眼睛的剖视结构
▲ 虹膜(Iris):
位于形成眼压的房水(Aqueous Humor)后面(水晶体前面)决定眼睛的颜色白种人儿童虹膜色素少,为蓝色,年老色素增多成棕黑色)其肌键可控制瞳孔(Pupil)大小(约为2 - 8mm之变化)使得影像随外界明暗变化成像于视网膜上。
▲ 角膜(Cornea):
眼球壁的正前方,1mm厚,为一弹性的透明组织占眼球壁面积1/6,光线经角膜曲光折射进入眼内。
▲ 水晶体(Lens):
虹膜后透明双凸透镜,两曲面之曲率不同,厚4mm,9mm直径曲光率靠睫状肌(Ciliary Body)收缩而改变。
视觉原理
人眼基本上可以看成是一个包含在巩膜内的不透光暗室。它具有一个由角膜﹑前房水﹑水晶体和玻璃体组成的折射光学系统﹐它们将入射光线聚焦在眼球后面的视网膜上形成一个倒像。
虹膜上的小孔叫瞳孔﹐瞳孔的大小可以改变﹐以便调节进入眼睛的光通量。在低亮度它完全打开时﹐直径可达8mm左右﹐而在高亮度环境中﹐其直径为1.5mm左右﹐其有效孔径(光圈)从f/11到f/2﹐焦距约为16mm。
视网膜由一个感光细胞薄层组成﹐上面的细胞分为两种类型﹕一种是锥形的﹐一种是杆形的﹐它们大约有一亿二千五百万个﹐不均匀地分布在视网膜上。这两类细胞的作用不同﹐杆形细胞作用相当于高灵敏度﹑粗颗粒的黑白底片﹐它在很暗的光照下还能起作用﹐但不能区别颜色﹐的到的像轮廓不够清晰﹔锥形细胞作用相当于灵敏度比较差﹑颗粒细的彩色底片﹐它在较强的光照下才能起作用﹐能区别颜色﹐得到的像的细节较清晰。
进入眼睛的光线通过瞳孔后到达水晶体凸透镜﹐在周围睫状肌的作用下﹐透镜可以适当地调节它的形状﹐使一定远近范围内(约从无穷远到15cm)的物体都能分别成像于视网膜上﹐两种感光细胞把像的讯号经过视神经信道传送到大脑。
水晶体是折射率不均匀的物体﹐其外层折射率为1.38﹐内层折射率接近1.41﹐水晶体的焦距可以靠其表面曲率的变化来改变。
随着物体离眼睛距离的不同﹐水晶体焦距作相应的变化﹐因而在视网膜上可以得到物体清晰的像﹐这个过程称为调焦。
正常的眼睛处于没有调节的自然放松状态时﹐无穷远物体正好成像在视网膜上﹐即眼睛的像放焦点正好与视网膜重合﹐所以眼睛观察远处物体不容易疲劳﹐故目视仪器的调节应使像成于无限远处。
观察近距物体时﹐水晶体周围的睫状肌向内收缩﹐使水晶体曲率半径变小﹐这时眼睛的焦距缩短﹐像方焦点由网膜上向前移动﹐使有限距离处的物体成像在视网膜上。 |