利用几何光学原理制造的光学仪器种类很多，其中主要有放大镜、显微镜、望远镜、照相机等.由于很多光学仪器都是人眼功能的扩展，需要用人眼来观察，因此，了解人的眼睛的结构及其光学特性是非常必要的.
眼睛是复杂的天然光学仪器，布满视觉神经的视网膜相当于照相机的感光底片.为了讨论问题简便，常把人眼简化为一个单球系统，如图12.19（b）所示，其中主要部分是晶状体，相当于折射率不均匀的透镜.它的曲率通过睫状肌来调节.正常视力的眼睛，当睫状肌完全松弛的时候，可使无穷远处的物体成像在视网膜上，如图12.20（a）所示.观察较近的物体时，睫状肌压缩晶状体，增大它的曲率，使焦距缩短，因而眼睛有调焦的能力.眼睛睫状肌完全松弛和最紧张时所能清楚看到的点，分别成为调焦范围的远点和近点.明视距离是指眼睛在正常状态下能十分清楚地看清物体时，物体到眼睛的距离.一般人眼对25 cm 处的物体看得清楚而又不感到疲劳，因此定义25 cm 为人眼的明视距离.患有近视眼的人，当睫状肌完全松弛时，无穷远处的物体成像在视网膜之前.它的远点在有限远的位置.矫正的方法是戴凹透镜的眼镜，凹透镜的作用是将无限远处的物体先成一虚像，在近视眼的远点处，然后由晶状体成像在视网膜上，如图12.20（b）所示.患有远视眼的人，无穷远处的物体成像在视网膜之后，它的近点一般离眼较远.矫正的方法是戴凸透镜的眼镜.凸透镜的作用是近点以内一定范围的物体先成一虚像在近点处，然后由晶状体成像在视网膜上，如图12.20（c）所示.
图12.19 眼睛的结构图(www.xing528.com)
图12.20 眼睛成像及矫正原理
物体在视网膜上成像的大小，正比于它对眼睛所张的角度——视角.所以物体越近，它在视网膜上的像也就越大，越容易分辨它的细节.但是在到达明视距离后再前移，视角虽增大，但眼睛看起来可能费力，甚至看不清.
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