一.人眼
眼球的结构等效于一个可变焦距的凸透镜。视网膜到光心的距离等于眼睛对无穷远处聚焦时 像方的焦距。通常，对物距为25cm的物体很容易看清楚。所以该距离被称为明视距离,
。
二.光学仪器
1.全反射棱镜与光纤
光线的偏转角
，
所以
。
当
，
，有最小偏转角。此时
，即满足
倒转棱镜
2．照相机
物体经照相物镜（镜头）在底片上成一倒立实像。
光路如图所示。
单镜头反光式（SLR）照相机，成像光路与调焦（测距）光路合而为一。底片与毛玻璃相对于 反光镜对称。毛玻璃上的像与底片上的像是一样的。
旁轴取景器式（平视取景）照相机，成像光路与调焦光路独立，但相互联动，有时会产生偏差。
广角镜头 28mm<f<50mm ，标准镜头f=50mm，长焦镜头 f>50mm 。
如图，由于镜头光心到底片的距离基本上等于象方焦距，而底片大小一定，故短焦距镜头视角较大。
短焦距镜头的视角比长焦距镜头视角要小，因为
。L为胶片宽度，对于35mm照相机，底片为35mm×24mm，L的范围为24~42mm，f=50mm时，
。
关于景深：对于固定的物距s，像平面在像距s'处。但是，在像平面附近的一个很小的范围内，可以认为像都是清晰的。该范围Δs'被称为像方景深。同样有物方景深。
由
，可得
。取微分，有
，即
。
，对于固定的
和
，
大，
小，
越大，即物方景深越大。
，即
对于固定的
和
，
大，
大，相同物距的物体，其像距增大，相当于景深变小。
通过改变进光量（光阑）和曝光时间（快门）实现。
进光量∝光阑面积∝（镜头孔径）
定义光圈数，即F数=f/D ，f:镜头焦距，D:镜头光瞳直径。
F数可取一系列值，22，16，11，8，5.6，4，2.8，2，1.4，……
相邻的F数通光量相差一倍。
不同的光圈有不同的景深。
快门速度=1/快门曝光时间
分为B门（手控），1，2，4，8，16，30（32）， 60（64）， 125（128）， 250（256），500（512），1000（1024），2000（2048），4000（4096），8000（8192）……单位为1/s 。
快门依构造分为中心式和帘幕式（横向布帘，纵向钢帘）。前者中心处曝光时间较边缘处长，后者的闪光同步摄影速度不能很高。
3．放大镜
物体在物方焦点内侧，成一正立放大虚像。角放大率为
4．显微镜
物镜焦距很短。物在物镜焦点外附近，成一放大倒立实像，像高为
=
,即物镜的角放大率为
。该实像位于目镜物方焦点内侧。在经目镜成一放大虚像。该虚像位于人眼的明视距离处。眼睛一般紧贴在目镜处。所以像对目镜光心的张角等于对人眼的张角。
可以得到显微镜的角放大率为
，
为目镜的角放大率。
通常显微物镜的参数标识为
，N.A.是物镜的数值孔径。
5．望远镜
远处物体的平行光线通过物镜在其像方焦点附近外侧成一倒立实像。望远镜的物镜的像方焦点和目镜的物方焦点重合。故该实像在目镜的焦点内侧，经目镜成一放大虚像。
望远镜的角放大率为
望远镜的参数标识为
，D为物镜的孔径。
双筒望远镜中用一对组合全反射三棱镜，即波罗组合棱镜。一方面使镜筒增长，另一方面使像倒转 为正像。
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