眼睛的光學模型
人類的眼睛是一個相當複雜的天然光學儀器。我們之所以能看到五光十色瞬息萬變的景象，是因為眼睛接收了物體反射或散射的光，據統計，人類感官收到的外部世界的總資訊量百分之九十是透過眼睛得到的。所以眼睛對我們是非常重要的。
眼睛的構造和作用如圖4－15所示。眼睛的最外層是一層白色堅韌的膜，叫鞏膜，鞏膜的正前方曲率較大的一部分叫角膜，鞏膜和角膜圍成球形穴，常稱之為眼球。角膜是透明的，其折射率為1．367，它是光束進入眼睛的門戶。角膜後面的空間稱為前房，其中充滿折射率與水相近的水狀液。前房之後有一中心帶圓孔的彩色膜，稱為虹膜，眼睛的特徵顏色（如藍色、褐色等）是由虹膜顯示出來的，虹膜的中心圓孔即為瞳孔。靠近虹膜的後面是晶狀體，它的外形如雙凸透鏡，並附著在睫狀肌上。睫狀肌的伸縮能調節晶狀體的曲率，以達到調節焦距的目的。晶狀體後面的空間稱為後房，充滿一種膠性透明體，叫玻璃體，共折射率約為1．336，玻璃體的透明外膜與視網膜緊貼著，視網膜上分佈著複雜的視神經。
從幾何光學的角度來看，人眼是一個由多個介面組成的複雜的共軸光學系統，進入眼睛的光線要透過一系列的介面的折射和反射，最後成像於視網膜。
對眼睛的精確計算是困難的，因為眼睛是多個折射面的複雜光學系統，其間折射率又不相同。實際計算時常進行簡化和近似處理，可得到幾種眼睛的光學模型，其中有一種常用的眼睛光學模型為高爾斯特蘭（A．Gullstrand）簡化眼。簡化眼把眼睛看成如圖4－16所示的單球面折射系統，認為眼睛只由一種介質組成，其折射率為1．33，折射面的麴車半徑r為5．7毫米，並可算出簡化眼的前焦距f等於17．1毫米，後焦距f′等於22．8毫米，其光焦度φ為58．48屈光度。眼睛的前後焦距不等，是由於眼睛的物方、像方折射率不相等造成的。
眼睛是接收器，任何助視儀器（如顯微鏡、望遠鏡等）都要透過眼睛起作用。眼睛的光學模型在教學上，醫學中及光學儀器設計中都有廣泛的應用。
眼睛的光學模型
人類的眼睛是一個相當複雜的天然光學儀器。我們之所以能看到五光十色瞬息萬變的景象，是因為眼睛接收了物體反射或散射的光，據統計，人類感官收到的外部世界的總資訊量百分之九十是透過眼睛得到的。所以眼睛對我們是非常重要的。
眼睛的構造和作用如圖4－15所示。眼睛的最外層是一層白色堅韌的膜，叫鞏膜，鞏膜的正前方曲率較大的一部分叫角膜，鞏膜和角膜圍成球形穴，常稱之為眼球。角膜是透明的，其折射率為1．367，它是光束進入眼睛的門戶。角膜後面的空間稱為前房，其中充滿折射率與水相近的水狀液。前房之後有一中心帶圓孔的彩色膜，稱為虹膜，眼睛的特徵顏色（如藍色、褐色等）是由虹膜顯示出來的，虹膜的中心圓孔即為瞳孔。靠近虹膜的後面是晶狀體，它的外形如雙凸透鏡，並附著在睫狀肌上。睫狀肌的伸縮能調節晶狀體的曲率，以達到調節焦距的目的。晶狀體後面的空間稱為後房，充滿一種膠性透明體，叫玻璃體，共折射率約為1．336，玻璃體的透明外膜與視網膜緊貼著，視網膜上分佈著複雜的視神經。
從幾何光學的角度來看，人眼是一個由多個介面組成的複雜的共軸光學系統，進入眼睛的光線要透過一系列的介面的折射和反射，最後成像於視網膜。
對眼睛的精確計算是困難的，因為眼睛是多個折射面的複雜光學系統，其間折射率又不相同。實際計算時常進行簡化和近似處理，可得到幾種眼睛的光學模型，其中有一種常用的眼睛光學模型為高爾斯特蘭（A．Gullstrand）簡化眼。簡化眼把眼睛看成如圖4－16所示的單球面折射系統，認為眼睛只由一種介質組成，其折射率為1．33，折射面的麴車半徑r為5．7毫米，並可算出簡化眼的前焦距f等於17．1毫米，後焦距f′等於22．8毫米，其光焦度φ為58．48屈光度。眼睛的前後焦距不等，是由於眼睛的物方、像方折射率不相等造成的。
眼睛是接收器，任何助視儀器（如顯微鏡、望遠鏡等）都要透過眼睛起作用。眼睛的光學模型在教學上，醫學中及光學儀器設計中都有廣泛的應用。