人眼的光学系统及视觉图像产生原理

人眼是一个十分复杂的光学系统，由内到外的主要成分包括角膜、前房水状液、晶状体以及后房玻璃液。每一种不同的成分都在这个复杂的光学系统中起到不同的作用，如图2-1所示。

图2-1　眼球结构

自然光线射入人眼后会进行一系列的光学调节活动。射入人眼的光线依次通过角膜、晶状体、玻璃体等各种成分，经过各种屈光折射后，焦点落在视网膜上，在视网膜上形成光的刺激。视网膜上的感光细胞受到光的刺激后，通过一系列的化学物理变化产生刺激电流，经由视网膜神经纤维最终传导至视神经。最后到达大脑皮层的视觉中枢，产生视觉。

人眼的光学系统解释了视觉图像产生的原理，各系统部分紧密联系。从整体角度来看，可以把人的眼睛比作一架简易的照相机，把瞳孔比作相机镜头的光圈，用来控制进入光量的多少。把眼球的晶状体比作相机的镜片，用来调节进入的光线角度，把视网膜比作相机的感光部件，用来聚焦并处理光信号的刺激。(www.xing528.com)

眼球的各部分结构在光学调节中起重要作用，人们根据光学调节的基本原理设计了各种各样的侦视设备，还应用在其他科技领域。平日里说的瞳孔颜色指的是虹膜的颜色，每个人的虹膜都是独一无二的，具有明显的各人差异，人们利用这一特点发明了虹膜识别系统，结合红外和夜视的成像方式来识别和提取虹膜信息，现代的安防系统就是运用了虹膜识别技术。由于虹膜特征明显，而且不容易受到外界因素的影响，所以，虹膜识别的安全系数很高。

人眼是最天然、最便捷的光学侦察器材，侦察的视野广阔，在目标观察中应用最为广泛，但是容易受环境、天气、时间等各种因素的影响，无法稳定地在各种条件中发挥侦察作用，在遇到特殊情况时还需要借助其他侦视器材的帮助。