究眼睛与光学系统相互作用的科学,主要探讨眼睛的生理结 构和光学特性,以及如何利用光学原理和方法改善视觉功能、预防和治疗视觉障 碍。

精选第六章应用光学目视光学系统

精选第六章应用光学目视光学系统

一、工作原理 目视光学仪器的两个要求 扩大视角 出射平行光 显微镜是将近物成像于无限远,望远镜使无限远物体 成像在无限远,所以望远镜是一个无焦系统 由于是无焦系统,物镜的像方焦点和目镜的物方焦点 重合,光学筒长=0
望远镜有两种基本型式:伽利略望远镜、开普勒望远镜。
➢开普勒望远系统,物镜和目镜都是正透镜,中间有实像面,可在实像处
一、显微镜的成像原理及视角放大率
放大镜不能满足对更细小的物体观察,考虑可以先用 一组透镜把物体放大成像到放大镜前焦面上,再通过 放大镜观察;
这样经过两级放大形成的光学系统称为显微镜系统;
靠近物体,把物体尺寸放大的透镜叫做显微物镜 靠近眼睛,用来扩大视角的放大镜叫做显微目镜。
光学筒长△:F′物 到F目之间的距离。
tg f目 D
➢望远镜系统的特点:P148 1.Γ可正可负,Γ>0,ω、ω´同号,物像方向相同(伽利略望远镜)
Γ<0,ω、ω´异号,物像方向相反(开普勒望远镜)
2.目镜焦距不能太小,因此要提高放大率,必须加长物镜焦距; 3.出瞳与人眼眼瞳直径相匹配,为了得到高倍率,要加大物镜口径。
三、分辨率及工作放大率
⑴、显微镜的视角放大率; ⑵、出瞳距离(镜目距); ⑶、斜入射光照明,波长为0.55微米,求其分辨率; ⑷、物镜通光孔径; ⑸、出瞳直径; ⑹、设物高2y=6mm,K=50%,求目镜的通光口径。
6.4 望远镜系统
主要内容: 1、工作原理; 2、视放大率; 3、分辨率及工作放大率; 4、透镜转象系统;
NA ,λ 时, σ ,分辨率
3、有效放大率(要使显微镜分辨的细节能被人眼所分辨)
便于眼睛分辨的角距离为 2 ~ 4
该角距离在眼睛的明视距离250mm处所对应的线距离σ眼,可表示为:

眼应用光学

眼应用光学

眼应用光学在空气中波长为1nm~1mm范围内的电磁辐射称为光辐射或光。

• 光辐射包含紫外线、可见光和红外线。

自发光点发出的同心光束,经光学系统后仍保持为同心光束,则出射单心光束的“心”为点像。

• 对某一光学系统来说,入射同心光束的“心”称为物点。

垂直轴距离的符号规则• 以光轴为初始点,自光轴向上的距离取正号,自光轴向下的距离取负号。

物体通过平板玻璃成像后,像相对于物,偏移的距离• 通过厚度为t,折射率为1.5的平板玻璃后,所成像偏移物的距离为t/3.将使用目视光学仪器后人眼视网膜光学像大小与人眼直接观察物体的视网膜像大小之比称为视放大率,用符号Γ表示。

