眼睛成像原理PPT课件
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《显微镜》ppt课件
暗 视 野 照 明 方 式
六、紫外光显微镜
使用紫外光源可以明显提高显微镜的分辨率，对于 生物样品使用紫外光照明还具有独特的效果。生物 细胞中的原生质对可见光几乎是不吸收的，而蛋白 质和核酸等生物大分子对紫外光具有特殊的吸收作 用。因此，可以使用紫外光显微镜（ultraviolet microscope）研究单个细胞的组成与变化情况。
相衬显微镜比普通光学显微镜多了2个部件：
在聚光器上增加一个环形光阑； 在物镜后焦面增加一个相板，相板上有一个环形区，通过
环形区的光比从其它区域透过的光超前或滞后1/4λ，这样 就使通过标本不同区域光波的相位差转变为振幅差。
相衬显微镜照明原理
光通过标本致密区时发生衍射，产生偏折光，相位 和未受影响的直射光相比被推迟了1/4λ。只有未发 生偏折的的直射光可通过相位板的环形区，其它的 偏折光在物镜的后焦面上产生了一个与通过相位板 的环形区的光不同的1/4λ的光程差。两组光在平面 上成像。
如果离光轴越远处放大率越大，则像的外部线段将比中间 线段长，结果形成了枕形畸变，这种畸变称为正畸变。
反之则形成边缘放大率小而近轴放大率大的桶形畸变，称 为负畸变 。
(二)、 色 差
色差(chromatic aberration )是一种由白光或复色光经透镜成像 时，会因各种色光存在着光程差而造成颜色不同、位置不重 合、大小不一致的不同成像效果，从而造成像和物的较大失 真。
如相板的环形区使直射光超前1/4λ，加上开始直射 光超前的1/4λ，直射光共超前1/2 λ，直射光和偏折 光叠加形成的合成波振幅减少，产生暗反差。
如相板的环形区使直射光滞后1/4λ，加上开始直射 光超前的1/4λ，两者相抵直射光不发生变化，直射 光和偏折光无相位变化，形成的合成波振幅增加， 产生明反差。
课件工程光学-08典型光学系统.ppt
1.0
0.8
光谱光效率
为什么暗环境下能
0.6
做饭、洗衣，但不
0.4
能描龙绣凤？
0.2
2024/10/8
0.0 400 500 600 700 800
l(nm)
光谱光效率函数曲线
第七章 光度学基础
7
§8.1.5 眼睛的分辨率
眼睛刚能分辨开二个很靠近点的能力称为眼睛的分辨率。 二者成反 比
刚能分辨的二个点对眼睛物方节点的张角称为极限分辨角。
瞄准精度和前面讲到的分辨率是不是一个概念？
瞄准精度随所选取的瞄准标志而异，最高精度可达人眼分辨率的1/6到1/10。
二实线重合 60
2024/10/8
二直线端部对准 叉线对准单线
（10～20）
10
第七章 光度学基础
双线对称夹单线 （5～10）
9
§8.1.7 眼睛的立体视觉
眼睛观察空间物体时，能区别它们的相对远近而具有立体视觉。简称体视。 C
若以50％渐晕点为界来决定线视场2 y
F
2 y 2B2F
f tanW2
f h d
250 f
2 y 500h d
W F
f 眼瞳
W3W2 W1 2a 2h
眼瞳
d
2024/10/8
第七章 光度学基础
14
讨论：
逢年过节，要买放大镜孝敬老人， 该如何选择其放大倍率？
2y h
2y 1
2y 1 d
（2）与照明光谱成份有关：单色光分辨率高（眼睛有色差）； （3）与视网膜上成像位置有关，黄斑处分辨率最高。
对眼睛张角小物体的要借助望远镜或显微镜等仪器，仪器 应有适当的放大率，使能被仪器分辨的也能被眼睛分辨。
工程光学第七章典型光学系统
六、显微镜的照明方式
①透射光亮视场照明。光通过透明物体产生亮视场。 ②反射光亮视场照明。对不透明的物体，从上面照射产生漫射或规 则的反射形成亮视场。 ③透射光暗视场照明。倾斜入射的照明光束在物体旁侧向通过，光 束通过物体结构的衍射、折射和反射，射向物镜，形成物体的像， 则获得暗视场。 ④反射光暗视场照明。在旁侧入射到物体上的照明光束经反射后在 物镜侧向通过，若无缺陷的放射镜作为物体，得到一均匀暗视2场2 。
距离
距离
R为远点视度，P为近点视度，单位为屈光度（D）=1/m。 医学上， 1D=100度。 随着年龄增大，肌肉调节能力下降，调节范围减小。
（二）眼的缺陷及校正
眼睛的远点在无限远或眼光学系统的后焦点在视网膜上，称
为正常眼。
正常眼观察近物时，物体距眼最适宜的距离是250mm，称
为明视距离M。
4
①近视眼 近视眼的网膜离水晶体太远或水晶体表面曲率太大，无限 远物点成像在网膜之前，远点在眼前有限远。 需配一负光角度凹面透镜，透镜的像方焦点与眼睛的远点 重合，这样，无限远物点就能成像在网膜上。
大小应与目 500tgw 6，8，11，16，22，32。 镜的视场角 250 D ②成实像的眼睛、摄影和投影系统。
