人眼是人类视觉系统的重要组成部分,负责接收光信号并将其转化为视觉感知。人眼主要由眼球和视觉神经组成。眼球包括角膜、虹膜、晶状体、玻璃体和视网膜等结构。

角膜是眼球的表面透明结构,负责折射光线。虹膜是彩色部分,具有调节瞳孔大小的功能。

晶状体负责调节焦距,使眼睛能够聚焦在不同距离的物体上。

玻璃体填充在晶状体和视网膜之间,保持眼球形状并传递光信号。

视网膜是眼睛内部最内层的组织,包含感光细胞,负责转换光信号为神经脉冲,并传递到大脑进行处理。

视觉神经将这些神经脉冲从眼睛传输到大脑,形成我们的视觉感知。

人眼是一个复杂而精密的器官,对我们的日常生活和感知起着至关重要的作用。

接下来我们在CAXCAD 软件中建立人眼模型,设定人眼感知的波长及权重,这是一个根据人眼在可见光感光的等效波长权重

人眼的瞳孔直径通常在不同情况下会有变化。在明亮的环境下,瞳孔会收缩变小,以限制进入眼睛的光线量,这有助于防止过度曝光和保护视网膜。而在昏暗的环境下,瞳孔会扩张变大,以增加进入眼睛的光线量,提高视觉感知能力。正常情况下,人眼的瞳孔直径可以在1.5毫米到8毫米之间变化。这里我们选择典型的4mm直径

以下是人眼主要结构的一般数据:

  •  眼球直径:约为24毫米。
  •  角膜直径:约为11.5毫米。
  •  晶状体直径:约为9.6毫米。
  •  瞳孔直径:在明亮环境下约为2毫米至4毫米,而在暗处可能会扩张到约6毫米至8毫米。
  •  视网膜面积:约为1100平方毫米。
  •  视网膜厚度:大约为0.5毫米至0.2毫米,取决于位置。
  •  角膜厚度:约为0.5毫米至0.6毫米。
  •  晶状体厚度:约为4毫米至5毫米。

这些数据是根据一般解剖学和医学资料得出的平均值,并可能在不同个体间存在一定的变化,目前已知的人眼模型5000多种,我们使用的是其中典型的标准人眼模型数据。

人眼结构光路

几何光斑

视网膜上的衍射光斑

人眼的分辨率:人眼在视网膜上的分辨率就体现了人眼观察物体的分辨率。人眼本身在明视距离上有一个1/15~1/16的放大倍率。而在视网膜上的分辨率通常在110线对左右。根据这个放大倍率,我们可知人眼观察物体的分辨率大约为每毫米7现队左右。在这个系统我们在这个系统中最终得到的人眼模型的数模分辨率大约为110舰队与实际的吻合度非常高,这就是CAXCAD 标准人眼的结构。

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