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正文:
人类眼睛的结构类似于照相机,角膜(及水晶体)近似于镜头、瞳孔近似于快门、视网膜近似于底片。人眼若要能清楚分辨两个物体(点),就如同相机要能拍出清晰的图片时,相当大的一部分受到可见光会绕射(diffraction)的影响;所谓绕射就是指当一点光线经过一个光栏(小孔)时(恰如瞳孔或是快门),会出现艾尔利光晕圆(Airy disc)的现象。
依据瑞立判定準则(Raleigh's criterion)的理论,当两点在底片或是视网膜所形成的光晕圆相互重叠过半时,相片或眼睛就无法分辨出是两个点。依据艾尔利光晕圆计算公式,在眼睛所形成的光晕圆的直径大小与光线的波长(可见光波长)及焦距长短(眼睛的焦距)成正比,与孔径大小(瞳孔大小)成反比。若代入标準化成人眼睛的结果可得光点在眼睛中所形成的光晕圆直径约为2.8um;这个结果相当接近于人类眼睛感光细胞的平均大小(1.5-2.0um),因为感光细胞若是比2.8um大的话,将无法达到人眼的最佳化视力,但若是感光细胞远比2.8um小的话,又会有过多浪费的感光细胞。
依据相同原理,可以推得标準化成人眼睛的最小鑑别角度(minimum angle of resolution;MAR)约为2.5角分(每1度可分为60角分;也就是一角分为1/60度)。这个结果与正常成人眼睛最小鑑别角度1角分差了约一倍之多,究其原因,因为人眼其实可区别不完全重叠的光晕圆,并且每一个感光细胞在传导视觉讯号到视觉皮质前,还需经过多重的回馈修饰,因此最小鑑别角度能够达到1角分。
出自http://www.bjsgyq.com/
北京显微镜百科