入瞳出瞳与光阑的位置

1、入瞳出瞳与光阑的位置第一页，共15页。光阑（光阑（stop） 光瞳（光瞳（pupil）第二页，共15页。（1） 保证近轴条件，改善成像质量（像的清晰度），控制景深保证近轴条件，改善成像质量（像的清晰度），控制景深（2） 控制成像物空间的范围控制成像物空间的范围（3） 控制像面的亮度控制像面的亮度光阑的作用：光阑的作用： 光阑（光阑（stop） 光阑的定义：光阑的定义：光阑是指用来限制成像光束大小或成像空间范围的光具组件中光阑是指用来限制成像光束大小或成像空间范围的光具组件中光学元件的边缘、框架或特别设置的带孔屏障。光学元件的边缘、框架或特别设置的带孔屏障。 第三页，共15页。ABAB孔径光阑孔

2、径光阑底片底片2) 光阑的种类：孔径光阑和视场光阑等光阑的种类：孔径光阑和视场光阑等（1） 孔径光阑：孔径光阑： 光学系统中用于限制轴上点成像光学系统中用于限制轴上点成像光束大小光束大小的光阑。的光阑。 如：如： 照相机中的可调光圈就是该系统的孔径光阑。照相机中的可调光圈就是该系统的孔径光阑。第四页，共15页。ABAB孔径光阑孔径光阑视场光阑视场光阑底片底片（2）视场光阑）视场光阑 ： 光学系统中用于限制光学系统中用于限制成像范围成像范围大小的光阑大小的光阑 如：照相机中的底片框就是系统的视场光阑。如：照相机中的底片框就是系统的视场光阑。第五页，共15页。瞳孔瞳孔人眼瞳孔：孔径光阑人眼瞳孔：孔

3、径光阑 （光束大小）（光束大小）窗窗：视场光阑窗：视场光阑 （成像范围）（成像范围）物点物点用一个小例子，来说明孔径光阑与视场光阑的区别：用一个小例子，来说明孔径光阑与视场光阑的区别：第六页，共15页。孔径光阑在孔径光阑在物物空间中的等效孔径空间中的等效孔径 孔径光阑在孔径光阑在像像空间中的等效孔径空间中的等效孔径 入射光瞳入射光瞳(入瞳入瞳)：限制：限制入入射光束的有效孔径射光束的有效孔径,是孔径光阑对是孔径光阑对前前方光学系统所成的像方光学系统所成的像出射光瞳出射光瞳(出瞳出瞳)：限制：限制出出射光束的有效孔径射光束的有效孔径, 孔径光阑对孔径光阑对后后方光学系统所成的像方光学系统所成的像

4、光瞳（光瞳（pupil）第七页，共15页。uu孔径光阑孔径光阑出瞳出瞳入瞳入瞳 入瞳：是物面上所有各点入瞳：是物面上所有各点发出发出的光束的共同入口的光束的共同入口 出瞳：是物面上各点发出光束经整个光学系统以后出瞳：是物面上各点发出光束经整个光学系统以后 从最后一个光孔从最后一个光孔出射出射的共同出口。的共同出口。第八页，共15页。uu孔径光阑孔径光阑出瞳出瞳入瞳入瞳 一个复杂的光学系统，入射光瞳、出射光瞳一般不与有效光一个复杂的光学系统，入射光瞳、出射光瞳一般不与有效光阑重合，如图所示。阑重合，如图所示。第九页，共15页。在这个系统中，孔径光阑同时也是出瞳在这个系统中，孔径光阑同时也是出瞳孔

5、径光阑孔径光阑入瞳入瞳- 孔径光阑对孔径光阑对前方系统成的像前方系统成的像入射孔径角入射孔径角出射孔径角出射孔径角uu例外：例外：第十页，共15页。在这个系统中，孔径光阑同时也是入瞳在这个系统中，孔径光阑同时也是入瞳孔径光阑孔径光阑出瞳出瞳-孔径光阑对孔径光阑对后方系统成的像后方系统成的像uu入射孔径角入射孔径角出射孔径角出射孔径角例外：例外：第十一页，共15页。例外：例外： 例如，例如， 一个薄透镜、一个薄透镜、单个的薄透镜只有一个光阑。单个的薄透镜只有一个光阑。 孔径光阑就是透镜的孔径。同时孔径光阑就是薄透镜的入射孔径光阑就是透镜的孔径。同时孔径光阑就是薄透镜的入射 光瞳和出射光瞳。光瞳和

6、出射光瞳。AOA入瞳出瞳孔径光阑薄透镜第十二页，共15页。例：几种特殊系统的光束选择例：几种特殊系统的光束选择照相机照相机光圈是孔径光阑；光圈是孔径光阑；入瞳和出瞳可认为是光圈本身；入瞳和出瞳可认为是光圈本身；底片框是视场光阑。底片框是视场光阑。第十三页，共15页。例：几种特殊系统的光束选择例：几种特殊系统的光束选择显微镜显微镜物镜框为孔径光阑，决定光束大小。物镜框为孔径光阑，决定光束大小。入瞳就是物镜框。入瞳就是物镜框。出瞳是物镜框经目镜成的像出瞳是物镜框经目镜成的像分划板框为视场光阑，决定视场大小。分划板框为视场光阑，决定视场大小。物镜物镜目镜目镜分划板分划板 眼睛只有在出瞳附近，才可看到整个视场。眼睛只有在出瞳附近，才可看到整个视场。第十四页，共15页。例：几种特殊系统的光束选择例：几种特殊系统的光束选择望远镜望远镜物镜框为孔径光阑，决定光束大小。物镜框为孔径光阑，决定光束大小。入瞳就是物镜框。入瞳就是物镜框。出瞳是物镜框经目镜成的像出瞳是物镜框经目镜成的像分划板框为视场光阑，决定视场大小。分划板框为视场光阑，决定视场大小。物镜物镜目镜目镜