4.6光阑_光瞳.ppt
16页单击此处编辑母版标题样式,4.6,光阑(,stop,)光瞳,(,pupil,),1,光学成像系统的光阑,(aperture stop),实际成像系统对成像光线的限制,例:,透镜的大小,照相机的光圈,底片的尺寸等等,(,1,)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,(,3,)控制像面的亮度,有效光阑:诸挡光孔中,最有效的控制成像光束 能量者,称为有效光阑,1),光阑的作用:,A,B,A,B,有效光阑,2,光瞳(,pupil,),有效光阑在物空间中的等效孔径,有效光阑在像空间中的等效孔径,入射光瞳,(,入瞳,),:限制入射光束的有效孔径,是有效光阑对前方光学系统所成的像,出射光瞳,(,出瞳,),:限制出射光束的有效孔径,有效光阑对后方光学系统所成的像,有效光阑与光轴上物点位置有关,欲确定孔阑,,,必须首先明确是对光轴上哪个物点,将系统所有的通光孔成像于光学系统的物空间,其中对轴上物点张角最小者,称为入瞳,入瞳对应的物叫做有效光阑,有效光阑对后光学系统的像,为出射光瞳,简称出瞳,怎样确定有效光阑?,在这个系统中,有效光阑同时也是出瞳,有效光阑,入瞳,有效光阑对,前方系统成的像,入射孔径角,出射孔径角,u,u,在这个系统中,有效光阑同时也是入瞳,有效光阑,出瞳,有效光阑对,后方系统成的像,u,u,入射孔径角,出射孔径角,?,入瞳,出瞳,入瞳,出瞳,有效光阑,共轭,共轭,u,u,有效光阑,出瞳,入瞳,?,?,共轭,入瞳,出瞳,某种相机镜头的有效光阑、光瞳,3,主光线(,chief ray,)和边缘光线(,marginal ray,),A,A,B,B,边缘光线,主光线,主光线,-,通过孔径光阑中心的光线,;,边缘光线,-,通过孔径光阑边缘的光线,;,有效光阑,出瞳,入瞳,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,关于有效光阑:,有效光阑是成像系统中限制入射光束最,厉害的光阑,即入射孔径角最小的光阑,;,与物点的位置有关,P,1,P,1,P,2,P,2,u,1,u,2,有效光阑与物点位置的关系,例、相距,d,=5cm,的两个薄透镜,L,1,和,L,2,,焦距分别为,f,1,=9cm,和,f,2,=3cm,,直径分别为,D,1,=6cm,和,D,2,=4cm,,直径,D,=3cm,的圆孔光阑,A,放在透镜间距,L,2,2cm,处,当轴上一物点在,L,1,左方,12cm,处时,,求:,a,)有效光阑;,b,)光瞳的位置和大小,6cm,4cm,3cm,P,12cm,2cm,3cm,解:,已知:,先求出各光阑对其前面光具组,所成像的位置和大小 :,和,L,1,:透镜本身:,2cm,D,1,=6cm,D,2,=4cm,D=3cm,P,12cm,3cm,P,点到,L,1,的距离:,D,对透镜,L,1,成的像,D,:,L,2,对透镜,L,1,成的像,D,2,:,2cm,D,1,=6cm,D,2,=4cm,D=3cm,P,12cm,3cm,D,1,=6cm,D,2,=4cm,P,12cm,3cm,D=4.5cm,16.5cm,23.25cm,光阑为有效光阑,。





