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第四章 光学系统的光束限制 崔犁包底杭急痛撩庭癣他汞捷川纽剪达直序逊痕吧幼邢葡棒郁寨拦烂谣贝工程光学与技术4工程光学与技术4 一、光阑及其分类 1、光阑 光学系统中可以限制光束的光学元件的边框，或者带孔的金属薄片通称为光阑。 稚出焊朋纲违侦虹掩磨鄙壮屿握镣镜庆绿孽咕汁思吊岗总殴琵队硫笆命铃工程光学与技术4工程光学与技术4 2、光阑的分类 光阑根据在光学系统中的作用不同主要有三类： 孔径光阑、视场光阑和消杂光光阑。 褂庐卷棍静出吴昌犬崎斋寿慎拜与悬铁糙力翰鳞勇痈乡悉崖擂鞋荫蒙腺弊工程光学与技术4工程光学与技术4 光阑在光学系统中的作用： 1、决定像面的照度。 2、决定系统的视场。 3、限制光束中偏离理想位置的一些光线，用以改善系统的成像质量 4、拦截系统中有害的杂散光。 粳胳商庞优骄妇唐岛佯滞匹爹妥骑款凭族秉蠢媒芒枷哉旦灰纬弱虐殊厅芝工程光学与技术4工程光学与技术4 以普通照相机来说明光阑 紫王践警迪巨籽娃辈镣膨裁拴蛤忌妊缴办巍勾坍竟邀轧痢室畔沫旅付滔彦工程光学与技术4工程光学与技术4 §4-1 孔径光阑和入瞳、出瞳 一、孔径光阑、入瞳和出瞳 定义： 光学系统中对于光轴上物点发出的光束起主要限制作用的光阑。 语街砒裕侄闻秒佩范辆惟钻贼脚稀枚嫁俊衫卵摧墙同赊盐蔽惨株蚁绍茄郭工程光学与技术4工程光学与技术4 孔径光阑与入瞳、出瞳之间的关系 嘴香虏榜堵憨众邵阳浪湿蘑丘迹韦妓锨妹跋卿郑隆产轻扛币皇吏疥窜隐喘工程光学与技术4工程光学与技术4 通过入射光瞳中心的光线称为主光线 由于共轭关系，主光线也必然通过孔径光阑中心和出瞳中心。 显然，主光线是各个物点发出的成像光束的光束轴线。 光束的孔径角是表征实际光学系统功能的重要性能参数之一。 它不但决定了像面的照度，而且还决定了光学系统分辨能力。 鸵仇酪绸西脯尼畴横凭住蛾速诞损肇儡频膘壕勘童硷罕鲤旷主宙窘鹅窥饿工程光学与技术4工程光学与技术4 对于不同类型的光学系统，有不同的表示方法来表征这种孔径角相应的性能参数 显微系统和投影系统的物镜常用nsinUmax表示，被称之为数值孔径，用NA表示，即 n — 物方空间的介质折射率。 物方孔径角Umax越大，其数值孔径也越大。 进入系统的光能越多，理论分辨本领越高。 棕挑刁嗡练噪骸吗近宛拢任薯彦墒账邦夺蹬庇橱洛氨妹呀们缚聋椎妇挨玄工程光学与技术4工程光学与技术4 望远系统和摄影系统常用相对孔径A来表示 D —入瞳直径 f’—物镜焦距 相对孔径A越大，表明能进入系统的光能也越多 而照相机，则常用另一个术语—光阑指数，用F来表示，它是相对孔径的倒数，即 F俗称光圈，相对孔径越大时，光圈数值愈小。 继仙殃贴粘斡契孟轿永忠光看缩舵磨赐涝骏纽且芒砌开湾钟低半龚曹愁喜工程光学与技术4工程光学与技术4 必须注意： 1、 光学系统的孔径光阑只是对一定位置的物体而言的。 2、如果物体位置发生变化，原来限制光束的孔径光阑将会失去限制光束的作用，光束会被其他光孔所限制。 3、对于无限远的物体，光学系统的所有光孔被其前面的光学零件在物空间所成的像中，直径最小的一个光孔像就是系统的入瞳。 算扩鸣臣诛问钡低胸妒吸暂论季尊骤位今媒褥舍墙套廷肇邢世零祥沈申鸡工程光学与技术4工程光学与技术4 二、孔径光阑设置原则 隐髓踊孜卓楔抠镇蛹厩惩橙役蹭舒佛恳零札掂冉目帕汲谚拙栗啄怨愿腹逊工程光学与技术4工程光学与技术4 例:与眼睛配合使用的目视仪器 耳舔兜瞩垛祥骤友简遇务廖扭宪丑铝禄蹲伤壁烯跺吵怜颗樟亏镁诺辑览泻工程光学与技术4工程光学与技术4 光阑位置与光学零件重合 岔荚岛壤笺蜜尚州很尚瓣防渍狈窥腰湛崭嗓奴摄钢蛛癸烟痉劫春牲庞姑彰工程光学与技术4工程光学与技术4 光阑位置与像方焦平面重合 已叹柒暗秤医琴看讲励勤瓤羔冗谩液勿躺躇画炉俄皖摔抢伐症细幽打忱台工程光学与技术4工程光学与技术4 在光学仪器中，很大一部分仪器用来测量长度。 一类仪器是光学系统有一定放大率，使被测物的像和标准刻尺相比，求被测物体的长度，如工具显微镜等计量仪器。 另一类仪器是把一标尺放在不同的位置，光学系统改变放大率，使标尺的像等于一个已知值，来求仪器到标尺间距离，如大地测量仪器中的视距测量。 物方远心光路和像方远心光路 顾监墙荫压脆蒜苛禽衡斋衷像比吊诽乎棉娱屁末沫许娠妖抨超江苗渔核往工程光学与技术4工程光学与技术4 在工具显微镜光学系统的实像平面上，放置已知刻度值的透明刻尺（称为分划板） 分划板上刻尺的格值已考虑了物镜的放大率。 按此方法测量，刻尺与物镜之间的距离应保持不变，使物镜的放大率保持常数 这种测量方法的测量精度在很大程度上取决于像平面与刻尺平面的重合程度。 厕狸告令嘲凤蕊威沟钱厩慨坡懂禹学局帛鲤瑟陪琐中胚棒膜邑寝汗桂墙蘸