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第五章 光学系统中的光束限制,概述,、孔径光阑,、视场光阑,、渐晕光阑,、消杂光光阑,光阑,、孔径光阑：限制成像光束大小的光阑。,2、视场光阑：限制成像范围大小的光阑,、渐晕光阑：,对轴外物点的成像光束刻意产生部分限制作用的一种光阑,第二节 孔径光阑,孔径光阑的判断,当一条光线被其所在的空间某一光学器件的口径所限制，则该光线的共轭光线也将被该器件共轭像的口径所限制。,光束限制共轭原则：,例5-1 如图所示，D1为一透镜，D2为一光孔，用作图法判断哪个是孔径光阑？,例5-2 如图所示，L1，L2是两个直径相等的正薄透镜，A为物点，P是位于两透镜之间的光孔，已知透镜的焦距f1=20mm，f2=10mm，物距l1=-100mm，间距d1=40mm，d2=20mm，直径D1=D2=6mm，D p=2mm，求此系统的孔径光阑。,三、入射光瞳和出射光瞳,入射光瞳：孔径光阑经其前面的透镜或透镜组在光学 系统物空间所成的像。出射光瞳：孔径光阑经其后面的透镜或透镜组在光学 系统物空间所成的像。主光线：通过入瞳中心的光线。,视场角与物高的关系：,lZ：入瞳距；l:物距；：视场角,第三节 视场光阑,视场光阑的位置,一、视场范围的计算,1、视场光阑与像面重合,2、视场光阑与物面重合,二、渐晕及其计算,1、渐晕的概念及渐晕系数,2、视场光阑与物（像）面不重合时的视场计算,首先求出所有的通光器件在系统的物方的共轭像，并按5、2节所述方法找到入瞳；按渐晕系数值在入瞳口径上截取一点，作为光线与入瞳的交点；由该点向各个器件在物方的共轭像边缘作连线，并延长连线至物面，其中允许成像范围为最小的光学器件就是系统的视场光阑。,例5-3 对例5-2给出的系数，求渐晕系数KD0.7时的系统视场光阑和最大的视场范围。,3、入射窗和出射窗,第四节 渐晕光阑及场镜的应用,例5-4 一个望远系统由两个正薄透镜组成，已知物镜的焦距f1=1000mm，通光口径D1=50mm，物镜与目镜相隔1200mm，目镜的通光口径D2=20mm，物镜与目镜的光学间隔=0。今在F1（F2）处设置一直径为D3=16mm的圆孔，求此光学系统的瞳、窗及物方视场角，判断系统有无渐晕，及满足无渐晕时的目镜通光口径。,场镜:在系统的中间像面或其附近处加入的正透镜,能够改变成像光束的位置,而不影响系统的光学特性。,第五节 景深和焦深,一、景深,景深：在平面上能成清晰像的物方空间深度,远景深度近景深度,二、焦深,三、远心光路,1、物方远心光路,2、像方远心光路,