f e
e
一致： e
2 y 5 0 0tg w e
5 0 0tg w
表明：在选定目镜后，显微镜的视觉放大率越大，其在物
空间的线视场越小。
18
三、显微镜的出瞳直径 普通显微镜，物镜框是孔径光阑。 复杂物镜，其最后镜组的镜框为孔径光阑。 测量用显微镜，物镜像方焦平面上设置专门的孔径光阑， 经目镜所成的像为出瞳（直径为D‘）。 则有： n ysinun ysinu nsinuyn sinu y n sinu fo
①透射光亮视场照明。光通过透明物体产生亮视场。 ②反射光亮视场照明。对不透明的物体，从上面照射产生漫射或规 则的反射形成亮视场。 ③透射光暗视场照明。倾斜入射的照明光束在物体旁侧向通过，光 束通过物体结构的衍射、折射和反射，射向物镜，形成物体的像， 则获得暗视场。 ④反射光暗视场照明。在旁侧入射到物体上的照明光束经反射后在 物镜侧向通过，若无缺陷的放射镜作为物体，得到一均匀暗视2场2 。
距离
距离
R为远点视度，P为近点视度，单位为屈光度（D）=1/m。 医学上， 1D=100度。 随着年龄增大，肌肉调节能力下降，调节范围减小。
（二）眼的缺陷及校正
眼睛的远点在无限远或眼光学系统的后焦点在视网膜上，称
为正常眼。
正常眼观察近物时，物体距眼最适宜的距离是250mm，称
为明视距离M。
4
①近视眼 近视眼的网膜离水晶体太远或水晶体表面曲率太大，无限 远物点成像在网膜之前，远点在眼前有限远。 需配一负光角度凹面透镜，透镜的像方焦点与眼睛的远点 重合，这样，无限远物点就能成像在网膜上。
大小应与目 500tgw 6，8，11，16，22，32。 镜的视场角 250 D ②成实像的眼睛、摄影和投影系统。
f e
e
一致： e
2 y 5 0 0tg w e
5 0 0tg w
表明：在选定目镜后，显微镜的视觉放大率越大，其在物
空间的线视场越小。
18
三、显微镜的出瞳直径 普通显微镜，物镜框是孔径光阑。 复杂物镜，其最后镜组的镜框为孔径光阑。 测量用显微镜，物镜像方焦平面上设置专门的孔径光阑， 经目镜所成的像为出瞳（直径为D‘）。 则有： n ysinun ysinu nsinuyn sinu y n sinu fo
眼的成像原理视力的矫正PPT课件(初中科学)
房水 入眼球内部光线起到折射作用 凸透镜，有弹性，对进入眼球内部光
晶状体 线起到主要折射作用
透明、无血管、无神经，有弹性的 玻璃体
胶状物质。提供一个透明的空间
房水
晶状体 玻璃体
合作探究
3.眼的折光系统
眼球的结构中，能使光线产生折射的结构有哪些？ 角膜 房水 晶状体
使外界物体反射的光线 玻璃体
经过它们时产生折射。
新知讲授
(2)正视眼
正常眼的折光系统在无需调节的情况 下，就可把平行光聚集在视网膜上， 因而可看清远处的物体；经过调节的 眼，只要物体的距离不小于近点的距 离，也能在视网膜上形成清楚的物像
(3)非正视眼
如果眼的折光能力特殊，或眼球的 形态特殊，使平行光线不能在静息、 未调节的眼的视网膜上成像
合作探究
2.4眼的成像原理和视力的改正
新知导入
游戏——贴鼻子
一个蒙眼睛、一个不蒙眼睛
在人脑获得的全部外界信息中，大约有95%以上 来自视觉，眼是人体最重要的感觉器官。
新知讲授
一、眼的构造和功能
对着镜子看看自己的
眼睛 , 你能看到什么?
眼
球
1.眼球的附属结构
的
附
属
结
构
合作探究
眼
球
的
附 上眼睑 属
结 泪腺
合作探究
4.瞳孔的调节
你在眼睛中找 到瞳孔的位置 了吗？你知道 瞳孔在黑暗处 和光亮处有什 么变化吗？为 什么？
(1)视察瞳孔的变化
注意 ①做该活动时，选择在光线较暗的环境中进行。 ②手电筒的光线不要太强，以免使眼睛受损。
合作探究
(2)虹膜调节瞳孔的大小
瞳
孔 瞳孔
对
晶状体 线起到主要折射作用
透明、无血管、无神经，有弹性的 玻璃体
胶状物质。提供一个透明的空间
房水
晶状体 玻璃体
合作探究
3.眼的折光系统
眼球的结构中，能使光线产生折射的结构有哪些？ 角膜 房水 晶状体
使外界物体反射的光线 玻璃体
经过它们时产生折射。
新知讲授
(2)正视眼
正常眼的折光系统在无需调节的情况 下，就可把平行光聚集在视网膜上， 因而可看清远处的物体；经过调节的 眼，只要物体的距离不小于近点的距 离，也能在视网膜上形成清楚的物像
(3)非正视眼
如果眼的折光能力特殊，或眼球的 形态特殊，使平行光线不能在静息、 未调节的眼的视网膜上成像
合作探究
2.4眼的成像原理和视力的改正
新知导入
游戏——贴鼻子
一个蒙眼睛、一个不蒙眼睛
在人脑获得的全部外界信息中，大约有95%以上 来自视觉，眼是人体最重要的感觉器官。
新知讲授
一、眼的构造和功能
对着镜子看看自己的
眼睛 , 你能看到什么?