眼睛配戴远视镜片,会产生枕形畸变。

• 眼睛配戴近视镜片,会产生桶形畸变。

完全偏振光的分类• 包括线偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光三种。

在眼睛其他因素不变的情况下,前房深度减小1mm,会使眼睛的总屈光力增加约1.4D 。

模型眼• 是一个依据人眼的平均尺寸,用各种曲率半径的球面代表眼球光学系统的共轴球面光学系统模型。

孔径光阑经它后面光学系统所成的像称为出射光瞳。

• 孔径光阑经它前面光学系统所成的像称为入射光瞳。

横向放大率• 像的大小与物的大小的比值,用β表示。

已知薄透镜的横向放大率为2,像方焦距f ’=2cm,则像的位置x’为()。

球面透镜,从形状分类,为凸透镜,凹透镜。

厚透镜的基点• 物方主点,像方主点• 物方焦点,像方焦点• 物方节点,像方节点。

半波损失• 光在被反射过程中,反射光在离开反射点时的振动方向与入射光到达入射点时的振动方向相反,该现象叫做半波损失。

• 入射光在光疏媒质中前进,遇到光密媒质界面时,在反射过程中产生半波损失。

• 折射光的振动方向相对于入射光的振动方向,永远不发生变化,故无半波损失。

入射光在光密媒质中前进,遇到光疏媒质的界面时,反射光不产生半波损失。

• 入射光在厚度为零的薄膜两表面反射时,由于半波损失,该位置会出现暗条纹。

电磁波• r射线、x射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波因为光是一种具有波粒二象性的物质,所以光既有波动性,又有粒子性。

(应用光学)第三章.眼睛及目视光学系统

(应用光学)第三章.眼睛及目视光学系统
应用光学(第四版)
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?

