-
孔径光阑 编辑
光学系统中能限制成像光束的开孔屏和各种成像元件(如透镜、棱镜等)的边框。无论何种成像光学仪器都有光阑,在简单照相机中,镜头L的边框、光圈MM′和底片架的边框NN′都是该系统的光阑。光阑是光学系统中的一种重要光学元件,视其在光学系统中的不同作用,可分为孔径光阑和视场光阑。孔径光阑——光学系统中限制成像光束最甚的光阑。又称有效光阑,简称孔阑。
它的位置及通光孔的大小对光学系统所成像的明亮程度、清晰度和某些像差的大小有直接关系。该光阑的通光孔越小,球差越小,像越清晰,景深越大;但像的明亮程度越弱。通光孔越大,像的明亮程度越强;但球差越大,像的清晰程度越差,景深越小。
孔径光阑在光学系统中的位置与很多因素有关,例如助视光学仪器的孔径光阑一般要放在使出射光瞳位于目镜之外,以便眼睛的瞳孔能与之重合(见光瞳)。光学系统的孔径光阑的大小,有的是固定的,有的(如照相机的光圈)可根据需要在一定范围内进行调节。
将所有的光孔成像到第一个光孔的物空间,对轴上物点张角最小的那个光孔“像”所共轭的光孔就是孔径光阑,这个光孔“像”叫入射光瞳,这个张角叫物方孔径角。也可以把所有的光孔成像到最后一个光孔的像空间,对轴上像点张角最小的那个光孔“像”所共轭的光孔就是孔径光阑,这个光孔“像”叫出射光瞳,这个张角叫像方孔径角。因此,入射光瞳和孔径光阑关于孔阑前的光学系统共轭,孔径光阑和出射光瞳关于孔阑后的光学系统共轭,入瞳和出瞳关于整个光学系统共轭。 物面上各点发出的光进入系统参与成像的公共入口就是入瞳,公共出口就是出瞳。