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眼的折光系統(tǒng)的光學(xué)特性

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當用上述光學(xué)原理分析眼的折光特性時,首先遇到的一個困難是,眼球并非一個薄透鏡或單球面折光體,而是由一系列由率半徑和折光指數(shù)都不相同的折光體所組成的折光系統(tǒng)。顯然,人眼折光系統(tǒng)的后主焦距不能簡單地由式(1)算出,不過它的最主要的折射發(fā)生在角膜,而按幾何學(xué)原理進行較復(fù)雜的計算,還是可以追蹤出光線經(jīng)眼內(nèi)多個折光面行進的途徑,并得出由這些組合的透鏡組所決定的后主焦點的所在位置。

計算結(jié)果表明,正常成人眼處于安靜而不進行調(diào)節(jié)的狀態(tài)時,它的折光系統(tǒng)的后主焦點的位置,正好是其視風膜所在的位置。這一解剖關(guān)系對于理解正常眼的折光成像能力十分重要。它說明,凡是位于眼前方6m以外直至無限遠處的物體,根據(jù)式(2)或由于由它們發(fā)出或反射出的光線在到達眼的折光系統(tǒng)時已近于平行,因而都可以在視網(wǎng)膜上形成基本清晰的像,這正如放置于照相機主焦點處的底片,可以拍出清晰的遠景一樣。當然,人眼不是無條件的看清任何遠處的特體,例如,人眼可以看清楚月亮(或其他更遠的星體)和它表面較大的陰影,但不能看清楚月球表面更小的物體或特征。造成后一限制的原因是,如果來自某物體的光線過弱,或它們在空間處女內(nèi)傳播時被散射或吸收,那么它們到達視網(wǎng)膜時已減弱到不足以興奮感光細胞的程度,這樣就不可能被感知;另外,如果物體過小或它們離眼的距離過大,則它們在視網(wǎng)膜上形成的大小,將會小到視網(wǎng)膜分辨能力的限度以下,因而也不能感知。

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