250
f目'
=物目
300

250 20

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

眼睛的目视光学系统应用光学

眼睛的目视光学系统应用光学

眼睛的目视光学系统应用光学光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射和吸收等现象的学科。

而眼睛是我们视觉系统的重要组成部分,在光学学科的基础上应用了一系列的光学原理和技术,形成了眼睛的目视光学系统。

光的传播和折射首先,让我们来了解一下光的传播和折射原理。

光是一种电磁波,它在空气、液体和固体之间传播时会发生折射现象。

光的传播速度在不同介质中是不同的,当光从一种介质传播到另一种介质时,它的传播速度会改变,导致光线的传播方向发生偏折。

这个偏折现象对于我们的眼睛来说非常重要。

眼睛的光学构造眼睛的光学构造包括角膜、瞳孔、晶状体和视网膜等部分。

角膜是我们眼睛的前窗口,它具有一个曲弯的表面,可以折射光线。

瞳孔是一个可收缩的孔洞,可以控制光线进入眼睛的数量。

晶状体是位于瞳孔后面的一个透明组织,可以通过改变其形状来对光线进行进一步的聚焦。

视网膜是我们眼睛的后窗口,可以对光线进行感光。

眼睛的屈光系统眼睛的光学系统由角膜、晶状体和视网膜组成,它们构成了眼睛的屈光系统。

眼睛的屈光系统主要负责将进入眼睛的光线进行折射和聚焦,使其能够清晰地投影在视网膜上。

角膜的屈光作用角膜是眼睛的前窗口,它作为光线的第一个折射界面起到了很重要的作用。

由于角膜的曲率并非均匀,不同位置的角膜对光线的折射能力也有所不同。

角膜的屈光作用对眼球的总屈光度起到了决定性的影响。

晶状体的调焦作用晶状体是眼睛的主要调焦器官,它可以改变自身的形状来调节眼镜的焦距。

通过晶状体的调焦作用,眼睛可以实现对不同距离的物体进行清晰的视觉焦点调节。

眼球的像的成像原理当光线通过眼睛的屈光系统后,它会在视网膜上形成一个倒立的实像。

这个实像是通过眼球的光学元件对光线进行折射和聚焦产生的。

视网膜上的感光细胞会将光信号转化为神经信号,并通过视神经传递到大脑进行处理和解读。

眼睛的调节机制人眼除了具有通过改变晶状体形状进行调焦的功能外,还具有调节瞳孔直径的能力。

当环境光线较暗时,瞳孔会扩大以增加进入眼睛的光线数量,提高光的敏感度;当环境光线较亮时,瞳孔会收缩以减少进入眼睛的光线数量,保护视网膜不受强光的损伤。

应用光学课件第三章

应用光学课件第三章
盲点实验
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

光学与视光学基础课程

光学与视光学基础课程

光学与视光学基础课程光学与视光学基础课程是眼科专业中一门非常重要的学科,它是连接眼科理论与实践的重要桥梁。

此课程涉及到多个学科领域,如光学、生理学、物理学等,是一门跨学科的综合性课程。

以下将从多个方面介绍这门课程的主要内容和学习重点。

首先,光学是这门课程的核心内容之一。

学生需要掌握光学的基本原理和概念,如光的折射、反射、干涉、衍射等。

此外,学生还需要了解光与物质相互作用的基本规律,以及光在各种介质中的传播特性。

这些知识将为学生后续学习视光学打下坚实的基础。

其次,生理学也是这门课程的重要部分。

学生需要了解人眼的解剖结构、生理功能以及视觉系统的信息处理机制。

通过学习这些内容,学生可以深入理解人眼的工作原理以及视觉系统对光信息的接收和处理过程。

这有助于学生更好地理解视光学的基本原理和应用。

此外,物理学也是这门课程的重要基础。

学生需要掌握光学仪器的基本原理和构造,如眼镜、隐形眼镜、角膜塑形镜等。

学生还需要了解各种光学仪器的工作原理和使用方法,以及其在眼科临床实践中的应用。

这些知识将为学生今后从事眼科临床工作提供重要的理论支持和实践指导。

在学习过程中,学生需要注意理论联系实际,加强实验和实践环节。

通过实验和实践,学生可以深入理解光学与视光学的基本原理和实际应用,提高自己的实验技能和实践能力。

同时,学生还需要注重培养自己的创新思维和解决问题的能力,以便更好地适应眼科临床工作的需要。

总之,光学与视光学基础课程是一门综合性、跨学科的课程,涉及到多个学科领域的知识。

学生需要全面掌握课程内容,注重理论联系实际,加强实验和实践环节,培养自己的创新思维和解决问题的能力。

通过这门课程的学习,学生将能够更好地理解眼科临床实践中的各种问题和挑战,为今后的职业生涯打下坚实的基础。

在实际应用中,光学与视光学基础课程的知识对于眼科医生来说非常重要。

医生需要了解光学的原理以及各种光学仪器的工作原理和使用方法,以便为患者提供更好的视觉矫正方案。

眼科基础必学知识点

眼科基础必学知识点

眼科基础必学知识点1. 眼球结构:眼球是由角膜、巩膜、虹膜、晶状体、玻璃体等组织构成,而晶状体则通过悬韧带与睫状肌相连,控制眼球的调焦能力。

2. 视觉光学:视觉光学涉及到光线在眼球中的折射、屈光度和焦距等理论,即眼球如何将进入眼内的光线聚焦在视网膜上以形成清晰的视觉图像。

3. 视网膜:视网膜是眼球内的最内层组织,包含光感受器细胞,即视杆细胞和视锥细胞,负责接收光信号并转化为神经信号传递给大脑。

4. 视觉神经:视觉神经是将光信号从视网膜传递到大脑的神经通路,主要包括视神经、视交叉、视束和视皮质等部分。

5. 屈光度和视力:屈光度是衡量眼球的焦距和光线折射能力的单位,通常用于描述眼球的视力。

视力是人眼辨认能力的度量,通常通过视力表来测量。

6. 近视、远视和散光:近视指眼球过长,导致光线聚焦在视网膜前,造成远处物体模糊;远视指眼球过短,导致光线聚焦在视网膜后,造成近处物体模糊;散光指角膜和/或晶状体的不规则形状,导致光线无法均匀聚焦在视网膜上。

