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医学课件眼睛及其光学系统

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眼睛的光学原理PPT课件

眼睛的光学原理PPT课件
配戴用凸透镜做成的 远视眼镜。（老花眼 镜）
第9页/共14页
近视眼和远视眼的区别
近视眼 远视眼
症状
只能看 清近处 物体
只能看 清远处 物体
产生原因
晶状体太 厚，或眼 球前后方 向上太长
晶状体太 薄，或眼 球前后方 向上太短
成像位置 矫正方法
视网膜 配戴凸
前方
透镜
视网膜 后方
配戴凹 透镜
第10页/共14页
第13页/共14页
谢谢您的观看！
第14页/共14页
第2页/共14页
1.眼球好像一架照相机 。晶__状__体_和 _角__膜___的共同作用
相当于凸透镜，他把来自物体的光会聚在_视_网__膜___上， 形成物体的像。
2.眼睛通过睫状体来改变晶体状的形状:当睫状体放松时， ____晶__状比体较薄，远处来的光线恰好会聚在_____视_上网，膜 眼球可以看清远处的物体。当睫状体收缩时，______比 较晶厚状，体近处来的光线恰好会聚在________上视，网眼膜球可以 看清近处的物体。
学习目标： 1、了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 2、了解近视眼和远视眼的形成的原因及其矫正。 3、掌握如何预防近视眼。
第1页/共14页
自学指导：一、眼睛
请同学们认真阅读课本P100页“眼睛”部分，并仔 细观看图5.4-1和5.4-2，2分钟后比谁能正确的回答下 列问题： 1.我们的眼睛是怎样看见物体的 ？ 2.依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点 分别是什么？
第5页/共14页
自学指导：二、近视眼及其矫正 请同学们认真阅读课本P100页“近视眼及其 矫正”部分，并仔细观看图5.4-3、2分钟后 比谁能正确的回答下列问题： 1. 形成近视眼的原因是什么？

工程光学眼睛及目视光学系统ppt课件

工程光学眼睛及目视光学系统ppt课件

±60"
±10~20"
±10"
±5~10"
不同瞄准方式的瞄准精度
10
眼睛及其光学系统
七. 双目立体视觉
对物体位置在空间分布以及对物体 体积的感觉——立体视觉。 1. 单眼观察 2．双眼观察 双像 单一像 物在两眼视网膜上的像必须位于视 网膜的对应点，即相对于黄斑中心 的同一侧时，才有单像的印象
11
看书用
如果眼睛紧贴放大镜，即P’=0，则 1
250 f
y’
P’ ’
y
f’
F’
-l’
14
二．光束限制和线视场
放大镜
眼瞳：孔径光阑，系统的出瞳 放大镜框：视场光阑，入窗，出窗，同时也是渐晕光阑 （视场光阑与物面不重合） 虚像平面
KD=0 KD=0.5 KD= 1
场阑
出瞳
y
1’ 2’ ’
1．显微镜的孔径光阑、出瞳直径 普通显微镜：物镜框——孔径光阑。 测量显微镜：物镜像方焦面——孔径光阑
B’ A-U’源自Fo’BU’ A’
Fe
20
显微镜系统
•显微镜的出瞳直径
物镜满足正弦条件： ny sin U n y sin U
x ' D ' 2 D ' D ' D ' NA n sin U n ' sin U ' f ' f f ' f ' 2 2f' 50 1 2 1 2