眼
球
1.眼球的附属结构
的
附
属
结
构
合作探究
眼
球
的
附 上眼睑 属
结 泪腺
合作探究
4.瞳孔的调节
你在眼睛中找 到瞳孔的位置 了吗？你知道 瞳孔在黑暗处 和光亮处有什 么变化吗？为 什么？
(1)视察瞳孔的变化
注意 ①做该活动时，选择在光线较暗的环境中进行。 ②手电筒的光线不要太强，以免使眼睛受损。
合作探究
(2)虹膜调节瞳孔的大小
瞳
孔 瞳孔
对
《保护眼睛预防近视》ppt课件完整版
缺乏户外活动
户外活动有助于缓解眼睛 疲劳，减少近视发生的可 能性。
生活习惯和用眼方式不当引发近视
用眼姿势不正确
01
如躺着看书、走路时看手机等，都会加重眼睛负担，容易导致
近视。
长时间使用电子产品
02
电子屏幕产生的蓝光对眼睛有损害，长时间使用容易导致视疲
劳和近视。
饮食不当
03
缺乏维生素A、C、E等营养素，会影响眼睛健康，增加近视风
视觉形成
大脑皮层视觉中枢对神经 信号进行处理和解释，形 成视觉感知。
常见眼部问题及危害
近视
远视
散光
老花眼
眼球前后径过长或折光系统折 光能力过强，导致远处物体成 像在视网膜前方，造成视力模 糊。长期近视可能导致眼球突 出、眼轴变长等危害。
眼球前后径过短或折光系统折 光能力过弱，导致近处物体成 像在视网膜后方，造成视力模 糊。远视患者容易出现视疲劳、 头痛等症状。
险。
03
保护眼睛方法指导
保持良好用眼习惯
1 2
控制用眼时间 避免长时间连续使用电脑、手机等电子设备，每 隔一段时间应适当休息。
保持正确姿势 使用电子设备时，调整屏幕高度和角度，保持正 确的坐姿和距离。
3
遵循“20-20-20”法则 每用眼20分钟，抬头看20英尺（约6米）外的物 体，至少休息20秒。
积极参加户外活动
活动时间
每天至少2小时的户外活动时间，可以降低近视的 发生率。
活动类型
选择视野开阔的活动，如跑步、骑自行车、打羽 毛球等。
注意事项
避免在阳光强烈时外出，以免伤害眼睛；活动时 注意用眼卫生，避免用手揉眼。
均衡饮食营养摄入
关键营养素
人眼看清远近物体的原理
保护我们的眼睛！！
1998-2003硕放中学学生平均视力统计表
调查人数 平均视力
598
611
602
532
527
508
5.04
4.88
4.90
4.86
4.85
4.82
1998
1999
2000
2001
2002
2003
1998-2003硕放中学学生平均视力统计表
5.04
4.88
4.90
4.86
4.85
❖ 焦度公式
1 (m1) f
（3）度数公式
D 100 100（度） f
（4）凸透镜（远视镜片）的度数是
正数
（5）凹透镜（近视镜片）的度数是 负数
课堂练习1
1.眼睛的成像原理与__照__相_机__的原理相似，它 的角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体共同作用， 相当于___凸_透_镜___,物体在它的___视_网_膜__上成 _____倒_立_缩__小_的_实_____像.
当睫状体收缩时，晶状体 变厚，近处来的光线恰好会 聚在视网膜上，眼球可以看 清近处的物体。
三、近视眼及其矫正
1、成因：
2、矫正：
晶状体太厚，折光能力 太强，成像于视网膜前。
配戴用凹透镜做成的近 视眼镜。
四、远视眼及其矫正
1、成因：
2、矫正：
晶状体太薄，折光能力 太弱，成像于视网膜后。
配戴用凸透镜做成的远 视眼镜。（老花眼镜）
课堂练习3
5.正常眼睛的明视距离是___2_5c_m_，观察这个距 离内的物体最清晰眼睛又不疲劳。
[关心工程]
你关心你的家人吗？你知道你爷爷（奶奶）有没有得老花眼？你爷爷（奶奶） 的老花眼镜的度数是多少？假如你爷爷（奶奶）不知道他们自己的老花眼睛度数， 你能帮他们测量吗？请完成下列调查任务：
1998-2003硕放中学学生平均视力统计表
调查人数 平均视力
598
611
602
532
527
508
5.04
4.88
4.90
4.86
4.85
4.82
1998
1999
2000
2001
2002
2003
1998-2003硕放中学学生平均视力统计表
5.04
4.88
4.90
4.86
4.85
❖ 焦度公式
1 (m1) f
（3）度数公式
D 100 100（度） f
（4）凸透镜（远视镜片）的度数是
正数
（5）凹透镜（近视镜片）的度数是 负数
课堂练习1
1.眼睛的成像原理与__照__相_机__的原理相似，它 的角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体共同作用， 相当于___凸_透_镜___,物体在它的___视_网_膜__上成 _____倒_立_缩__小_的_实_____像.