7. 眼科疾病:常见的眼科疾病包括白内障、青光眼、屈光不正和角膜病等。

白内障是晶状体混浊导致视力模糊的疾病;青光眼是眼压升高导致视神经损伤的疾病;屈光不正包括近视、远视和散光等;角膜病包括干眼症、角膜炎和角膜溃疡等。

8. 眼科检查:常见的眼科检查有视力检查、眼底检查、眼压测量、角膜地形测量和验光等。

这些检查能帮助眼科医生判断眼健康状况并做出相应的诊断和治疗方案。

9. 眼部保健:日常保持良好的眼部卫生习惯,如避免长时间盯着电子屏幕、戴护眼镜、用清洁的双手接触眼睛、遵循正确的用眼姿势等,可以减少眼部不适和眼疾的发生。

10. 眼科手术:常见的眼科手术有白内障手术、激光手术、青光眼手术和角膜移植等。

这些手术能够改善视力或治疗眼病,但需要在专业医生的指导下进行。

《眼应用光学基础》教学实践探索

《眼应用光学基础》教学实践探索

背 景 和 目标 ; 然后 从 学校 、 师 和 学 生 的 角度 分析 了有 效 教 学 实 践 探 索 的 意 义 ; 后 针 对 眼 视 光 专 业 的 教 最
学 生 特 点 探 讨 了有 效 教 学的 实施 途 径 。
【 键 词 】 应 用光 学 有 效 教 学 实践 探 索 关
1 有 效 教 学 实 践 探 索 的 背景 和 目标 《 应 用 光 学 基 础 》 眼 视 光 技 术 专 业 的专 业 基 础 课 。 它 眼 是 不 仅 涉 及 应 用 光 学 和 物 理 光 学 方 面 的基 本 理 论 、 本 方 法 和 基 典 型 光 学 系 统 的 理 论 和 实 践 , 时 还 涵 盖 了光 学 工 程 基 础 的 同 部 分 内 容 , : 度 学 基 础 、 度 学 基 础 、 光 等 。教 学 内 容 面 如 光 色 眩
齐 齐 3 2卷 第 2 期 2
・ 37 ・ O1
《 眼应 用 光 学 基 础 》 学 实 践 探 索 教
李 小萍
【 要 】 首 先 从 课 程 、 生 和 专 业 发展 的 不 同角 度 分 析 了“ 应 用光 学 基 础 ” 效 教 学 实 践探 索 的 摘 学 眼 有
业 特 点 、 眼 应 用 光 学 基 础 》 程 特 点 和 学 生 特 点 , 到适 合 该 《 课 找
视 力 及 视 功 能 的 检 测 、 种 眼 疾 的 诊 断 和 治 疗 , 用 方 法 原 各 所 理 、 器 设 备 和 技 术 无 不 涉 及 应 用 光 学 基 础 。 所 以 学 生 若 能 仪 更 透 彻 地 掌 握 应 用 光 学 的 基 本 理 论 和 方 法 , 仅 有 利 于 后 续 不 专 业 课 程 的 学 习 , 且能 够 更 加 胜 任将 来 的 职 业 岗位 , 能 创 而 更 造 性 地 发 挥 自 己的 聪 明 才 智 , 更有 利 于 自身 职 业 空 间 的拓 展 。 从 以 上课 程 现 状 、 生 现 况 和 专 业 情 况 分 析 可 以 看 出 在 学 专 业 需 求 与课 程 教 学 、 生 水 平 与课 程 教 学 、 业 需 求 与 学 生 学 专 水 平 等 方 面存 在 着 诸 多 矛 盾 。为 了使 《 眼应 用 光 学 基 础 》 程 课 担 当起 所 负 的 重 任 , 使 我 们 从 有 效 教 学 角 度 进 行 思 考 并 进 促

应用光学第三章 眼睛和目视光学系统

应用光学第三章 眼睛和目视光学系统
等于同一目标用仪器观察时的视角和人眼直接 观察时的视角二者的正切之比,所以称为仪器 的视放大率。
一、放大镜(magnifier)的工作原理
放大镜用来观察近距离微小物体。
物在物方焦点,出射的是平行光束。
人眼直接观察
设一微小物体其高为y,用肉眼直接观察时不能离 眼太近,放在l = -250mm处。此时,视角为:
tan 仪 tan眼
tan1' 4 106
0.0003 4 106
75
3-3 望远镜(telescope)的工作原理
望远镜用来观察无限远的物体
物镜的像方焦点与目镜的物方焦点重合,即光学间隔Δ= 0。
望远镜的视角放大
1. 不用望远镜时,远物对人眼的张角:

