光学系统中的孔径光阑

     在光学系统中，把可以限制光束的光学元件的边框或具有一定通光孔径的遮挡物，通称为光阑，光阑的通过区域为光孔，对光学系统而言称为通光孔径，通光孔径一般为圆形。实际光学系统中的光阑，按其作用可分为3种：

1、孔径光阑。它是限制轴上物点成像光束立体角的光阑，也称为有效光阑，照相机中的光阑（俗称光圈）就是这种光阑。在光学系统中，合理地选取孔径光阑的位置可以改善轴外点的成像质量，因为对于轴外点发出的宽光束而言，孔径光阑的位置不同，就等于在该物点发出的光束中选择不同部分的光束参与成像，一般设置孔径光阑总是希望选择成像质量较好的那部分光束，而把成像较差的那部分光束拦掉。

2、视场光阑。它是限制物平面上或物空间中成像范围的光阑，如照相机中的底片框就是视场光阑。

3、消杂光光阑。光学系统中将那些非成像物体射来的光、光学系统各折射面反射的光和仪器内壁反射的光等，通称为杂光。消杂光光阑不限制通过光学系统的成像光束，主要是拦掉一部分杂光。

     孔径光阑在系统物空间所成的像称为入射光瞳,物方光线直接被入射光瞳所限制；

      孔径光阑在系统像空间所成的像称为出射光瞳，像方光线直接被出射光瞳所限制。轴上物点对各光阑经由其前级光学系统所成像的张角最小的那个光阑就是孔径光阑。

寻找孔径光阑的具体步骤为：

1、做（算）出各光阑经由其前级光学系统所成的像；

2、做出轴上物点对各像的张角；

3、张角最小的像对应的物（光阑）即为孔径光阑；

     物点发出的通过孔径光阑中心的光线称为主光线，所有主光线均通过入瞳、孔阑和出瞳中心。

作者QQ及微信：49922779