5
眼睛及其光学系统
6
四、眼睛的视角
y y tg l l ' e
7
眼睛及其光学系统

眼睛与光学仪器(公开课)课件

眼睛与光学仪器(公开课)课件
或压迫。
注意清洁
定期清洁眼镜，避免污 垢和油脂影响视线和眼
睛健康。
避免过度依赖
不要长时间依赖眼镜， 尝试进行适当的视觉训
练以改善视力。
如何选择合适的光学仪器来保护眼睛
根据需求选择合适的光学仪器
注意品牌和质量
如需要长时间阅读或使用电脑，应选择防 蓝光、抗疲劳的镜片；如果存在近视等视 觉问题，应选择适合的矫正镜片。
、视频等。
03
人眼与光学仪器的关系
人眼与光学仪器相互作用的方式
光学仪器通过折射和反射光线，将图像传递给眼睛，使人们能够看到清晰、准确的 图像。
眼睛通过调整焦距和瞳孔大小，适应不同的光学仪器，以获得最佳的视觉效果。
眼睛与光学仪器之间的配合，是人们获得清晰视觉的关键。
光学仪器对人眼的影响
光学仪器可以纠正视力缺陷， 如近视、远视和散光等，使人 们能够看到清晰的世界。
控制用眼时间
尽量避免长时间连续使用电子设备， 特别是在晚上和黑暗环境中。
均衡饮食
摄取富含维生素A、C、E和Omega3脂肪酸的食物，如胡萝卜、菠菜、 鱼等，有助于维持眼睛健康。
正确使用光学仪器的注意事项
定期验光
确保眼镜度数与实际需 求相匹配，避免因度数 不合适导致的视觉疲劳
和不适。
正确佩戴眼镜
确保眼镜稳固地架在鼻 梁和耳朵上，避免滑落
光学仪器在科研领域中还应用于物理、化学、材料科学等领域，为科学家们提供重要的研究 工具。
光学仪器在日常生活中的应用
摄影和摄像设备
光学仪器在摄影和摄像设备中发 挥着关键作用，如照相机、摄像 机、手机等，能够提供高质量的
图像和视频。
眼镜和隐形眼镜
光学仪器在眼镜和隐形眼镜中也有 应用，能够矫正视力问题，提高视 觉质量。

(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。

(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？
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

《眼睛及其光学系统》课件

《眼睛及其光学系统》课件
白内障：由于晶状体混浊，导致光线无法 正常进入视网膜
干眼症：由于泪液分泌不足或蒸发过快， 导致眼睛干涩不适
眼病的预防与治疗
定期检查：定期进行眼科 检查，及时发现并治疗眼 病
健康饮食：多吃富含维生 素A、C、E的食物，有助 于保护眼睛
合理用眼：避免长时间使 用电子产品，保持良好的 用眼习惯
眼部卫生：保持眼部清洁， 避免细菌感染
单击此处添加副标题
眼睛及其光学系统
汇报人：
目录
01
添加目录项标题
02
眼睛概述
03
眼睛的光学原理
04
眼睛的视觉系统
05
眼睛的疾病与保护
06
光学眼镜与隐形眼镜
01
添加目录项标题
02
眼睛概述
眼睛的构造
眼球：由角膜、虹膜、晶状体、玻璃体 和视网膜组成
晶状体：位于虹膜和玻璃体之间，具 有折射光线的作用
产生电信号
光线传输：电 信号通过视神 经传输到大脑，
形成视觉
眼睛的光学特性
眼睛的屈光系统： 包括角膜、晶状体、 玻璃体等，负责将 光线聚焦到视网膜 上
眼睛的折射率：角 膜、晶状体、玻璃 体的折射率不同， 共同作用使光线聚 焦到视网膜上
眼睛的散光：由于 角膜、晶状体等屈 光系统的形状不规 则，导致光线不能 完全聚焦到视网膜 上
适当使用眼药水，如人工 泪液等，缓解眼部疲劳
保持眼部卫生，避免用手 揉眼，定期清洗眼部用品
06
光学眼镜与隐形眼镜
光学眼镜的种类与选择
光学眼镜的种类：包括近视眼镜、远视眼镜、散光眼镜等 光学眼镜的选择：根据个人视力情况、脸型、舒适度等因素选择合适的眼镜 光学眼镜的材质：包括玻璃、树脂、PC等，不同材质的眼镜有不同的特点和适用人群 光学眼镜的保养：定期清洗、更换镜片、避免接触高温等，保持眼镜的清洁和性能

眼科学视光学PPT课件

眼科学视光学PPT课件

15

验光配镜：
配镜原则:是获得正常视力的最低度数凹镜片图。 如果过度矫正则产生调节过强可出现视力疲劳。注意： 一般近视度数>-3.00D应持续戴镜，不赞成时摘时戴。 高度近视者定期散瞳查眼底、眼球B超，避免剧烈运动。 屈光手术矫正近视包括角膜屈光手术、眼内屈光手术、 巩膜屈光手术。 注意用眼卫生，防止近视加深过快。
1
眼 球
眼球如同一台照相机 2

