光學(xué)系統(tǒng)的光闌

第四章光學(xué)系統(tǒng)的光闌光闌的作用光學(xué)系統(tǒng)中，對(duì)光束起限制作用的光學(xué)元件稱為光闌。如透鏡的邊框、光孔等。光闌按限制光束的目的，分為：

1．孔徑光闌圖

2．視場(chǎng)光闌

3．漸暈光闌

4．消雜光光闌描述成像范圍大小的參量稱為視場(chǎng)，近距離物體成像的視場(chǎng)一般用物體的高度y表示，無限遠(yuǎn)物體成像的視場(chǎng)用視場(chǎng)角ω表示。物方遠(yuǎn)心光路消除測(cè)量誤差景深隨放大率（或焦距）的增大而減小兩個(gè)直徑相等的正薄透鏡，已知透鏡的焦距，，物距為-100mm即，間距60mm，直徑D1=D2=6mm，求此系統(tǒng)的孔徑光闌。當(dāng)孔徑光闌和視場(chǎng)光闌確定以后，其余限制軸外光束的光闌對(duì)軸外點(diǎn)將產(chǎn)生漸暈作用，稱為漸暈光闌。非像方遠(yuǎn)心光路測(cè)量系統(tǒng)非物方遠(yuǎn)心光路的測(cè)量誤差描述成像光束大小的參量稱為孔徑，近距離物體成像的孔徑用孔徑角U表示，無限遠(yuǎn)物體成像的孔徑用孔徑高度h表示；孔徑光闌在物方空間的共軛“像”稱為入射光瞳，簡(jiǎn)稱入瞳4．消雜光光闌求出所有的通光元件在系統(tǒng)物方的共軛“像”。定義：限制成像范圍大小的光闌稱為視場(chǎng)光闌光學(xué)系統(tǒng)中，對(duì)光束起限制作用的光學(xué)元件稱為光闌?？讖焦怅@、入瞳、出瞳三者互為共軛關(guān)系定義：用于限制成像光束大小的光闌稱孔徑光闌,一般用軸上物點(diǎn)確定。孔徑光闌光束限制的共軛原理一條光線如果被某一光學(xué)器件限制,則該光線的共軛光線也一定會(huì)受到該器件的共軛像所限制第一節(jié)孔徑光闌定義：用于限制成像光束大小的光闌稱孔徑光闌,一般用軸上物點(diǎn)確定。描述成像光束大小的參量稱為孔徑，近距離物體成像的孔徑用孔徑角U表示，無限遠(yuǎn)物體成像的孔徑用孔徑高度h表示；減小光學(xué)系統(tǒng)的橫向尺寸描述成像光束大小的參量稱為孔徑，近距離物體成像的孔徑用孔徑角U表示，無限遠(yuǎn)物體成像的孔徑用孔徑高度h表示；描述成像范圍大小的參量稱為視場(chǎng)，近距離物體成像的視場(chǎng)一般用物體的高度y表示，無限遠(yuǎn)物體成像的視場(chǎng)用視場(chǎng)角ω表示。主光線：通過入瞳中心的光線一條光線如果被某一光學(xué)器件限制,則該光線的共軛光線也一定會(huì)受到該器件的共軛像所限制遠(yuǎn)景深：對(duì)準(zhǔn)平面以遠(yuǎn)能成清晰像的物空間深度孔徑光闌設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)的像方焦點(diǎn)處時(shí)，其入瞳在物方無窮遠(yuǎn)，這種光路稱為物方遠(yuǎn)心光路，在用于測(cè)量物體大小的顯微鏡中經(jīng)常被采用，用以提高測(cè)量精度。景深：在平面上成清晰像的空間深度稱為景深近景深：對(duì)準(zhǔn)平面以近能成清晰像的物空間深度定義：用于限制成像光束大小的光闌稱孔徑光闌,一般用軸上物點(diǎn)確定。當(dāng)孔徑光闌和視場(chǎng)光闌確定以后，其余限制軸外光束的光闌對(duì)軸外點(diǎn)將產(chǎn)生漸暈作用，稱為漸暈光闌。2．視場(chǎng)光闌定義：限制成像范圍大小的光闌稱為視場(chǎng)光闌孔徑光闌在物方空間的共軛“像”稱為入射光瞳，簡(jiǎn)稱入瞳景深隨放大率（或焦距）的增大而減小系統(tǒng)孔徑的確定-----

孔徑光闌的識(shí)別求出所有的通光元件在系統(tǒng)物方的共軛“像”。。對(duì)給定的軸上物點(diǎn)在物空間確定各器件允許通過光束的最大孔徑角（當(dāng)物在無限遠(yuǎn)時(shí)，確定所允許通過光束的最大高度）。比較找出其中孔徑角為最小（物在無限遠(yuǎn)時(shí)為孔徑高度最?。┧鶎?duì)應(yīng)的器件，該光學(xué)元件就是系統(tǒng)的孔徑光闌。舉例題解圖入瞳和出瞳孔徑光闌在物方空間的共軛“像”稱為入射光瞳，簡(jiǎn)稱入瞳

孔徑光闌在像方空間的共軛像稱為出射光瞳，簡(jiǎn)稱出瞳

孔徑光闌、入瞳、出瞳三者互為共軛關(guān)系入瞳在整個(gè)系統(tǒng)的物方對(duì)光束進(jìn)行限制，出瞳在整個(gè)系統(tǒng)的像方對(duì)光束進(jìn)行限制