2. 通过望远镜后,像对人眼的张角' :
标放在眼前250mm处,此距离为明视距离。 ✓ 近点距离:人眼通过调节所能看清物体的最短
距离称为近点距离。 ✓ 远点距离:人眼能看清的最远距离。 ✓ 最大调节范围:远点距离与近点距离之间的视
度之差。
二 人眼的调节 -- 视度调节
例:20岁的正常人眼 ✓ 明视距离:250mm,SD = -4。 ✓ 最大调节范围:-10
开普勒望远镜( fe’ > 0, < 0)
优点:物镜与目镜之间有中间实像,可以安装分划板, 便于瞄准和测量。
缺点:正立的物体成倒像,不方便观察。需加入倒像 系统。
伽利略望远镜( fe’ < 0, > 0)
优点:正像 缺点:无法安装分划板;另视觉放大率受到物镜口径
的限制,不可能很大,一般在2-3倍。
再经过目镜成像在无限远。
两级放大:
第一级:显微物镜将被观察物体进行尺寸放大; 第二级:靠近眼睛的目镜扩大视角

4.眼睛(应用光学第四次课)

4.眼睛(应用光学第四次课)

(1) 显微镜也是一个放大镜。它是两次放大。
f f1f2 f物 f目
Γ 250 f
Γ 250 f物 f目
(2) 物镜,目镜的放大率都刻在镜筒上。
(3) 物镜,目镜的连接部分也是相同的。
望远镜的工作原理
作用:用于观察无限远目标的。 望远镜是一个将无限远目标成象在无限远的无焦系统。
D
F物

D
F目
f物
y D 1 1 y D Γ
f目
Γ D D
(3) 采用正光焦度(会聚透镜)目镜的望远镜——开卜勒望远镜 视放大倍率为负,正立的物体成倒立的象。 所以要加转象棱镜。 其在物镜和目镜之间成实象,可以使用分划板。 经常用于军事。
(4) 采用负光焦度(发聚透镜)的目镜望远镜——伽利略望远镜 (5) 望远镜的最小视放大率(望远镜的极限分辨角)
三.眼睛的分辨率
1. 分辨率
眼睛能分辨开两个很靠近物体的能力。
极限分辨率 刚刚能分辨开两点对眼睛的张角。
min
1.22
D
当 550nm 0.00055mm
眼睛瞳孔
1.22 0.00055 206265 140 (秒)
D
D
白天 D 2mm
70
在视网膜上对应的大小约为: L 0.006mm
1~ 1 6 10
(4) 人眼睛的瞄准精度与所选取的被瞄准图案有关。
瞄准方式 二实线叠合
二实线的 端部对准
双线对称 夹单线
叉线对准单线
示意图
人眼瞄准精度
60 10~ 60 5~ 10
10
三.空间深度感觉和双眼立体视觉
空间深度感觉 对物体产生远近感觉以及分辨不同物体在空间的相对位置。 对物体远近的估计。

眼应用光学

眼应用光学

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10
(三)光线与光束
光线:既无直径也无体积,但具有一定方向 的几何线,用来表示光能传播的方向。应光能实 沿着波面的法线方向传播,应此,光线就相当于 该光波的波面法线。
光线概念的意义:把复杂的光能传输和光学 成像问题归解为简单的几何运算问题。
光程:若光线在折射率为n的介质中传播距离 为l,则乘机nl就是该光线的光程
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6
第一节几何光学基本定律
㈠光波与波面
光是一种电磁波,具有波粒二象性。又称光波。可见 光波长范围为380~760nm,可见光区内波长不同,颜色 不同。单一波长的具有特定颜色的光,成为单色光。几种 单色光相混合后产生的光称为复色光。
不同波长的光在真空中的传播速度是相同的。 C=3.0×10⌒8m/s 空气中传播速度与真空中速度差值 小,计算时就当作是真空光速。不同的波长的光波在同种 介质中传播速度是不一样的。
光束:有一定关系光线的集合束
非同心光束 同心光束
像散光束
发散光束 会聚光束 平行光束
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12
几何光学的基本定律
光的直线传播定律 在各向同性的均匀介质中,光线是沿着直线
传播的。如影子、日月食,经典的验证实验是小 孔成像实验。 ■ 光的独立传播定律
来自不同方向的光线在传播途中相遇时,彼 此互不影响,各自独立传播;在相交处,其作用 是简单的相加。
近一步学习和解答《眼镜学》 、 《眼视光 器械学》 、 《隐形眼镜验配技术》 、《屈光技
术》等等后续课程中出现的光学问题,打下一个 良好的基础。
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2
眼应用光学
光学
几何光学 物理光学 量子光学
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3
眼科学、视光学与光学有着密切联系

