光学仪器原理：人眼、放大、光阑与光度学

# 光学仪器原理
## 一、人眼结构
### 1. 前房
- 淡盐溶液
### 2. 后房
- 玻璃液（胶性透明液体）
- 折射率均为一致
### 3. 简化眼
- 共轴光具组
- 在视网膜上形成清晰的像
#### 光学常数
- 折射面曲率半径
- 网膜曲率半径
## 二、助视仪器的放大本领
### 1. 定义
- 视角的放大
- 像对眼的张角与物体直接对眼的张角之比
### 2. 放大镜
- 提高放大本领的途径
  - 减小焦距
### 3. 显微镜
- 构成
  - 焦距很短的物镜
  - 目镜（常用惠更斯目镜）
- 放大本领
  - 通过复合光具组法提高
  - 减小物镜和目镜的焦距
### 4. 望远镜
- 构成
  - 物镜
  - 目镜
  - 开普勒望远镜
    - 物镜和目镜都是凸透镜
    - 物镜焦距长
    - 目镜焦距短
  - 伽利略望远镜
    - 物镜是凸透镜
    - 目镜是凹透镜
- 放大本领
  - 提高途径
    - 缩小目镜焦距
    - 增大物镜焦距
    - 必然增大物镜口径
## 三、光阑与光瞳
### 1. 光阑
- 对通过光学系统的光束起限制作用的光学元件
#### 类型
- 有效光阑（孔径光阑）
  - 限制入射光束最起作用的光阑
- 入射光瞳（入瞳）
  - 限制入射光束的有效孔径
  - 有效光阑对前方光学系统所成的像
- 出射光瞳（出瞳）
  - 限制出射光束的有效孔径
  - 有效光阑对后方光学系统所成的像
## 四、光度学概要
### 1. 辐射通量
- 单位时间内面积元辐射出来的所有波长的光能量
### 2. 视见函数
- 表征人眼对不同波长的光的平均相对灵敏度的函数
### 3. 光通量
- 单位：流明（lumen，lm）
### 4. 发光强度
- 表征光源在一定方向范围内发出的光通量的空间分布的物理量
- 单位：坎德拉（candela，cd）
### 5. 照度
- 单位面积上接收到的光通量
- 单位：勒克斯（lux，lx）
### 6. 亮度
- 单位面积上的发光强度
- 单位：cd/m²
### 7. 三原色原理
- 红、绿、蓝三种色光是人眼能分辨的颜色基础
- 混合可以产生其他颜色
## 五、物镜的聚光本领
### 1. 数值孔径
- 描述物镜聚集光的能力