入瞳
光学领域
入瞳是限制入射光束的有效孔径,是孔径光阑对前方光学系统所成的。入瞳和出瞳相对应,把孔径光阑在物空间的共轭像称为“入瞳”,入瞳的位置和直径代表了入射光束的位置和口径。
基本概念
入瞳是限制入射光束的有效孔径,是孔径光阑对前方光学系统所成的。入瞳和出瞳相对应,把孔径光阑在物空间的共轭像称为“入瞳”,入瞳的位置和直径代表了入射光束的位置和口径。
入射光瞳是光学名词,与实际影响入射光能量和分辨率的孔径光阑对应。它是孔径光阑通过前面光组在光学系统的物空间所成的像,简称入瞳。孔径光阑是限制轴上点成像光束孔径角的光孔。亦有出射光瞳与入射光瞳对应。
出射光瞳:限制出射光束的有效孔径,孔径光阑对后方光学系统所成的像。
入瞳和出瞳对整个系统来说是物和像的关系。
共轭关系
(1)通过入瞳中心的光线必通过孔阑中心,并过出瞳中心。
(2)通过入瞳边缘的光线必通过孔阑边缘,并过出瞳边缘。
光阑
基本定义
光学系统中可以限制光束的光学元件的边框,或者带孔的金属薄片通称为光阑。
主要分类
光阑根据在光学系统中的作用不同主要有三类:孔径光阑视场光阑消杂光光阑
孔径光阑:光学系统中对于光轴上物点发出的光束起主要限制作用的光阑。
孔径光阑的确定方法:
(1) 作出光学系统中所有光阑在系统物(像)空间的像;
(2) 在系统的物(像)空间比较光阑的像对A(A')的张角,张角最小的光阑的像对应的光阑即为孔径光阑。
说明:(1)光学系统孔径光阑与系统和物平面位置有关;
(2)当物(像)位于无穷远时,在物(像)空间比较张角变为比较光阑的像的大小。
入瞳:孔径光阑在光学系统物空间的像。
出瞳:孔径光阑在光学系统像空间的像。
说明:入瞳和出瞳关于光学系统共轭。
例外:
在这个系统中,孔径光阑同时也是入瞳。
相关概念
(1)物方和像方孔径角:
物方孔径角:光轴上物点对入瞳的半张角(U)。
像方孔径角:光轴上像点对出瞳的半张角(U')。
(2)主光线:
轴外物点发出的经过入瞳中心的光线。
(3)相对孔径和F数:
相对孔径:D/f;F数:f'/D。
(4)物方和像方半视场角:
物方半视场角:入瞳中心对入窗的半张角(w);
像方半视场角:出瞳中心对出窗的半张角(w)。
(5)渐晕:
轴外物点发出的充满入瞳的光束被别的光阑部分遮挡的现象,称为渐晕。
(6)渐晕系数:
线渐晕系数:轴外物点发出的成像光束在入瞳面上光束的宽度和入瞳直径的比值,表示为KD。
面渐晕系数:轴外物点发出的成像光束在入瞳面上光束的截面和入瞳截面的比值,表示为KS。
参考资料
最新修订时间:2024-07-01 16:36
目录
概述
基本概念
共轭关系
参考资料