眼应用光学基础考试题

眼应用光学基础考试题

眼应用光学基础考试题
一、填空题(共20空,每空1.5分,共30分)
1、折射率高的介质折光能力,但光速慢,称为介质。

2、球镜按作用和形状可分为两大类:一类为正透镜,又称或,其作用
是对光束起作用;另一类为负透镜,又称或,其作用是对光束起作用。

3、物点和像点之间的沿轴距离称为。

4、是光学系统理想成像的条件。

5、通常把物体(包括虚物)所在的空间称为。

6、颜色的三个基本属性______________、_____________、______________。

7、像移量的增加或缩小的方向、视像移动的方向均与透镜移动的方向,称为顺动。

8、光在真空中在传播速度为,光波在波长范围是,其中波长为
的光波能被人眼所见,成为可见光。

9、当物体放在透镜2倍的焦距之外时,成的像是倒立的(填放大或缩小)实像。

二、简答题(共24分)
1、在几何光学框架内,光的传播规律可归纳为四个基本定律,请分别简述其内容。

(8分)
3、产生全反射的条件是什么?(4分)
4、什么是理想光学系统、光学系统物空间、像空间?(6分)
5、简述手工法进行球镜识别的方法。

(6)
三、作图题(20分)
1、
2
3、
四、计算题(共26分)
1、凸透镜的焦距为33 cm,求其屈光力。

(6分)
2、+8.00DS的透镜,可以选择哪种形式的联合?试举出四种方法。

(10分)
3、一块凸新月型薄透镜,折射率为1.5,前后表面曲率半径分别为5 cm和12.5 cm,求透镜的屈光力。

(10分)。

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图2-26 相邻两光组间的关系
看如图2-26所示两个光组的情况,物点 A 被第一光组成像于 A1 ,它就 1 是第二个光组的物 A 。两光组的相互位置以距离 H H = d1 来表示。由图可
2
1 2
见有如下的过渡关系
l2 = l 1– d 1
x2
= x1– 1
1
上式中, 1 为第一光组的像方焦点 F 到第二光组物方焦点 F2 的距离, 即 1 =
理想光学系统的基点和基面是指表征理想光学系统特性的 焦点、焦平面、主点、主平面。利用这些特殊的点和面来讨论
光学系统的成像特性,可使讨论的问题大为简化。
物方焦平面
像方焦平面
通过物方焦点F且垂直于光轴的平面。 通过像方焦点F'且垂直于光轴的平面。
物方焦 平面 像方焦 平面
光轴
物方焦平面的共轭像面在无穷远处,物方焦平面上任何一点发出
推广:
① 物空间的任一个同心光束必对应于像空间中的一个同心光束。
② 若物空间中的两点与像空间中的两点共轭,则物空间两点的 连线与像空间两点的连线也一定共轭。 ③ 若物空间任意一点位于一直线上,则该点在像空间的共轭点 必位于该直线的共轭线上。
