入瞳

入瞳是限制入射光束的有效孔徑，是孔徑光闌對前方光學系統所成的像。入瞳和出瞳相對應，把孔徑光闌在物空間的共軛像稱為“入瞳”，入瞳的位置和直徑代表了入射光束的位置和口徑。

入射光瞳是光學名詞，與實際影響入射光能量和解析度的孔徑光闌對應。它是孔徑光闌通過前面光組在光學系統的物空間所成的像，簡稱入瞳。孔徑光闌是限制軸上點成像光束孔徑角的光孔。亦有出射光瞳與入射光瞳對應。

基本介紹

• 中文名：入瞳
• 外文名：The pupil
• 領域：光學
• 定義：限制入射光束的有效孔徑
• 屬性：孔徑光闌對前方光學系統所成的像
• 相關名詞：出瞳

基本概念

入瞳是限制入射光束的有效孔徑，是孔徑光闌對前方光學系統所成的像。入瞳和出瞳相對應，把孔徑光闌在物空間的共軛像稱為“入瞳”，入瞳的位置和直徑代表了入射光束的位置和口徑。

入射光瞳是光學名詞，與實際影響入射光能量和解析度的孔徑光闌對應。它是孔徑光闌通過前面光組在光學系統的物空間所成的像，簡稱入瞳。孔徑光闌是限制軸上點成像光束孔徑角的光孔。亦有出射光瞳與入射光瞳對應。

出射光瞳：限制出射光束的有效孔徑，孔徑光闌對後方光學系統所成的像。

入瞳和出瞳對整個系統來說是物和像的關係。

共軛關係

（1）通過入瞳中心的光線必通過孔闌中心，並過出瞳中心。

（2）通過入瞳邊緣的光線必通過孔闌邊緣，並過出瞳邊緣。

孔闌、入瞳和出瞳之間的共軛關係

光闌

基本定義

光學系統中可以限制光束的光學元件的框線，或者帶孔的金屬薄片通稱為光闌。

主要分類

光闌根據在光學系統中的作用不同主要有三類：孔徑光闌、視場光闌和消雜光光闌。

孔徑光闌：光學系統中對於光軸上物點發出的光束起主要限制作用的光闌。

孔徑光闌的確定方法：

(1) 作出光學系統中所有光闌在系統物(像)空間的像；

(2) 在系統的物(像)空間比較光闌的像對A(A')的張角，張角最小的光闌的像對應的光闌即為孔徑光闌。

說明：(1)光學系統孔徑光闌與系統和物平面位置有關；

(2)當物(像)位於無窮遠時，在物(像)空間比較張角變為比較光闌的像的大小。

入瞳：孔徑光闌在光學系統物空間的像。

出瞳：孔徑光闌在光學系統像空間的像。

說明：入瞳和出瞳關於光學系統共軛。

例外：

在這個系統中，孔徑光闌同時也是入瞳。

相關概念

（1）物方和像方孔徑角：

物方孔徑角:光軸上物點對入瞳的半張角(U)。

像方孔徑角:光軸上像點對出瞳的半張角(U')。

（2）主光線：

軸外物點發出的經過入瞳中心的光線。

（3）相對孔徑和F數：

相對孔徑：D/f；F數：f'/D。

（4）物方和像方半視場角：

物方半視場角：入瞳中心對入窗的半張角（w）；

像方半視場角：出瞳中心對出窗的半張角（w）。

（5）漸暈：

軸外物點發出的充滿入瞳的光束被別的光闌部分遮擋的現象，稱為漸暈。

（6）漸暈係數：

線漸暈係數：軸外物點發出的成像光束在入瞳面上光束的寬度和入瞳直徑的比值，表示為K_D。

面漸暈係數：軸外物點發出的成像光束在入瞳面上光束的截面和入瞳截面的比值，表示為K_S。