1、眼的屈光系统： 眼屈光系统是由角膜、房水、晶状体和 玻璃体组成的一组复合透镜组成。 眼的屈光是指外界物体经过眼的屈光系 统的折射，在视网膜上黄斑中心凹聚焦形 成清晰的像。
3
4
晶状体弹性和睫状肌功能 调节机制：看近目标时环形睫状肌收缩、 睫状冠所形成的环缩小，晶状体悬韧带松 弛、晶状体变凸、曲率增加，眼的屈光力 增强。

5
6


眼的调节(accommodation) 改变眼的屈光力将来自近处散开光线聚焦在视网膜上 的功能称为眼球的调节。 眼的集合(convergence) 双眼注视远处目标时，两眼视轴平行，调节呈松弛状 态，当注视近处目标时眼需要动用调节，为保持双眼单视， 两只眼的视轴需要内转即集合。 正视眼的集合与调节是相互协调的，而非正视眼的这 种集合与调节是不协调的如视力疲劳、斜视。
7

当眼调节静止时，外界的平行光线经眼 的屈光系统后恰好在视网膜黄斑中心凹 聚焦，这种屈光状态称为正视。
8

当眼调节静止时，外界的平行光线经 眼的屈光系统后没有在视网膜黄斑中心凹 聚焦,这种屈光状态称为非正视。
9
是指年龄所致的生理性调节减弱，从40～ 45岁开始晶状体硬化，弹性下降，睫状肌 的功能减弱，调节功能减弱，阅读或近距 离工作发生困难,称为老视。 随年龄增长渐加重，可产生眼疲劳症状,老 视是一种生理现象，原有屈光状态决定老 视症状出现的迟旱。治疗上用凸镜片补偿 调节，一般规律：正视眼45岁时需 +1.50D，50岁需+2.00D，60岁需 +3.00D，>60岁不再增加。

眼睛的光学系统

眼睛的光学系统

眼睛的调节
当物体距离发生变化时，眼自行改变焦度的本领.
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。
近点：
眼睛通过调节能够看清物体的最近 距离，称为近点。
远点：
点)重合
远点
远点：Ⅰ（镜片）:u1=∞,v1= 远点 Ⅱ（眼睛）:u2 = - 远点，v2=眼球前后径
例：一远视眼的远点在眼后2米处，欲使其在眼睛 不调节时能看清远方的物体，问应配戴多少度 的凸透镜镜片? 解：
u=∞，v=2米
1 +1= 1
∞2 f
D = 1 = 1 = 0.5 屈光度 =50度 f2
二眼睛的屈光不正及矫正11正视眼眼睛不调节时若平行光进入眼内经折射后刚好在视网膜上形成一个清晰的像这种屈光正常的眼睛称为正视眼
眼睛的光学系统
眼睛
一、 眼睛的光学结构
物角
眼睛的水平剖面图
房 虹膜
晶玻 状璃
视 网
膜 水 (瞳孔) 体 体 膜
眼睛的光学模型
1.336 1.376
1.336
简 约 眼：单球面折射
②眼球的前后直径太长。
（3） 矫正 配一副凹透镜，使远物所成(虚象)与(近视眼远点)重合
远点
Ⅰ（镜片）：u1=∞,v1= -远点 Ⅱ（眼睛）：u2=远点，v2=眼球前后径
11 1= uv f
例 一近视眼的远点在眼前1米处，今欲使其 看清远方的物体，问应配多少度的凹透镜镜片?
解 u = ∞,v = -1m
11 1 uv f
1 1 1= 1 f D＝ -1屈光度= -100度

§7.1 眼睛及其光学系统

§7.1 眼睛及其光学系统

§7.1 眼睛及其光学系统一、眼睛的结构1、结构与组成：角膜、前室（水状液）、水晶体和后室（玻璃体）、视网膜、瞳孔、黄斑、视轴与眼轴2、眼睛的成像：人眼是一个类似的摄影系统，角膜相当于一个凸凹镜，前室亦如此，水晶体相当于一个双凸镜。

物点在视网膜上形成一个倒立的实像，但这一倒像的感觉经神经系统的作用，给人以正像的视觉。

眼睛的物方和像方焦距不相等。

f=-17.1mm f¹=22.8mm在调焦范围内，-f=14.2~17.1mm f¹=18.9~22.8mm虹膜起着孔径光阑的作用，自动调节进入人眼的光能，它有一定范围，（=2~8mm）若外界光很强，使=2mm时仍然使人无法适应，就很容易使视网膜造成伤害。