上述定义只是理想光学系统的基本假设。在均匀透明介质中, 除平面反射镜具有上述理想光学系统的性质外,任何实际的光学 系统都不能绝对完善成像。 研究理想光学系统成像规律的实际意义是用它作为衡量实际光 学系统成像质量的标准。通常把理想光学系统计算公式(近轴光 学公式)计算出来的像,称为实际光学系统的理想像。另外,在 设计实际光学系统时,用它近似表示实际光学系统所成像的位置 和大小,即实际光学系统设计的初始计算。 理想光学系统的基本特性很重要,它是推导几何光学许多重 要定律的基础。在今后学习中注意领会其思想。
如果能把近轴光学系统成完善像的范围扩大到任 意空间,
理想光学系统具有以下基本特性: ① 点成点像
物空间的每一点,在像空间必有一个点与之对应,且只有一 点与之对应,这两个对应点称为物像空间的共轭点。
② 线成线像
物空间的每一条直线在像空间必有一条直线与之对应,且只有 一条直线与之对应,这两条对应直线称为物像空间的共轭线。
照相机镜头中的孔径光阑
孔径光阑
物像关系
F
入瞳 前面 光学 系统 孔径光阑 后面 光学 系统 出瞳 整 个 光 学 系 统
F
孔径光阑
A 底片 B’ B A’ 孔径光阑
A
底片
B’ B
A’
孔径光阑 视场光阑
2.2 像差
非近轴成像 复色光形成像差—色差
实 际 成 像
理 想 成 像
像差: 几何 单色光形成像差—单色 像差 像差:球差、彗差、像
1) 光阑的作用:
(1) 保证近轴条件,改善成像质量(像的清晰度),控制景深. (2) 控制成像物空间的范围. (3) 控制像面的亮度.
2) 光阑的种类:
(1) 孔径光阑:诸挡光孔中,最有效的控制成像光束光 能量者,称为孔径光阑.简称孔阑.
(2)视场光阑 :诸挡光孔中,最有效的控制成像物空间 范围者,称为视场光阑.简称场阑.
F 1F2 ,称为光学间隔。它以前一个光组的像方焦点为原点来决定其
正负,若它到下一个光组物方焦点的方向与光线的方向一致,则为正; 反之,则为负。
光学系统的光阑
一、光阑的分类
1.孔径光阑(有效光阑): 限制轴上物点成像光束立体角的光阑决定光轴上点 发出的平面光束的孔径角。 2.视场光阑: 安置在物平面或象平面上限制成像范围的光阑。 3.消杂光光阑: 拦截部分杂光的光
③ 平面成平面像
物空间的每一个平面,在像空间必有一个平面与之对应,且只 有一个平面与之对应,这两个对应平面称为物像空间的共轭面。
④ 对称轴共轭
物空间和像空间存在着一对唯一的共轭对称轴。当物点A绕物 空间的对称轴旋转一个任意角α时,它的共轭像点A'也绕像空间 的对称轴旋转同样的角度α,这样的一对共轭轴称为光轴。
物方焦 平面 像方焦 平面
光轴
物方焦平面的共轭像面在无穷远处,物方焦平面上任何一点发出
的光束,经理想光学系统后必为一平行光束。同样,像方焦平面的
共轭面也在无穷远处,任何一束入射的平行光,经理想光学系统后 必会聚于像方焦平面的某一点。
注意:焦点和焦平面是理想光学系统的一对特殊的点和面。 焦点F和F'彼此之间不共轭,两焦平面彼此之间也不共轭。
空气

