入瞳、出瞳与孔径光阑 ;入瞳和出瞳与孔径光阑的关系;光阑的分类;物像共轴关系

1、老师的问题：入瞳和出瞳只能分布在孔径光阑的前后吗什么是入瞳、出瞳、孔径光阑？光瞳的概念与分类光阑的概念与分类入瞳出瞳与孔径光阑的关系PPT的重要内容什么是共轭关系光阑（光阑（stop） 光瞳（光瞳（pupil）（1） 保证近轴条件，改善成像质量（像的清晰度），控制景深保证近轴条件，改善成像质量（像的清晰度），控制景深（2） 控制成像物空间的范围控制成像物空间的范围（3） 控制像面的亮度控制像面的亮度光阑的作用：光阑的作用： 光阑（光阑（stop） 光阑的定义：光阑的定义：光阑是指用来限制成像光束大小或成像空间范围的光具组件光阑是指用来限制成像光束大小或成像空间范围的光具组件中中光学元件的边缘、

2、框架或特别设置的带孔屏障。光学元件的边缘、框架或特别设置的带孔屏障。 ABAB孔径光阑孔径光阑底片底片2) 光阑的种类：孔径光阑和视场光阑光阑的种类：孔径光阑和视场光阑（1） 孔径光阑：诸挡光孔中孔径光阑：诸挡光孔中,最有效的控制最有效的控制成像光束光成像光束光能量者能量者，称为孔径光阑简称孔阑，称为孔径光阑简称孔阑关于孔径光阑：关于孔径光阑： 孔径光阑是成像系统中限制入射光束孔径光阑是成像系统中限制入射光束最最 厉害厉害的光阑，即入射孔径角最小的光阑的光阑，即入射孔径角最小的光阑; 与物点的位置有关与物点的位置有关 P1P1P2P2u1u2 孔径光阑与物点位置的关系孔径光阑与物点位置的关系A

3、BAB孔径光阑孔径光阑视场光阑视场光阑底片底片（2）视场光阑）视场光阑 ：诸挡光孔中：诸挡光孔中,最有效的控制最有效的控制成像物空间成像物空间范围者范围者，称为视场光阑，称为视场光阑.简称场阑简称场阑瞳孔瞳孔人眼瞳孔：孔径光阑，人眼瞳孔：孔径光阑，窗窗：视场光阑窗：视场光阑物点物点用一个小例子，来说明孔径光阑与视场光阑的区别：用一个小例子，来说明孔径光阑与视场光阑的区别：孔径光阑在孔径光阑在物物空间中的等效孔径空间中的等效孔径 孔径光阑在孔径光阑在像像空间中的等效孔径空间中的等效孔径 入射光瞳入射光瞳(入瞳入瞳)：限制：限制入入射光束的有效孔径射光束的有效孔径,是孔径光阑对是孔径光阑对前前方光

4、学系统所成的像方光学系统所成的像出射光瞳出射光瞳(出瞳出瞳)：限制：限制出出射光束的有效孔径射光束的有效孔径, 孔径光阑对孔径光阑对后后方光学系统所成的像方光学系统所成的像光瞳（光瞳（pupil）uu孔径光阑孔径光阑出瞳出瞳入瞳入瞳某种相机镜头的孔径光阑、光瞳某种相机镜头的孔径光阑、光瞳在这个系统中，孔径光阑同时也是出瞳在这个系统中，孔径光阑同时也是出瞳孔径光阑孔径光阑入瞳入瞳- 孔径光阑对孔径光阑对前方系统成的像前方系统成的像入射孔径角入射孔径角出射孔径角出射孔径角uu例外：例外：在这个系统中，孔径光阑同时也是入瞳在这个系统中，孔径光阑同时也是入瞳孔径光阑孔径光阑出瞳出瞳-孔径光阑对孔径光阑

5、对后方系统成的像后方系统成的像uu入射孔径角入射孔径角出射孔径角出射孔径角例外：例外：3 主光线（主光线（chief ray）和边缘光线（）和边缘光线（marginal ray） AABB边缘光线边缘光线主光线主光线主光线主光线-通过孔径光阑中心的光线通过孔径光阑中心的光线;边缘光线边缘光线-通过孔径光阑边缘的光线通过孔径光阑边缘的光线;孔径光阑孔径光阑出瞳出瞳入瞳入瞳主光线或其延长线分别通过光阑和光瞳的中心主光线或其延长线分别通过光阑和光瞳的中心边缘光线或其延长线分别通过光阑和光瞳的边缘边缘光线或其延长线分别通过光阑和光瞳的边缘什么是共轭关系：什么是共轭关系： 如图如图16161212 表示物体表示物体ABAB以经凸透镜折以经凸透镜折射后成像于射后成像于ABAB的情况，的情况，根据光路可逆性原理，若把根据光路可逆性原理，若把物放在像所在处，则成像于物放在像所在处，则成像于原来的物所在处原来的物所在处 即，若即，若 ABAB和和ABAB之一之一为物为物 则另一为其像，这样一则另一为其像，这样一对的物像关系称为对的物像关系称为“物像共物像共轭关系轭关系”. . 孔阑、入瞳和出瞳之间的共轭关系孔阑、入瞳和出瞳之间的共轭关系 通过入瞳中心的光线必通过孔阑中心，并过出瞳中心。通过入瞳中心的光线必通过孔阑中心，并过出瞳中心。 通过入瞳边缘的