直视太阳或正视激光束能在视网膜上烧成一盲斑，使人在观看任何景象时，总有一块或数块区域是黑斑。

3、眼睛的光学参数：介质折射率：n=1.3333折射面半径：r1=5.77mm物方焦距：f '≈-17mm像方焦距：f '≈23mm光焦度：D=58.48(1/m)网膜半径：r2=9.7mm二、眼睛的调节及校正1、眼睛的调节：眼睛成像系统对任意距离的物体自动调焦的过程2、眼睛的调节能力：f¹的变化范围是18mm~23mm眼睛的调节能力表示为能清晰调焦的极限距离范围。

其中，l r、l p分别为远点距离和近点距离；R＝1／l r，Ｐ＝1／l p为远点和近点的发散度（或会聚度）；单位为折光度（或称屈光度）影响因素：调节能力随年龄增大而减少年龄10 20 30 40 50 60 70 80 l p (cm) -7 -10 -14 -22 -40 -200 100 40 l r (cm) ∞∞∞∞∞200 80 40 (dpt) 14 10 7 4.5 2.5 1 0.25 0明视距离：在阅读时，或眼睛通过目视光学仪器观测物像时，为了工作舒适，习惯上把物或像置于眼前250mm处，称作明视距离。

光学仪器的基本原理一眼睛的结构及其视觉原理课件

光学仪器的基本原理一眼睛的结构及其视觉原理课件
❖ ⑴冉镜可当作一般放大镜观察实物，惠镜则只能用来观察象。 ❖ ⑵在冉镜物方焦距平面上放置透明刻度尺或叉丝，此时叉
丝或刻度尺与物镜成的实象经目镜系统同样放大，就能准 确地测量象的长度和位置；惠镜中刻度尺或叉丝只能放在
F2面上测中间象，并因刻度尺或叉丝仅经视镜一次成象， 使目镜系统的消色差作用对它们不发挥作用，仅能在近 轴的小范围内给出清晰的刻度尺或叉丝的象。
2.冉斯登目镜
结构特点：由两个同种玻璃的平凸透镜构成，场镜、视镜 焦距相等，凸面相对，平面向外。
f1 f2
d＝
2 3
f1
M
25
f'
f’为目镜的象方焦距
第25页，共27页。
冉斯登目镜
第26页，共27页。
3.差别：
❖ 相同处：都有对各自物镜的象有再成象和放大作用
❖ 差别：惠目镜，物方焦点F在两镜间，冉镜物焦点F在 镜外。
ff’才能满足高斯公式，这就要求眼睛必须可自动
调焦。
第3页，共27页。
二.简化眼模型 从几何光学观点看，人眼是由角膜，晶 状体等各折射球面构成的共轴球面系统， 这一系统能在视网膜上形成清晰的象。 眼的光心——人眼的等效折射球面的曲率 中心c
第4页，共27页。
第5页，共27页。
第6页，共27页。
❖ 正常眼睛的近点约15cm（与年龄有关）
❖ 远点和近点之间的范围，即:眼睛的调节（焦）范围，即 物体位于此范围内均能在视网膜上成象。
第9页，共27页。
4.明视距离：
在适当的照明条件下，眼睛处于正常状态（即睫 状肌肉既不完全张紧，也不完全放松）所能看 清眼前物的距离，称明视距离,正常眼睛 d=25cm。
s' s
第8页，共27页。