当睫状体收缩时，晶状体 变厚，近处来的光线恰好会 聚在视网膜上，眼球可以看 清近处的物体。
三、近视眼及其矫正
1、成因：
2、矫正：
晶状体太厚，折光能力 太强，成像于视网膜前。
配戴用凹透镜做成的近 视眼镜。
四、远视眼及其矫正
1、成因：
2、矫正：
晶状体太薄，折光能力 太弱，成像于视网膜后。
配戴用凸透镜做成的远 视眼镜。（老花眼镜）
课堂练习3
5.正常眼睛的明视距离是___2_5c_m_，观察这个距 离内的物体最清晰眼睛又不疲劳。
[关心工程]
你关心你的家人吗？你知道你爷爷（奶奶）有没有得老花眼？你爷爷（奶奶） 的老花眼镜的度数是多少？假如你爷爷（奶奶）不知道他们自己的老花眼睛度数， 你能帮他们测量吗？请完成下列调查任务：
视觉成像原理
光射入人眼落到视网膜上，产生光化学反应，刺激视神经而形成视觉。 光射入人眼落到视网膜上，产生光化学反应，刺激视神经而形成视觉。
光射入人眼落到视网膜上, 产生化学反应刺激视神经而形成视觉
可见光是波长为400—700纳米的电磁波。 纳米的电磁波 光是电磁波—可见光是波长为 纳米的电磁波。 波长大于700纳米的电磁波是红外线，微波和广播无线电波。波长小于400 纳米的电磁波是紫外线，X-射线和宇宙射线。 光波的波长不同人眼感觉到的颜色不同。 波长与颜色—光波的波长不同人眼感觉到的颜色不同。 光波的波长不同人眼感觉到的颜色不同 700纳米的光是红光，400纳米的光是紫光。 700—400纳米的光依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。
眼的成像原理 视力矫正 课件学案
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
6、根据实验结果，请在图中画出近视眼的矫正示意图上的
远处物体经过晶状体成像的位置；[说明近视者看不清远处 的物体是因为经过晶状体调节后，像仍成在视网膜的—前——— （前或后）方]，其缺陷是晶状体凸度过大，或眼球前后距
离过长；戴上近视眼镜后，利用凹透镜对光的—发—散——的特点， 使所成有像相对晶状体————前移（前或后），从而使清晰的 像落在视网膜上。
3、视力缺陷：近视和远视；
成因
成像
特点 矫正
近视
眼球前后径过长或晶 状体曲度过大
远处物体成像于视网 膜前方 看不清远处的物体 配戴凹透镜
远视
眼球前后径过短或晶状 体弹性变小
近处物体成像于视网膜 后方 看不清近处的物体 配戴凸透镜
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
练一练：
1、在眼球的结构中，能改变曲度使人可看清 远近不同的物体的是（ C ）
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
4、眼的晶状体与周围的肌肉相连接，当肌肉收 缩程度改变时，晶状体的凸度就会改变，从而改 变了它作为凸透镜的焦距；
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
眼成像的光学原理
2F F
视网膜
F 2F
物距 u>2f
像距 f<v<2f
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
A、近视眼
活动： 模拟近视眼的眼球缺陷
1、以凸透镜代表眼的晶状体，光屏代替视网膜； 2、在凸透镜的前方放置近视眼镜（凹透镜），使蜡烛在光屏 上成清晰的像；（表示近视者戴上了近视眼镜） 34、、记取录下凸近透视匀眼到镜光，屏可（看表到示”晶视状网体膜到”视上网的膜 像—的—距—模—离糊—）——；—了； 5、前后移动光屏，使光屏上的像清晰，记下此时光屏的位置； （表明有缺陷的晶状体对远处物体的成像位置）
6、根据实验结果，请在图中画出近视眼的矫正示意图上的
远处物体经过晶状体成像的位置；[说明近视者看不清远处 的物体是因为经过晶状体调节后，像仍成在视网膜的—前——— （前或后）方]，其缺陷是晶状体凸度过大，或眼球前后距
离过长；戴上近视眼镜后，利用凹透镜对光的—发—散——的特点， 使所成有像相对晶状体————前移（前或后），从而使清晰的 像落在视网膜上。
3、视力缺陷：近视和远视；
成因
成像
特点 矫正
近视
眼球前后径过长或晶 状体曲度过大
远处物体成像于视网 膜前方 看不清远处的物体 配戴凹透镜
远视
眼球前后径过短或晶状 体弹性变小
近处物体成像于视网膜 后方 看不清近处的物体 配戴凸透镜
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
练一练：
1、在眼球的结构中，能改变曲度使人可看清 远近不同的物体的是（ C ）
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
4、眼的晶状体与周围的肌肉相连接，当肌肉收 缩程度改变时，晶状体的凸度就会改变，从而改 变了它作为凸透镜的焦距；
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
眼成像的光学原理
2F F
