二、眼的光学功能

眼的光学功能主要由屈光传导和感光成像两部分完成[12]。

前者主要由角膜、房水、晶状体和玻璃体构成。眼的屈光传导过程中,由于房水和玻璃体的折射率与水相近,因此光线穿过时发生极少的折射和散射。而眼的屈光作用主要由角膜和晶状体决定,光线在此会发生折射,且角膜的各层组织都具有不同的折射率。研究表明,角膜的平均折射率通常是1.376。而晶状体内的折射率呈中央区大、周边区小的特征,中央区的折射率基本一致,最大的变化在周边区,这种对光线渐变的折射现象能够有效通过减少球面相差提高成像质量。对直径较大的瞳孔,像差会引起视网膜成像的质量变差;对直径较小的瞳孔,衍射也会影响成像的质量。眼的感光成像和相机的光学成像相似,由物体发出的光线经过角膜射入眼内透明的晶状体,经过折射后在视网膜上成倒立的物像。如图2-2所示,两条发自物体的光束经视网膜成像形成倒立的物像。

图2-2　视网膜

后者主要由视网膜构成。通过视神经将视网膜感知的光信号成像后产生的生物神经电信号传导至视觉皮层加工、整合,最终形成视觉。