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'工程光学(第四章光阑) 光学系统的孔径光阑、入瞳和出瞳2景深和焦深4概述31光学系统的视场光阑和入射窗、出射窗3335远心光路9/15/20212 光阑的定义：夹持光学零件的金属框（透镜框、棱镜框）限制了成像光束的大小，光学系统中这种限制成像光束的光孔称为光阑。若光孔的大小是可变化的，这种光阑称为“可变光阑”。若光孔的大小是不变的，这种光阑称为“不可变光阑”。§4-1概述9/15/20213 二、光束限制的共轭原则所谓光束限制共轭原则是指，当一条光线被其所在介质空间的某一元器件的口径所限制，则该光线的共轭光线也将被器件共轭像的口径所限制，如图4-2。一个器件对光束的限制状况可以在任一个介质空间进行判断，但是，出于可比性，通常将所有器件都成像在同一介质空间来对光束限制的状况作比较。A"AIIII"图4-29/15/20217 三、孔径光阑的判断在共轴光学系统中，各光学元器件按其设计的组合顺序依次排列，成像光束在经过各个元器件时，由于每个器件的通光口径大小和位置不同，对轴上物点允许通过的光束大小也不同。找出其中允许通过光束最小的元器件，便是孔径光阑，如图4-3所示。物A.S.L像图4-39/15/20218 孔径光阑的判断具体判断方法是：1．首先求出所有的通光元件在系统物方的共轭“像”。即对每一器件从右到左，由像空间对其左方的所有成像元件进行成像，得到所有器件在物方空间的共轭“像”。2．在物空间确定各器件允许通过光束的最大孔径角（当物在无限远时，确定所允许通过光束的最大高度）。即由给定的轴上物点以不同的孔径角去连接各个元件在物方的共轭“像”边缘，这些孔径角代表了各器件对轴上物点限制的最大光束；3．比较出其中孔径角为最小（物在无限远时为孔径高度最小）所对应的器件，该元件就是系统的孔径光阑。9/15/20219 孔径光阑的判断例4-1：如图4-4a所示，D1为一透镜，D2为一光孔，用作图法判断何者为孔径光阑。解：将D1、D2在物方求“像”。由于D1前面无成像透镜，它在物方的共轭像D1′就是其本身，D2对D1成像于D2′（其作图法可参照理想光学系统由像求物的作图方法），如图4-4b所示。由物点A连接D1′、D2′的边缘，张角分别为U1、U2，比较得出U2