光学仪器的基本原理

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1、第四章光学仪器的基本原理4-1眼睛A．结构角膜:厚度:0.55mm角膜:1.377睫状肌神经通道虹膜水状液：1.3374巩膜中央凹视网膜玻璃液：1.336水晶体盲点水晶体：中央:n~1.42,软外部:n~1.373,硬视网膜：1亿2千5百万细胞锥状:颜色，细节杆状:光强，位置中央凹：0.25mm大量锥状细胞明视距离人眼所见的，都是视网膜上所成的实像无论是实物、实像、还是虚像，经过眼睛后，都在视网膜上成实像。示意眼空气角膜晶状体视网膜玻璃液水状液d(mm)n角膜0.51.376水状液3.11.336晶状体3.61

2、.386玻璃液17.21.336r(mm)7.76.810.0-6.0-9.7近视眼(nearsightedeye或myopiceye）-远点在有限距离定义视度=1/远点距离L（米）单位：屈光度。近视度=视度×100例：L=1m时，近视度=100度；L=0.5m时，近视度=200度；远视眼(farsightedeye或hyperopiceye)--近点大于明视距离远视近视眼镜校正远视近视近视眼的激光手术治疗治疗前治疗后散光(astigmatism):横向和纵向聚焦不在一个平面上色盲(color-blind):不

3、能分辨某些颜色其它特性角分辨力(黄斑中心):~1/，例:一尺外分辨细节0.1mm色分辨力:~1nm灵敏度:绝对暗阈值~10-6lux-----30公里外的一支烛光放大镜是一种目镜，作用是成一放大的虚像，便于眼睛观察。可以通过比较y′与y得到放大镜对物体的放大率，也可以比较它们对眼睛张角的变化得到角放大率目镜目镜用在光学仪器上，作用与放大镜相似，都是成一个眼睛可直接观察的虚像。通常都与物镜结合使用，观察物镜所成的实像。惠更斯目镜冉斯登目镜接目镜向场镜显微镜具有高放大倍数的光学仪器由物镜组和目镜组构成RobertH

4、ooke'smicroscopemicroscope物镜目镜显微镜光路与原理显微镜的角放大率显微镜的角放大率An1879CarlZeissJenaOpticalmicroscopeStereomicroscopeScientistusingastereomicroscopeoutfittedwithadigitalimagingpick-upSoviet-mademiniature2.5×17.5monocular.The100inch(2.5m)HookerreflectingtelescopeatMount

5、WilsonObservatorynearLosAngeles,California.TheHubbleSpaceTelescopeasseenfromSpaceShuttleDiscoveryduringitssecondservicingmission望远镜用于观察远处物体，将物体对眼睛的张角扩大，相当于在近处成一缩小的实像，再通过目镜观察。∞处物，对物镜的张角ω很小开普勒望远镜Galileo望远镜Parameterslistedontheprismcoverplatedescribinga7powerma

6、gnificationbinocularwitha50mmObjectivediameteranda372footFieldofviewat1000yards.波罗组合棱镜，使实像倒转为正像目镜物镜双筒望远镜波罗组合棱镜Abbe-Koenig"roofprism"designDoublePorroprismdesign照相机单镜头反光照相机Single-lensreflexcamera，SLR旁轴取景器式照相机Rangefindercamera箱式照相机双镜头反光照相机成像镜头取景镜头底片单镜头反光照相机底片镜

7、头毛玻璃反光板五棱镜单反相机的取景成像机制反光板透反镜眼睛成像镜头镜头与反光板机械联动，实现调焦照相机的幅面与视角135相机底片：24×36120相机底片：60×60220相机底片：120×60120胶卷135胶卷数字照相机结构作用将落在它上面的镜头成像的光信号转换为电信号种类CCD（ChargeCoupledDevice）电荷耦合器件CMOS（ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor）互补型金属氧化物半导体影像传感器（Sensors）CCD的三层结构：上：聚光镜片中：彩色

8、滤镜阵列下：感应电路聚光镜片彩色滤镜阵列感应电路叠层分色记录型照相机的镜头为了获得高质量的影像，镜头通常由多组球面透镜构成，可以消除色差、像差、球差、彗差等。镜头的焦距24x36焦距越长，视角越小镜头的焦距与像的大小通过增大像距放大图像在镜头与相机之间加接圈（近摄接圈）标准镜头（standard-lens）f：45~55mm长焦镜头（tele-lens）f>75mm广角镜头（wide-