【PPT课件】眼视光学

【PPT课件】眼视光学

ppt课件
4
6.眼屈光系统的光学常数
•眼轴长度 24mm
•眼总屈光力（静止时）+58.64D
ppt课件
5
7.简化眼： 眼睛是一个复杂的光学系统，
用人眼来研究眼的屈光比较困难， 因此将人眼简化。
•定义： 可将屈光系统结简点 化为单一球
面屈折，并大致保存有原光学 性的简单屈光系统称简化眼。
ppt课件
ppt课件
24
临床表现
高度近视眼底改变退行性变（病理性近视）
近视弧形斑：眼轴伸长，巩膜扩张快，脉络膜扩
张慢，而暴露出白色弧形巩膜斑。
豹纹状眼底：后极部巩膜扩张引起视网膜色素上
皮脱失，脉络膜毛细血管伸长，呈豹纹状。
黄斑变性：出血、新生血管、白色萎缩斑、黑色
Fuchs斑。
巩膜后葡萄肿：
网膜周边变性：囊样，格子样，裂孔，网脱。
调节与屈光状态无关：无论正视、远、近
视及散光人其绝对调节力基本相同，但是调节 近点、远点与屈光不正有密切关系（详见各 论）。
ppt课件
13
第二节
正视、屈光不正与老视
ppt课件
14
一、婴幼儿的屈光状态和发育
新生儿眼轴长度12—16mm，和发育 成熟的眼球相比，需要增长8—11mm。 从数据看，外界光线要聚焦在视网膜之后， 造成20D左右的远视，实际并非如此。
6
三对基点：
焦点、主点、结点。
前焦点（距第一主点）-17.05mm 后焦点（距第二主点）+22.78mm 第一主点；1.348mm 第二主点；1.602mm 第一结点；7.078mm 第二结点；7.332mm
前焦点
主点
ppt课件
结点

眼睛及其光学系统

眼睛及其光学系统

用。
睫状体
02
位于虹膜后方，具有分泌房水和调节晶状体曲度的作用，参与
眼内压的维持和视物的调节。
脉络膜
03
位于视网膜和巩膜之间，具有营养视网膜外层、遮光暗房和维
持眼内压的作用。
视网膜感光原理
01
感光细胞
视网膜上分布着视杆细胞和视锥细胞两种感光细胞，分别对暗光和彩色
光敏感。
02
感光物质
视杆细胞内的感光物质为视紫红质，视锥细胞内的感光物质为视蛋白。
探讨未来发展趋势和挑战
眼科医疗技术的不断创新
随着科技的不断发展，眼科医疗技术也在不断创新，例如激光手术、人工晶体植入等新型 治疗方法的出现，为眼科疾病的治疗提供了更多选择。
眼健康知识的普及和推广
未来需要加强对眼健康知识的普及和推广，提高公众对眼健康的认识和重视程度，促进全 民眼健康水平的提升。
应对老龄化带来的挑战
远视
眼球前后径过短或折光系统折光能力过弱，使得平行光线 无法聚焦在视网膜上。矫正方法主要是佩戴凸透镜。
散光
角膜或晶状体表面不规则，导致平行光线无法形成单一焦 点。矫正方法包括佩戴柱镜或进行角膜塑形术。
白内障、青光眼等常见疾病介绍
白内障
晶状体混浊导致视力下降，常见于老年人。治疗方法包括药物治疗和手术摘除 混浊晶状体。
白内障
由于晶状体混浊导致光线无法正常通过， 进而影响视觉质量。
远视
由于眼球前后径过短或折光系统折光能力 过弱，导致平行光线无法清晰成像在视网 膜上。
青光眼
由于眼压升高导致视神经受损，进而影响 视觉信号处理和传递，严重者可导致失明 。
散光
由于角膜或晶状体表面不规则，导致平行 光线无法汇聚成一个清晰的点，而是形成 多个焦点。