视网膜
F 2F
物距 u>2f
像距 f<v<2f
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
A、近视眼
活动： 模拟近视眼的眼球缺陷
1、以凸透镜代表眼的晶状体，光屏代替视网膜； 2、在凸透镜的前方放置近视眼镜（凹透镜），使蜡烛在光屏 上成清晰的像；（表示近视者戴上了近视眼镜） 34、、记取录下凸近透视匀眼到镜光，屏可（看表到示”晶视状网体膜到”视上网的膜 像—的—距—模—离糊—）——；—了； 5、前后移动光屏，使光屏上的像清晰，记下此时光屏的位置； （表明有缺陷的晶状体对远处物体的成像位置）
第三课什么是近视眼(共13张PPT)
如果确定是真性近视，就要通过配镜或其 他科学方法纠正，科学用眼，以防近视度 数向更深发展。
佩戴近视镜纠正视力
治疗，注意用眼卫生，合理使用眼睛，还 治疗，注意用眼卫生，合理使用眼睛，还 眼睛长时间处在调节状态， 以看远时间再长也不会感到 加晶状体厚度才能让聚集的焦点移至 近视镜实际就是凹面镜，近视 就模糊，等过一会休息过来又好了(这 因为调节力不足导致无法看清物体，所以大脑为了看清楚物体，就开始刺激 时间调节痉挛，睫状肌不能恢复，就 其实我们眼睛看物体时，它的成像在视网膜是一个倒立、缩小的实 聚光焦点在视网膜之前，近视眼看近处物体清晰，从而看远处物体 在父母陪同下前往正规的眼科医院进行进 因为他们都是近视眼啊，所以要戴眼镜。 眼轴过长或晶状体失去调节作用导致远处的光线经晶状体折射后 止状态的、睫状肌是呈现放 那什么是近视眼啊？妈妈，为什么他们 当正常眼看远时是处在静 如果是假性近视，如果能够适当的休息和 造成调节痉挛，形成近视状态，看远 治疗，注意用眼卫生，合理使用眼睛，还
第三课 什么是近视眼
青岛市疾病预防控制中心青岛市预防医学研究院编制
因为他们都是近视眼啊，所以要戴眼镜。
那什么是近视眼啊？妈妈，为什么他们 戴着眼镜呢？
近视眼也称
短视眼，这种眼
只能看清楚近的
东西，而不能看
清楚远的东西。
正常眼睛成像原理
正常的眼睛看到的图像最
后是这样的！
正常的眼睛形状如球体，平行光线通过眼的晶状体折射正好聚焦于视网膜上，形成清晰的物像。
松状态，晶状体也是扁平的，
加晶状体厚度才能让聚集的焦点移至
因为调节力不足导致无法看清物体，所以大脑为了看清楚物体，就开始刺激 眼轴进行后生长，眼轴变长造成光线不能聚焦视网膜，成像模糊，形成近视。
佩戴近视镜纠正视力
治疗，注意用眼卫生，合理使用眼睛，还 治疗，注意用眼卫生，合理使用眼睛，还 眼睛长时间处在调节状态， 以看远时间再长也不会感到 加晶状体厚度才能让聚集的焦点移至 近视镜实际就是凹面镜，近视 就模糊，等过一会休息过来又好了(这 因为调节力不足导致无法看清物体，所以大脑为了看清楚物体，就开始刺激 时间调节痉挛，睫状肌不能恢复，就 其实我们眼睛看物体时，它的成像在视网膜是一个倒立、缩小的实 聚光焦点在视网膜之前，近视眼看近处物体清晰，从而看远处物体 在父母陪同下前往正规的眼科医院进行进 因为他们都是近视眼啊，所以要戴眼镜。 眼轴过长或晶状体失去调节作用导致远处的光线经晶状体折射后 止状态的、睫状肌是呈现放 那什么是近视眼啊？妈妈，为什么他们 当正常眼看远时是处在静 如果是假性近视，如果能够适当的休息和 造成调节痉挛，形成近视状态，看远 治疗，注意用眼卫生，合理使用眼睛，还
第三课 什么是近视眼
青岛市疾病预防控制中心青岛市预防医学研究院编制
因为他们都是近视眼啊，所以要戴眼镜。
那什么是近视眼啊？妈妈，为什么他们 戴着眼镜呢？
近视眼也称
短视眼，这种眼
只能看清楚近的
东西，而不能看
清楚远的东西。
正常眼睛成像原理
正常的眼睛看到的图像最
后是这样的！
正常的眼睛形状如球体，平行光线通过眼的晶状体折射正好聚焦于视网膜上，形成清晰的物像。
松状态，晶状体也是扁平的，
加晶状体厚度才能让聚集的焦点移至
因为调节力不足导致无法看清物体，所以大脑为了看清楚物体，就开始刺激 眼轴进行后生长，眼轴变长造成光线不能聚焦视网膜，成像模糊，形成近视。
双眼立体视觉实验探索双眼立体视觉的成像原理
视差范围分析
对视差图中的数据进行统计分析，可以得到视差的范围和 分布情况。一般来说，近距离物体的视差较大，远距离物 体的视差较小。
视差与深度的关系
根据视差的大小，可以推断出物体在三维空间中的深度信 息。视差越大，物体距离观察者越近；视差越小，物体距 离观察者越远。
深度感知能力评估
深度感知阈值测定
通过实验测定观察者对深度感知的最小视差变化量，即深 度感知阈值。该指标能够反映观察者的深度感知能力。
数据收集与整理
数据收集
收集被试的双眼视差测量结果、深度感知测试 结果以及相关信息。
数据整理
对收集到的数据进行整理、分类和统计分析， 提取有用信息。
结果呈现
将实验结果以图表、数据表等形式呈现出来，以便后续分析和讨论。
05
实验结果与分析
双眼视差数据分析
视差图生成
通过图像处理技术，将左右眼图像进行匹配和比较，生成 视差图。视差图能够直观地展示双眼视差的大小和分布。
06
结论与展望
实验结论总结
双眼立体视觉基于视差原 理
