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* . . 第 五 章 光学系统中的光阑 应用 光学 第 五 章 光 学 系 统 中 的 光 阑 光阑的基本概念 确定孔径光阑和视场光阑的方法 渐晕 光学系统的景深 消杂光光阑 主要应用：实际光学系统不是理想光学系统，必须限制成像 的光束宽度和成像范围，以保证成像质量。 应 用 光 学 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一、基本概念 1、光阑：限制成像光束的光孔或限制成像范围的光控或框。称“光阑”，光阑可以是圆形，长方形或正方形的，取决于用途。光阑中心一般与系统的光轴重合，光阑平面与光轴垂直。 2、孔径光阑：也称有效光阑；限制进入光学系统的成像光束的光孔口径的光阑。决定了轴上点发出的平面光束的孔径角。 5.1 1）孔径光阑处于什么位置，就限制轴上点的光束宽度而言，成像并没有区别。 2）孔径光阑处于什么位置，对轴外点的光束宽度而言，对成像产生较大影响。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3、视场光阑：限制成像范围的光阑称为视场光阑。 4、渐晕光阑：轴外点光束被拦截的现象称“渐晕”，产生渐晕的光阑称为“渐晕光阑”。 5、消杂光光阑：用来拦掉光学系统中非成像或因折射面反射产生的杂光光阑称“消杂光光阑。” 5.1 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一、孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳 1、孔径光阑： 如图所示， 5.2 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光孔Q1QQ2限制着光束大小，决定着孔径角的大小。将此光孔通过其前面的透镜成像到物空间去P1PP2决定了光学系统的物方孔径角U.则P1PP2称为入射光瞳，简称“入瞳”。光孔Q1QQ2通过其后面的透镜在像空间所成的像P1’ P’P2’ 决定了系统像方孔径角U’，称为出射光瞳，简称“出瞳”。光孔Q1QQ2即为孔径光阑。 5.2 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1）入射光瞳通过整个系统所成的像就是出射光瞳，二者对整个光学系统是共轭的。如果光阑在整个系统的像空间，那它本身就是出射光瞳，反之，在物空间，它就是入射光瞳。 2)将光学系统中所有的光学零件的光孔分别通过 其前面的光学系统成像到整个系统的物空间中去，入射光瞳必然是其中对物面中心张角最小的一个。由物面中心通过入射光瞳边缘的光线称为第一辅助光线。同理，使所有的光学零件通光孔通过其后面的光学零件成像到像空间去，则出射光瞳对像面中心孔角最小； 5.2 2、说明： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3）如果透镜L1和L2完全相同，并对称于光阑放置，其入射光瞳和出射光瞳的大小和正倒完全一样，二者的垂轴放大率为+1。故结构对称于光阑的对称式系统入射光瞳和出射光瞳与光学系统的物方主面和像方主面重合。 5.2 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 5.2 二、孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳之间的关系、 主光线 1）孔径角 根据高斯公式： 入射光瞳相对于第一个光组（前组）的距离，则由 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Clien