人眼的最大放大倍数是多少？

眼睛是大脑通往世界的窗口。 它是一种光学仪器，可将光子转换为人类学会识别为光和彩色的电信号。 但是，尽管它具有令人印象深刻的适应性，但它​​与任何光学仪器一样都有局限性。 其中有所谓的近点，眼睛无法聚焦。 近点限制了人类可以清楚看到物体的距离。

眼睛的前部是一层坚硬的透明层，称为角膜，就像无法调整的固定透镜一样。 角膜后面是称为房水的液体，它填充了角膜和晶状体之间的空间。 晶状体像角膜一样透明，但是可以重塑形状以聚焦在不同距离的物体上。 光从晶状体穿过另一层称为玻璃体液的液体到达视网膜，即眼后部的一层细胞，将光信号转换成神经冲动，沿着神经向大脑传播。

当光通过透镜时，它会弯曲或折射。 透镜弯曲平行光线，使它们在焦点处会合。 从镜头到其焦点的距离称为焦距。 如果光线从一个物体上反射回来，然后穿过会聚透镜，光线就会弯曲以形成图像。 图像形成的点和图像的大小取决于镜头的焦距和物体相对于镜头的位置。

焦距与图像位置之间的关系由镜头方程式定义：1 / L + 1 / L'= 1 / f，其中L是镜头与物体之间的距离，L'是到镜头的距离。镜头到它形成的图像，f是焦距。 从眼睛晶状体到视网膜的距离略大于1.7厘米，因此对于人眼来说L'始终相同； 只有L（到物体的距离）和f（焦距）改变。 您的眼睛会改变其晶状体的焦距，因此图像始终会在视网膜上形成。 为了聚焦在远处的物体上，镜头会调整到约1.7厘米的焦距。

镜头是否放大物体取决于物体相对于镜头焦距的位置。 放大倍数由公式M = -L'/ L给出，其中-和前面的公式一样-L是到物体的距离，L'是从镜头到所形成图像的距离。 但是人眼有局限性。 它只能调节到现在为止的焦距，因此无法清晰地聚焦在比近点更近的地方。 对于视力良好的人，近点通常约为25厘米； 随着人们年龄的增长，近点变得越来越大。

由于人眼的L'始终相同（1.7厘米），因此放大率方程中唯一变化的参数是L或到所观察对象的距离。 由于人类无法专注于近点之外的任何事物，因此人眼的最大放大倍率（就视网膜上形成的图像的大小而言，与物体本身的大小相比）在近点上，当M = 1.7厘米/ 25厘米=.068厘米时。 通常，将其定义为1倍放大率，通常通过将其与正常视觉进行比较来定义光学仪器（如放大镜）的放大倍数。 尽管大脑不介意，但在视网膜上形成的图像是颠倒的或上下颠倒的，这是学会将其接收的信息解释为好像图像是右上颠倒的。