实验证实，双眼立体视觉主要依赖于左右眼 接收到的略微不同的图像，通过大脑处理形 成三维立体感知。
融合机制重要性
双眼图像在视觉皮层中的融合是立体视觉形成的关 键步骤，该机制确保了空间深度和物体形状的准确 感知。
影响因素多样性
实验发现，立体视觉的感知受到多种因素影 响，包括光线条件、物体距离、观察角度以 及个体生理差异等。
双眼融合形成单一图像
1 2 3
对应点融合
大脑通过一种称为对应点融合的机制，将左、右 眼视网膜上的图像融合在一起，形成一个单一的 、具有立体感的视觉图像。
融合范围
双眼融合的范围是有限的，通常在一定角度内的 物体能够被有效地融合。超出这个范围，物体可 能被视为重影或无法融合。
对视差图中的数据进行统计分析，可以得到视差的范围和 分布情况。一般来说，近距离物体的视差较大，远距离物 体的视差较小。
视差与深度的关系
根据视差的大小，可以推断出物体在三维空间中的深度信 息。视差越大，物体距离观察者越近；视差越小，物体距 离观察者越远。
深度感知能力评估
深度感知阈值测定
通过实验测定观察者对深度感知的最小视差变化量，即深 度感知阈值。该指标能够反映观察者的深度感知能力。
数据收集与整理
数据收集
收集被试的双眼视差测量结果、深度感知测试 结果以及相关信息。
数据整理
对收集到的数据进行整理、分类和统计分析， 提取有用信息。
结果呈现
将实验结果以图表、数据表等形式呈现出来，以便后续分析和讨论。
05
实验结果与分析
双眼视差数据分析
视差图生成
通过图像处理技术，将左右眼图像进行匹配和比较，生成 视差图。视差图能够直观地展示双眼视差的大小和分布。
06
结论与展望
实验结论总结
双眼立体视觉基于视差原 理
实验证实，双眼立体视觉主要依赖于左右眼 接收到的略微不同的图像，通过大脑处理形 成三维立体感知。
融合机制重要性
双眼图像在视觉皮层中的融合是立体视觉形成的关 键步骤，该机制确保了空间深度和物体形状的准确 感知。
影响因素多样性
实验发现，立体视觉的感知受到多种因素影 响，包括光线条件、物体距离、观察角度以 及个体生理差异等。
双眼融合形成单一图像
1 2 3
对应点融合
大脑通过一种称为对应点融合的机制，将左、右 眼视网膜上的图像融合在一起，形成一个单一的 、具有立体感的视觉图像。
融合范围
双眼融合的范围是有限的，通常在一定角度内的 物体能够被有效地融合。超出这个范围，物体可 能被视为重影或无法融合。
八年级物理3.7眼睛与光学仪器PPT
望远镜
望远镜用于观测遥远的天体和星系，帮助科学家研究宇宙的起源、 演化和结构。
光学测量仪器
光学测量仪器用于测量长度、角度、距离等物理量，具有高精度和高 灵敏度的特点。
光学仪器在医疗领域的应用
1 2
眼科仪器
眼科仪器用于诊断和治疗眼部疾病，如视力测试 仪、眼底照相机等。
激光治疗仪
激光治疗仪利用激光的能量对病变组织进行精确 的治疗，如激光手术刀、激光美容仪等。
眼附属器
包括眼睑、结膜、泪器、 眼外肌和眉等，它们主要 负责保护、湿润和运动眼 球。
眼睛的工作原理
折光成像
光线通过角膜、晶状体和玻璃体 在视网膜上形成倒立、缩小的实
像。
感光换能
视细胞将光信号转换为神经脉冲信 号，通过视神经传输到大脑皮层， 最终形成视觉。
调节机制
通过睫状肌的收缩和松弛，改变晶 状体的形状和厚度，从而调节焦距， 使不同距离的物体都能清晰成像在 视网膜上。
八年级物理3.7眼睛与光 学仪器
• 眼睛的构造与工作原理 • 光学仪器的基本原理 • 常见光学仪器介绍 • 眼睛与光学仪器的应用 • 实验与探究：自制望远镜
01
眼睛的构造与工作原理
眼睛的构造
01
02
03
眼球壁
眼球壁分为三层，由外向 内分别是纤维膜、血管膜 和视网膜。
眼内容物
包括晶状体、房水和玻璃 体，它们共同为眼睛提供 光学成像。
3
光学影像诊断仪器
光学影像诊断仪器通过拍摄人体内部结构的影像， 帮助医生诊断疾病，如内窥镜、X光机等。
05
实验与探究：自制望远镜
实验目的
了解望远镜的基本原 理和结构。
探究望远镜的制作方 法和效果。
望远镜用于观测遥远的天体和星系，帮助科学家研究宇宙的起源、 演化和结构。
光学测量仪器
光学测量仪器用于测量长度、角度、距离等物理量，具有高精度和高 灵敏度的特点。
光学仪器在医疗领域的应用
1 2
眼科仪器
眼科仪器用于诊断和治疗眼部疾病，如视力测试 仪、眼底照相机等。
激光治疗仪
激光治疗仪利用激光的能量对病变组织进行精确 的治疗，如激光手术刀、激光美容仪等。
眼附属器
包括眼睑、结膜、泪器、 眼外肌和眉等，它们主要 负责保护、湿润和运动眼 球。
眼睛的工作原理
折光成像
光线通过角膜、晶状体和玻璃体 在视网膜上形成倒立、缩小的实
像。
感光换能
视细胞将光信号转换为神经脉冲信 号，通过视神经传输到大脑皮层， 最终形成视觉。
调节机制
通过睫状肌的收缩和松弛，改变晶 状体的形状和厚度，从而调节焦距， 使不同距离的物体都能清晰成像在 视网膜上。
八年级物理3.7眼睛与光 学仪器
• 眼睛的构造与工作原理 • 光学仪器的基本原理 • 常见光学仪器介绍 • 眼睛与光学仪器的应用 • 实验与探究：自制望远镜
01
眼睛的构造与工作原理
眼睛的构造
01
02
03
眼球壁
