光學系統(tǒng)的光闌

光學系統(tǒng)的光闌第一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日何謂光闌（diaphragmorstop)？即是其中心與光軸重合且垂直與光軸放置的通光孔屏。其可能是帶孔的金屬片；也可能是透鏡邊框。其按要求在專門位置放置。第二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日光闌的種類⑴孔徑光闌

(aperturediaphragm)⑵視場光闌(visualfielddiaphragm)⑶消雜光光闌

⑷…第三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日一、孔徑光闌

它是限制軸上物點入射光束大?。戳Ⅲw角）的光闌。

從子午面上來看，此光闌決定了軸上點入射光束的孔徑角，故稱為孔徑光闌。-UΩAA'第四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日1、孔徑光闌的作用第五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日1、孔徑光闌的作用P2'P1'P'A'AB'B-UQP2P1PU'Q1Q2入瞳出瞳孔徑光闌第六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日2、孔徑光闌與入射光瞳 （entrancepupil)

孔徑光闌被其前面的光學零件在物空間所成的像，稱為入射光瞳（簡稱入瞳），它決定了該光學系統(tǒng)的物方孔徑角U，這是因為在物空間的所有光孔中，入瞳對軸上物點的張角為最小。

第七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日3、孔徑光闌與出射光瞳 （emergentpupil)

孔徑光闌被其后面的光學零件在像空間所成的像，稱為出射光瞳（簡稱出瞳），它決定了該光學系統(tǒng)的像方孔徑角U'，這是因為在像空間的所有光孔中，出瞳對軸上像點的張角為最小。

第八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日4、孔徑光闌與入射光瞳、出射光瞳的關(guān)系第九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日光闌QAL孔徑光闌的確定：-UF

F′···Q1入瞳（出瞳）孔徑光闌第十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日5、如何確定孔徑光闌？①先求出系統(tǒng)中所有通光孔在物（或像）空間的共軛像的大小和位置；②分別作出從軸上物（或像）點到這些孔像邊緣的連線；③判別其中張角最小者，即最能限制軸上物點（或像點）光束大小者就是入瞳（或出瞳），而與其相共軛的通光孔（實物）即為孔徑光闌。

第十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日孔徑光闌的確定：-UA·光闌QLF

F′··出瞳入瞳孔徑光闌Q1第十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日光闌位置不同，所起的作用也不同A′··AQL

F

F′··第十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日孔徑光闌隨一定的物體位置而定：A′QA·LF

F′··

A1A2第十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日6、何謂主光線和相對孔徑？主光線——通過入瞳中心的光線，根據(jù)共軛關(guān)系，它也必然通過孔徑光闌中心和出瞳中心。顯然，主光線是各物點發(fā)出的光束的軸線。

相對孔徑——即為入瞳直徑與焦距之比值。此是（D/f′）

光學系統(tǒng)的一個重要性能指標。第十五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日二、視場光闌--C第十六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日1、視場光闌與入射窗 當入瞳很小時，視場光闌是限制物空間（或像空間）成像范圍的光闌。

視場光闌被其前面的光學零件在物空間所成的像，稱為入射窗（簡稱入窗）；它決定了該光學系統(tǒng)的物方視場角2，這是因為在物空間的所有其它光孔中，入窗對入瞳中心的張角為最小。

第十七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日2、視場光闌與出射窗

視場光闌被其后面的光學零件在像空間所成的像，稱為出射窗（簡稱出窗）；它決定了該光學系統(tǒng)的像方視場角2′

，這是因為在像空間的所有其它光孔中，出窗對出瞳中心的張角為最小。

第十八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日3、視場光闌與入射窗、出射窗的關(guān)系--第十九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日-UA·光闌QQ1視場光闌的確定：入瞳（出瞳）入射窗-′出射窗視場光闌L··F

F′孔徑光闌第二十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日5、如何確定視場光闌？①在確定了光學系統(tǒng)的孔徑光闌后；②自入瞳中心引向系統(tǒng)物空間中所有其它通光孔的實物或像的邊緣；③其對入瞳中心張角最小者即為入射窗，因它最能限制物空間成像范圍，與其相共軛的實物光孔，即為視場光闌。第二十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日視場光闌隨孔徑光闌的確定而定：例1A′QA·

F

F′L·A1·A2第二十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日-UA·LA′·Q′光闌Q視場光闌隨孔徑光闌的確定而定：例2入瞳（出瞳）孔徑光闌-′U′入窗視場光闌出窗第二十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日ALA′··線視場：物方2y和像方2y'入瞳（出瞳）孔徑光闌y-y′′第二十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日三、漸暈此是指軸外物點發(fā)出的光束經(jīng)光學系統(tǒng)后被部分攔光的現(xiàn)象。軸外點成像光束與軸上點在光瞳面上的線度之比，稱為漸暈系數(shù)。一般光學系統(tǒng)的視場邊緣點可允許漸暈系數(shù)為50%，即剛好攔掉光束的一半。為消除或避免漸暈，應(yīng)盡量使入窗與物平面重合；出窗盡量與像平面重合。第二十五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日三、漸暈現(xiàn)象第二十六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日三、漸暈系數(shù)第二十七頁