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1、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 。 对 准 误 差 (精 度 )： 对 准 后 ， 偏 离 置 中 或 重 合 的 线距 离 或 角 距 离 。两 实 线 重 合 6 0 两 直 线 端 部 重 合 1 0 2 0 双 线 对 准 单 线 5 1 0 叉 线 对 准 单 线 1 0 不 同 对 准 方 式 的 对 准 精 度 眼睛的景
2、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 ： 远 景 距 离 和 近 景 距 离 为 ： 远 景 深 和 近 景 深 为 ： Pab PPPPDPPPPD PP 1122 PDPDPPDPDP P PP P 21 PD PPP PD PPP PP 222 211 p对 比 式 (4 -5 b)， 符 号 规 则 。p远 景 深 度 大 于 近 景 深 度 。 人 眼 的
3、极 限 分 辨 角 两种特殊情况 若 眼 睛 调 焦 在 无 限 远 处 ： PP DPDP P 21 2021 211 PP P PP P DPDPDPP DPPD PD PPP 若 欲 使 对 准 平 面 前 的 整 个 空 间 都 能 清 晰 成 像 ： 双目立体视觉判别物体远近 一 般 单 目 判 读 距 离 不 超 过 5 m。 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 。p若 物 点 A到 基 线 的 距 离 为 L， 则 有 ：p物 体 远 近 不 同 ， 视 差 角 不 同
4、， 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 。 LbA 双目立体视觉形成立体视觉 立体视觉 对物体位置在空间分布以及对物体体积的感觉。 单眼观察空间物体是很难产生立体视觉的。p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。p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。 体视锐度与体视半径 人 眼 能 感 觉 到 的 极 限 值 min称 为 “ 体视 锐 度 ” ； min大
5、 约 为 1 0 ， 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 ” ： 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 。
6、 mmmbL 12000162minmax 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 L表 示 ： 当 取 为 min时 ， 对 应 的 L即 为 “ 双 目 立 体 视 觉 误 差 ” ：Lb微分bLL 2 24min 108 00005.00162 LLmmb ，p只 有 当 L小 于 1 /1 0 立 体 视 觉 半 径 时 ， 才 能 应 用 上 式 ， 否 则 误 差 较 大 。p物 体 距 离 越 远 ， 立 体 视 觉 误 差 越 大 。p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 。 Q&A 谢谢！
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