眼球壁分为三层，由外向 内分别是纤维膜、血管膜 和视网膜。
眼内容物
包括晶状体、房水和玻璃 体，它们共同为眼睛提供 光学成像。
3
光学影像诊断仪器
光学影像诊断仪器通过拍摄人体内部结构的影像， 帮助医生诊断疾病，如内窥镜、X光机等。
05
实验与探究：自制望远镜
实验目的
了解望远镜的基本原 理和结构。
探究望远镜的制作方 法和效果。
工程光学第8章
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2、远视眼及矫正方法 远视眼：人眼在完全放松情况下， 完全放松情况下 远视眼：人眼在完全放松情况下， 无限远物体成像于视网膜后 无限远物体成像于视网膜后。 人眼在完全放松情况下， 完全放松情况下 或：人眼在完全放松情况下，眼后 有限远物体成像于视网膜上。 有限远物体成像于视网膜上。 不恰当描述： 不恰当描述：远视眼就是越远的 物体越能看清楚。 物体越能看清楚。 矫正方法： 凸透镜。 矫正方法：配戴 f ′ ≈ lr 的凸透镜。 其它矫正方法：角膜激光手术。 其它矫正方法：角膜激光手术。 3、散光眼 散光眼：不同主截面内光线汇聚点不同。 散光眼：不同主截面内光线汇聚点不同。 正常和非正常散光眼 和非正常散光眼。 有正常和非正常散光眼。 双心柱面透镜矫正正常散光眼 矫正正常散光眼。 双心柱面透镜矫正正常散光眼。
远点 不恰当描述： 不恰当描述：近视眼就是越近的 物体越能看清楚。 物体越能看清楚。 矫正方法： 凹透镜。 矫正方法：配戴 f ′ ≈ lr 的凹透镜。
F’
F’
原理： 原理：加凹透镜使无限远物体经凹透镜后 成像于该近视眼的远点 远点处 成像于该近视眼的远点处。 其它矫正方法：角膜激光手术。 其它矫正方法：角膜激光手术。
9
课程设计（几何光学部分） 课程设计（几何光学部分）
题目一：设计一用于中小学生观察月球、 题目一：设计一用于中小学生观察月球、近距彗星等较大 天体，中低倍率(30 60倍 的简易天文望远镜。 (30— 天体，中低倍率(30—60倍)的简易天文望远镜。 题目二：设计一用于野外中远距离( 500米左右 题目二：设计一用于野外中远距离( 500米左右 )测距的测 距仪。倍率和测量精度自行确定。 距仪。倍率和测量精度自行确定。 题目三：同学们可根据自己的兴趣和能力自行拟订设计题目。 题目三：同学们可根据自己的兴趣和能力自行拟订设计题目。
透镜成像规律
例5 在研究凸透镜成像实验时，实 凸透镜 、 光屏 三 验前，应节蜡烛火焰、 者中心在同一高度，目的是使像 能 清晰地呈现在光屏中央。若实验中， 无论怎样移动光屏位置，在光屏上 也得不到清晰的像，其原因可能是 物体位于焦点处， 、 位于焦点之内 （1） 。 （2） 。
三者中心不在同一高度
1、连线题 倒立、缩小实像 放大、倒立实像 正立、放大虚像
2、把一滴水滴在玻璃上，然后透过水滴 和玻璃看书上的字，发现字的大小变 大 ， 在这一现象中水滴相当于 凸 透镜，此时 还是一个 放大 镜。 ３、物体放在凸透镜前适当位置能在 屏上得到一个像，如果把屏拿开，则（Ａ） Ａ 像还存在，但眼睛看不到 Ｂ 像还存在，眼睛从各个方向都能看到 Ｃ 像还存在，眼睛只能在一定范围内看到 Ｄ 像不存在
例1 在研究凸透镜成像的规律的实验 中，已经凸透镜的焦距为8cm，那么 当蜡烛与透镜的距离为18cm 时，可 以在屏上得到一个倒立 缩小的 实像， 像与蜡烛在透镜的两 侧
1、烛焰放在凸透镜前28cm处，在离透镜40cm 的光屏上得到一个清晰的像，这个像可能： A A 放大的像 B 缩小的像 C 等大的像 D 都有可能 2、要想得到一个与物体等大的实像，可选用 的光学元件是： D A 平面镜 B 凹透镜 C 凸面镜 D 凸透镜
1、放大镜不能成的像是（ D ） A 放大的实像 B 缩小的实像 C 放大的虚像 D 缩小的虚像
2、观察圆形鱼缸中的鱼，看起来比 真实的鱼要大，这是因为圆形的鱼缸 相当于一个 凸透 镜，看到的是鱼的放 大的 虚 像
例4 一物体放在凸透镜前，在光屏 上成一个清晰的像，则当物体远离 凸透镜时，光屏上的像 变小（填 “变大”、“变小”或“不变”）， 靠近 光屏上要能得到清晰的像，光屏要 （填“远离”或“靠近”）
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四、近视眼及其矫正
1、成因：
2、矫正：
晶状体太厚，折光能力 太强，或者眼球的前后 方向过长，成像于视网 膜前。
配戴用凹透镜做成的近 视眼镜。
13
四、远视眼及其矫正
1、成因：
2、矫正：
晶状体太薄，折光能力 太弱，或者眼球前后方 向过短，成像于视网膜 后。
配戴用凸透镜做成的远 视眼镜。（老花眼镜）
4
三、人眼看清远近物体的原理：
5
三、人眼看清远近物体的原理：
睫状肌 角膜 晶状体
视网膜
6
三、人眼看清远近物体的原理：
睫状肌 角膜 晶状体
视网膜
7
三、人眼看清远近物体的原理：
睫状肌 角膜 晶状体
视网膜
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三、人眼看清远近物体的原理：
睫状肌 角膜 晶状体