入瞳和出瞳例題兩個(gè)直徑相等的正薄透鏡，已知透鏡的焦距，，物距為-100mm即，間距60mm，直徑D1=D2=6mm，求此系統(tǒng)的孔徑光闌。第二節(jié)視場(chǎng)光闌定義：限制成像范圍大小的光闌稱為視場(chǎng)光闌描述成像范圍大小的參量稱為視場(chǎng)，近距離物體成像的視場(chǎng)一般用物體的高度y表示，無限遠(yuǎn)物體成像的視場(chǎng)用視場(chǎng)角ω

表示。

主光線：通過入瞳中心的光線主光線：通過入瞳中心的光線描述成像范圍大小的參量稱為視場(chǎng)，近距離物體成像的視場(chǎng)一般用物體的高度y表示，無限遠(yuǎn)物體成像的視場(chǎng)用視場(chǎng)角ω表示。定義：限制成像范圍大小的光闌稱為視場(chǎng)光闌一條光線如果被某一光學(xué)器件限制,則該光線的共軛光線也一定會(huì)受到該器件的共軛像所限制非像方遠(yuǎn)心光路測(cè)量系統(tǒng)描述成像光束大小的參量稱為孔徑，近距離物體成像的孔徑用孔徑角U表示，無限遠(yuǎn)物體成像的孔徑用孔徑高度h表示；近景深：對(duì)準(zhǔn)平面以近能成清晰像的物空間深度描述成像光束大小的參量稱為孔徑，近距離物體成像的孔徑用孔徑角U表示，無限遠(yuǎn)物體成像的孔徑用孔徑高度h表示；主光線：通過入瞳中心的光線孔徑光闌在物方空間的共軛“像”稱為入射光瞳，簡(jiǎn)稱入瞳2．視場(chǎng)光闌非像方遠(yuǎn)心光路測(cè)量系統(tǒng)描述成像范圍大小的參量稱為視場(chǎng)，近距離物體成像的視場(chǎng)一般用物體的高度y表示，無限遠(yuǎn)物體成像的視場(chǎng)用視場(chǎng)角ω表示。非像方遠(yuǎn)心光路測(cè)量系統(tǒng)一條光線如果被某一光學(xué)器件限制,則該光線的共軛光線也一定會(huì)受到該器件的共軛像所限制視場(chǎng)光闌設(shè)在像面物在有限遠(yuǎn)物在無限遠(yuǎn)孔徑光闌、入瞳、出瞳三者互為共軛關(guān)系景深隨放大率（或焦距）的增大而減小如透鏡的邊框、光孔等。非像方遠(yuǎn)心光路測(cè)量系統(tǒng)物方遠(yuǎn)心光路消除測(cè)量誤差兩個(gè)直徑相等的正薄透鏡，已知透鏡的焦距，，物距為-100mm即，間距60mm，直徑D1=D2=6mm，求此系統(tǒng)的孔徑光闌。描述成像范圍大小的參量稱為視場(chǎng)，近距離物體成像的視場(chǎng)一般用物體的高度y表示，無限遠(yuǎn)物體成像的視場(chǎng)用視場(chǎng)角ω表示。非物方遠(yuǎn)心光路的測(cè)量誤差求出所有的通光元件在系統(tǒng)物方的共軛“像”。如透鏡的邊框、光孔等。一條光線如果被某一光學(xué)器件限制,則該光線的共軛光線也一定會(huì)受到該器件的共軛像所限制系統(tǒng)孔徑的確定-----

孔徑光闌的識(shí)別孔徑光闌在物方空間的共軛“像”稱為入射光瞳，簡(jiǎn)稱入瞳一條光線如果被某一光學(xué)器件限制,則該光線的共軛光線也一定會(huì)受到該器件的共軛像所限制1．孔徑光闌圖視場(chǎng)光闌設(shè)在物面其中為入瞳的位置

第三節(jié)漸暈光闌當(dāng)孔徑光闌和視場(chǎng)光闌確定以后，其余限制軸外光束的光闌對(duì)軸外點(diǎn)將產(chǎn)生漸暈作用，稱為漸暈光闌。漸暈光闌的作用

1。減小光學(xué)系統(tǒng)的橫向尺寸

2。改善軸外點(diǎn)的成向質(zhì)量減小光學(xué)系統(tǒng)的橫向尺寸第五節(jié)景深和焦深景深焦深結(jié)束景深景深景深：在平面上成清晰像的空間深度稱為景深對(duì)準(zhǔn)平面：像面所對(duì)應(yīng)的共軛面遠(yuǎn)景深：對(duì)準(zhǔn)平面以遠(yuǎn)能成清晰像的物空間深度近景深：對(duì)準(zhǔn)平面以近能成清晰像的物空間深度景深為近景深與遠(yuǎn)景深之和。景深的計(jì)算與景深有關(guān)的因素景深隨入瞳的增大而減小景深隨對(duì)準(zhǔn)平面距離的增大而增大景深隨放大率（或焦距）的增大而減小景深隨像面分辨率的增加而減小焦深

一個(gè)物平面能夠獲得清晰像的空間深度稱為焦深

焦深的計(jì)算第五節(jié)遠(yuǎn)心光路一、物方遠(yuǎn)心光路二、像方遠(yuǎn)心光路物方遠(yuǎn)心光路孔徑光闌設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)的像方焦點(diǎn)處時(shí)，其入瞳在物方無窮遠(yuǎn)，這種光路稱為物方遠(yuǎn)心光路，