水池变“浅”了;插入水中的筷子 变弯了;海市蜃楼等。 习题
画出下图中的折射光线。
玻璃
玻璃
凸透镜对光起会聚作用:
凹透镜对光起发散作用:
基础知识梳理
光的折射定律 折射光线与入射光线、法线处在同一平面内;折射光线和 入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦 成正比. 折射率 (1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的 正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,简 (2)表达式:n= . 称折射率. (2)表达式:n= sini sinγ
如图,入射光线AE1和出射光线GkF '的 延长线相交于点Q',FG1和
EkB的延长线交于点Q,设AE1和EkB具有同样的高度,则光线AE1和GkF' 共轭, FG1和EkB共轭,则共轭线的交点Q'和Q必共轭。由此推得,过Q和 Q'点作垂直于光轴的平面QH和Q'H'也相互共轭。
主平面
图中QH和Q ' H '具有同
A
E1 Q Q'
G1 F
Ek
Gk
B F'
样的高度,且位于光轴
的同侧(上侧),故这 两面的垂轴放大率β =
H H'
+1,称这对垂轴放大率
为+1共轭面为主平面。
光 轴
物方焦距:物方主点到物方焦点F的距离,以 f 表示。 像方焦距:像方主点到像方焦点F‘的距离,以 f’ 表示。
焦距的正负是以相应的 主点为原点来确定,如果 由主点到相应焦点的方向 与光线传播方向一致,则 焦距为正,反之为负。如 图,f < 0, f‘> 0,且:
2、光的反射定律
反射光线、入射光线和法线在同一平面内,
反射光线和入射光线分别位于法线两 侧,
反射角等于入射角。
(可简记为“三线共面、法线居中、两角相等”)
1)求作反射光线 2)已知物像,求作镜面
3)(如图)太阳光与水平面成60°角,要用一平 面镜把 太阳光反射到竖直的井底,画出平面镜放置的位置.
影子
由于光沿直线传播,在光的传 播过程中,遇到不透明的物体 时,在物体后面就形成一个光 不能到达的区域,从而形成一 块阴影,这个阴影就是物体的 影子。
日食、月食的形成
太 阳
地 球
日食的形成
二、光的反射现象
1、光的反射现象
光射到两种介质的分界面时,有一部分光被 反射回去的现象叫光的反射。
例如:我们能看到不发光的物体,就是由于物体 反射的光缘故。
眼应用光学基础
第一章 几何光学相关基础知识
光的直线传播
几 何 光 学
分类 光的反射 定律 条件 光的折射 规律 应用
凸透镜成像
一、光的传播
1、光源
能够自身发光的物体叫光源。
如: 太阳、发光的电灯、荧火虫都是光源。
月亮本身不发光,它不是光源。
2、光在同一种均匀物质中是沿直线传播的。 光在不同物质中传播的速度是不同的, 在真空中传播的速度最大,为3×108 m/s。
折射率可记忆为 折射率可记忆为
物理意义 折射率是表示光线从一种介质进入另一种介质时, 发生偏折程度的物理量,与入射角i及折射角γ大小无 关.
折射率和光速的关系
折射率和光在介质中传播的速度有关,当c为真空中 的光速,v为介质中的光速时n=c/v,式中c= 3.0×108 m/s,n为介质的折射率,总大于1,故光在介质中的传 播速度必小于真空中的光速.
物方焦平面
像方焦平面
通过物方焦点F且垂直于光轴的平面。 通过像方焦点F'且垂直于光轴的平面。
物方焦 平面 像方焦 平面
光轴
8.1 基本特性、基点和基面
8.1.2 理想光学系统的基点和基面
物方焦平面
像方焦平面
通过物方焦点F且垂直于光轴的平面。 通过像方焦点F'且垂直于光轴的平面。
物方焦 平面 像方焦 平面
的光束,经理想光学系统后必为一平行光束。同样,像方焦平面的
共轭面也在无穷远处,任何一束入射的平行光,经理想光学系统后 必会聚于像方焦平面的某一点。
注意:焦点和焦平面是理想光学系统的一对特殊的点和面。 焦点F和F'彼此之间不共轭,两焦平面彼此之间也不共轭。
像方焦点
如图,平行光线AE1和FO1 的交点与像方共轭光线 G k F' 和 的交点F'共轭,所以 Ok F' F'是物方无穷远轴上点的像, F'点称为理想光学系像方焦 点。由此,任一条平行光轴
的入射线经理想光学系统后, 出射线必过F'点。
A F
E1
O1 Ok
理想光 学系统
Gk 光 轴 F'
物方焦点
同理,有一物方焦点F,它与像方无穷远轴上点共轭。任一条 过F点的入射线经理想光学系统后,出射线必平行于光轴。
物方焦平面
像方焦平面
通过物方焦点F且垂直于光轴的平面。 通过像方焦点F'且垂直于光轴的平面。
在光的折射现象中,光路是可逆的.
基础知识梳理
二、全反射 1.光密介质与光疏介质
介质项目 光密介质 光疏介质
折射率
光速 相对性



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