光学基础及眼球光学结构

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1、光学基础及眼球光学结构一、光学基础知识1、光与光线（1）光线：表示光的传播方向的理论线段散开光线：光源<5m，成虚焦点平行光线：光源≥5m，永不聚焦聚合光线：自然界无，成实焦点衍射光线：遇到障碍时转弯（2）光：电磁波的一种，具有波动性和粒子性不可见放射线：γ射线、x射线、紫外线可见光：380nm-780nm不可见热线：红外线、无线电波2、光的主要现象吸收：光能转化为热能透射：不变方向、无衰减反射：由界面返回原介质折射：通过界面并改变方向散射：部分光偏离主传播方向色散：复色光分解为单色光衍射：绕过障碍物继续传播能量守恒3、光的几何光学定律

2、--光的传播规律直线传播定律：光在均匀介质中都直线传播独立传播定律：不同光束相遇后互不干扰光的反射定律：入射角=出射角光的衍射定律：n1sinl-n2simr光路可逆原理：光可在传播路径上逆向传播4、物理光学的描述（1）光的传播特征波动特征：具有周期性、频率、波长、速度、振幅、相位电磁波特征：速度、电场磁场、方向、干涉和偏振现象等（2）光的能量转移以振动形式在物质中转移依靠光子随波迁移能量5、光学系统（1）定义物理光学系统：由透镜、反射镜、棱镜及光阑等光学元件组成，具有光的折射、反射、衍射等作用眼球光学系统：由多组光学元件构成的复杂光学

3、系统，负责将进入眼球的光折射并聚焦到视网膜上--屈光系统（2）屈光系统的组成按解剖结构：三屈光单元---角膜、晶状体、玻璃体按折射功能：两屈光体---角膜、晶状体按光路追迹：三透镜系统---房水、晶状体、玻璃体二、眼球光学结构眼球光学结构（光学元件）包括从角膜到视网膜的所有结构，它们都参与了人眼的折射成像过程从光学意义上讲，眼球可视为一台照相机，二者的结构能一一对应眼睑不参与屈光，但在限制外界光进入眼球，维护眼球表面结构与功能等方面有重大作用（一）、眼睑-----照相机镜头盖1、应用解剖眼球前可开合的帘状结构睑裂长28mm，宽7.5mm

4、睑缘后唇有数十个睑板腺睑缘前后有一排睫毛2、主要功能（1）屏障功能眼帘：阻隔异物及强光，减少泪液蒸发睫毛：阻挡灰尘，减弱强光（1）瞬目作用主动性闭睑（保护性）：视听刺激非随意瞬目（生理性）：眼表刺激睫毛反射（保护性）：睫毛刺激（2）非随意瞬目的生理意义泪液分布动力调节泪液蒸发速度促使睑板腺释放脂质，维持泪膜稳定性、保护眼表（4)脂质腺的作用参与构成泪膜脂质层，防止水分蒸发润滑眼表，利于眼球活动，防止损伤3、受损后果眼表泪液病斜、弱视屈光不正眼球意外伤害，最终光学性能下降（二）、泪液膜-----照相机镜头镀膜覆盖于角、结膜前表面的一层流动

5、性液体1、主要功能维护眼表：供营养，防干燥，抵御理化伤害免疫防御：是人眼抗感染免疫第一道防线光学意义：折射率近视角膜，为眼屈光起点，填补角膜粗糙面，提高折射质量维持角膜透明2、受损后果眼表结构与功能损害----光学性能下降（三）、角膜---照相机镜头眼球最前端的透明纤维薄膜1、结构稳定极坚韧，保护眼球内容意义重大有弹性，有记忆，屈光力稳定2、透光性好透过率：近红外>可见>其他反射率<2.5%吸收率<1%--100%3、屈光性能（1）为薄膜透镜，屈光力主要来自前表面。前表面屈光力=+48.83D后表面屈光力=-5.88D角膜内屈光力=+0

6、.1D（2）角膜前表面特征中央4mm为球面镜周边4-7mm为非球面镜（3）是决定人眼屈光状态重要因子在屈光指数相对稳定条件下，屈光状态取决于：角膜前表面曲率与眼轴长度的匹配性（四）、巩膜----照相机外壳眼球外壁后5/6的不透明纤维膜纤维膜------保护眼球内容物不透明------遮光暗房作用较薄弱-------眼轴长短主要变量角巩膜缘------1.0mm直肌附着处-----0.3mm后巩膜------0.5mm（五）、虹膜--------暗房结构含大量色素，构成眼球前1/5的暗房结构（六）、瞳孔-------照相机光圈人眼光路最狭

7、窄处，直径范围1-9mm1对光反射：依光强自动调整瞳孔径强光时缩瞳以防止光损伤弱光时扩瞳以提高入射光能2近反射：依视距自动改变瞳孔径看近时双瞳缩小、调节、集合增加焦深变长，慧差减小，成像质量提高3孔栅作用：限制人眼分辨极限瞳孔直径≦2mm达到衍射极限，成像质量变差（四）、晶状体-----照相机调焦器厚约3.6mm的双凸状弹性透明体，可通过变形改变屈光力1透明性入射光主要在晶状体被散射，约10%随晶体不溶蛋白增加，逐年加重2屈光特性（1）梯度折射率透镜折射率由周边向中央逐渐增加，入射光能平滑聚焦看远时，晶体不产生球差（2）双凸厚透镜无调节

8、时的晶体屈光力：前表面+7.0D，后表面+11.76D等价屈光力：二号模型眼+18.74D,精密模型眼+19.11D调节时的晶体屈光力：前曲率半径减小，厚度增加，前顶点前移、屈光指数增加。增加的屈光力：D=