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1、眼睛及其光学系统第1页，本讲稿共12页主要内容主要内容眼睛的对准精度眼睛的景深双目立体视觉第2页，本讲稿共12页眼睛的对准精度分辨分辨：眼睛能区分开两个点或线之间的线距离或角：眼睛能区分开两个点或线之间的线距离或角距离的能力。距离的能力。对准对准：垂直于视轴方向上的重合或置中过程。：垂直于视轴方向上的重合或置中过程。对准误差对准误差(精度精度)：对准后，偏离置中或重合的线距：对准后，偏离置中或重合的线距离或角距离。离或角距离。两实线重合60两直线端部重合1020双线对准单线510 叉线对准单线10不同对准方式的对准精度不同对准方式的对准精度第3页，本讲稿共12页眼睛的景深当眼睛调焦在某一对准平
2、面时，眼睛当眼睛调焦在某一对准平面时，眼睛不必调节不必调节能同能同时看清对准平面前和后某一距离的物体，称作眼睛的时看清对准平面前和后某一距离的物体，称作眼睛的景深景深。第4页，本讲稿共12页设眼瞳直径为DP，由图中三角形的相似性得：远景距离远景距离和近景距离近景距离为：远景深远景深和近景深近景深为：对比式(4-5b)，符号规则。远景深度大于近景深度。人眼的极限分辨角人眼的极限分辨角第5页，本讲稿共12页两种特殊情况若眼睛调焦在无限远处：若眼睛调焦在无限远处：若欲使对准平面前的整个空间都能清晰成像：若欲使对准平面前的整个空间都能清晰成像：第6页，本讲稿共12页双目立体视觉判别物体远近一般单目判读
3、距离不超过5m。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。若物点A到基线的距离为L，则有：物体远近不同，视差角不同，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。第7页，本讲稿共12页双目立体视觉形成立体视觉立立体体视视觉觉对对物物体体位位置置在在空空间间分分布布以以及及对对物物体体体体积积的的感感觉觉。单单眼眼观观察察空空间间物物体体是是很很难难产产生生立立体体视视觉觉的的。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“立体视差立体视差”，简称视差。视差值越大，人眼感觉两物体的纵向深度越大；其值越小，
4、人眼感觉两物体的纵向深度越小。从而产生立体视觉立体视觉。第8页，本讲稿共12页体视锐度与体视半径人眼能感觉到的极限值min称为“体视锐体视锐度度”；min大约为10，经训练可达到5至3。人眼能分辨远近的最大距离Lmax称作“立体视立体视觉半径觉半径”：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。第9页，本讲稿共12页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“双目立体视觉误差双目立体视觉误差”：微分微分只有当L小于1/10立体视觉半径时，才能应用上式，否则误差较大。物体距离越远，立体视觉误差越大。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。第10页，本讲稿共12页Q&A第11页，本讲稿共12页谢谢！第12页，本讲稿共12页