眼科学__视光学 PPT

眼科学__视光学 PPT

近视眼 Myopia
近视眼患病率
近视眼是世界范围内最常见的眼部异常之一。 在我国青少年近视眼的平均患病率达33.6%， 13-15岁达30%，16-18岁达40%，>18岁50%。
在美国验光检查费1亿美元/年，配镜费>1.5 亿美元/年。目前特别关注学龄前儿童时期近视 眼的发生率<2%，其特点是有家族史、发展较快， 可进行性发展成为高度近视，属于病理性改变过 程。
老视（Presbyopia）
是指年龄所致的生理性调节减弱，从40～ 45岁开始晶状体硬化，弹性下降，睫状肌 的功能减弱，调节功能减弱，阅读或近距 离工作发生困难,称为老视。
随年龄增长渐加重，可产生眼疲劳症状, 老视是一种生理现象，原有屈光状态决定 老视症状出现的迟旱。治疗上用凸镜片补 偿调节，一般规律：正视眼45岁时需 +1.50D，50岁需+2.00D，60岁需+3.00D， >60岁不再增加。
07眼科学 眼视光学
眼球
眼球如同一台照相机
应用解剖
1、眼的屈光系统： 眼屈光系统是由角膜、房水、晶
状体和玻璃体组成的一组复合透镜 组成。
眼的屈光是指外界物体经过眼的 屈光系统的折射，在视网膜上黄斑 中心凹聚焦形成清晰的像。
眼屈光状态 = 屈光力大小+ 眼轴 长度；
单位用屈光度（D）表示，角膜屈光 系统（角膜及房水）为43.05D，晶状体屈 光系统（晶状体和玻璃体）为19.11D。
眼的调节(accommodation) 改变眼的屈光力将来自近处散开光线聚焦在
视膜上的功能称为眼球的调节。 眼的集合(convergence)
双眼注视远处目标时，两眼视轴平行，调节 呈松弛状态，当注视近处目标时眼需要动用调节， 为保持双眼单视，两只眼的视轴需要内转即集合。
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• 远景距离和近景距离为：
PDP P 1 DP P PDP P2 DP P
• 远景深和近景深为：
P 2 1 P P 1 DP P P 2 2 P2 P DP P
对比式(4-5b)，符号规则。 远景深度大于近景深度。
两种特殊情况
★若眼睛调焦在无限远处： P
立体视觉阈与立体视觉误差
• 双眼能分辨两点间的最短深度距离称作“立体视觉阈”， 以ΔL表示：
Байду номын сангаас
bL
微分
2 L L
b
• 当取Δθ为Δθmin时，对应的ΔL即为“双目立体视觉误差”：
b 62mm， min 10 0.00005 L 8 104 L2
只有当L小于1/10立体视觉半径时，才能应用上式，否则误差较大。 物体距离越远，立体视觉误差越大。 通过双目光学系统（双目望远镜和双目显微镜），可以增大体视半径 和减小立体视觉误差。
DP P 1 P2 DP
★若欲使对准平面前的整个空间都能清晰成像： P 2 1 P P 1 DP P DP DP P 0 P PDP DP P P2 1 DP P 2
双目立体视觉——判别物体远近
• 一般单目判读距离不超过5m。 • 双目观察物体，形成单一像，取决于生理和心理 因素。双目能容易地判别物体的远近。
Lmax b
62mm 1200 m min 10
• 立体视觉半径以外的物体，人眼则不能 分辨其远近。然而，某些在体视半径以 内的物点仍有可能不产生或难于产生立 体视觉：
两物体位于两眼基线的垂直平分线上。 两物点的像重合，导致一物点被另一物点 遮蔽。 此时只要移动一下头部，便可恢复立体视 觉。
距离或角距离。 不同对准方式的对准精度
眼睛的景深
• 当眼睛调焦在某一对准平面时，眼睛不必调节能 同时看清对准平面前和后某一距离的物体，称作 眼睛的景深。
• 设眼瞳直径为DP，由图中三角形的相似性得： 人眼的极限分辨角 ab P
DP P P2 P P2 DP P P P 1 1P
眼睛及其光学系统
主要内容
眼睛的对准精度
眼睛的景深
双目立体视觉
眼睛的对准精度
• 分辨：眼睛能区分开两个点或线之间的线距离或
角距离的能力。
• 对准：垂直于视轴方向上的重合或置中过程。
两实线重合±60"
• 对准误差两直线端部重合± (精度)：对准后，偏离置中或重合的线 10~20" 双线对准单线±5~10" 叉线对准单线±10"
Q&A
谢谢！
若物点A到基线的距离为L，则有：
A b L
物体远近不同，视差角不同，使眼 睛发生转动的肌肉的紧张程度也就不 同，根据这种不同的感觉，双目能容 易地判别物体的远近。
双目立体视觉——形成立体视觉
若两物点和观察 者的距离不同，它 们会有不同的视差 角，其差异称为 “立体视差”，简 称视差。 视差值越大，人 眼感觉两物体的纵 向深度越大；其值 越小，人眼感觉两 物体的纵向深度越 小。从而产生立体 视觉。
觉单 的眼 。观 察 空 间 物 体 是 很 难 产 生 立 体 视
•
以立 及体 对视 物觉 体 体 积对 的物 感体 觉位 。置 在 空 间 分 布
——
•
体视锐度与体视半径
• 人眼能感觉到Δθ的极限值Δθmin称为“体 视锐度”； Δθmin大约为10"，经训练可 达到5"至3"。 • 人眼能分辨远近的最大距离Lmax称作 “立体视觉半径”：