视网膜
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三、人眼看清远近物体的原理：
睫状肌 角膜 晶状体
视网膜
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三、人眼看清远近物体的原理：晶状体的调节
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三、人眼看清远近物体的原理：晶状体的调节作用
当睫状体放松时，晶状体 变薄，远处来的光线恰好会聚 在视网膜上，眼球可以看清远 处的物体。
当睫状体收缩时，晶状体 变厚，近处来的光线恰好会 聚在视网膜上，眼球可以看 清近处的物体。
第四节 眼睛和眼镜
1
一、眼睛的结构
睫状体 角膜 晶状体 瞳孔
虹膜
玻璃体 视网膜 通往大脑的神经
2
角膜、晶状体的共同作 用相当于凸透镜
视网膜相当于光屏 •瞳孔则相当于光圈
3
二、人眼看物的原理
• 晶状体和角膜的共同作用相当于凸 透镜，它把来自物体的光会聚在视 网膜上，形成物体的像。视网膜上 视神经细胞受到光的刺激，把这个 信号传给大脑，我们就看到了物体
14
小结： 一、人眼看物原理： 二、人眼看清远近物体的原理： 三、近视眼及其矫正 四、远视眼及其矫正
保护我们的眼睛！！
15
保护我们的眼睛已经刻不容缓！！！
预防措施
1、不要边走边读； 2、不要躺在床上阅读； 3、不要在过强或过弱的光线下阅读；
4、不要长时间玩游戏；…………
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2019/11/21
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四、近视眼及其矫正
1、成因：
2、矫正：
晶状体太厚，折光能力 太强，或者眼球的前后 方向过长，成像于视网 膜前。
配戴用凹透镜做成的近 视眼镜。
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四、远视眼及其矫正
1、成因：
2、矫正：
晶状体太薄，折光能力 太弱，或者眼球前后方 向过短，成像于视网膜 后。
配戴用凸透镜做成的远 视眼镜。（老花眼镜）
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三、人眼看清远近物体的原理：
5
三、人眼看清远近物体的原理：
睫状肌 角膜 晶状体
视网膜
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三、人眼看清远近物体的原理：
睫状肌 角膜 晶状体
视网膜
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三、人眼看清远近物体的原理：
睫状肌 角膜 晶状体
视网膜
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三、人眼看清远近物体的原理：
睫状肌 角膜 晶状体
视网膜
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三、人眼看清远近物体的原理：
睫状肌 角膜 晶状体
视网膜
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三、人眼看清远近物体的原理：晶状体的调节
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三、人眼看清远近物体的原理：晶状体的调节作用
当睫状体放松时，晶状体 变薄，远处来的光线恰好会聚 在视网膜上，眼球可以看清远 处的物体。
当睫状体收缩时，晶状体 变厚，近处来的光线恰好会 聚在视网膜上，眼球可以看 清近处的物体。
第四节 眼睛和眼镜
1
一、眼睛的结构
睫状体 角膜 晶状体 瞳孔
虹膜
玻璃体 视网膜 通往大脑的神经
2
角膜、晶状体的共同作 用相当于凸透镜
视网膜相当于光屏 •瞳孔则相当于光圈
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二、人眼看物的原理
• 晶状体和角膜的共同作用相当于凸 透镜，它把来自物体的光会聚在视 网膜上，形成物体的像。视网膜上 视神经细胞受到光的刺激，把这个 信号传给大脑，我们就看到了物体
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小结： 一、人眼看物原理： 二、人眼看清远近物体的原理： 三、近视眼及其矫正 四、远视眼及其矫正
保护我们的眼睛！！
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保护我们的眼睛已经刻不容缓！！！
预防措施
1、不要边走边读； 2、不要躺在床上阅读； 3、不要在过强或过弱的光线下阅读；
4、不要长时间玩游戏；…………
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