4.6光阑光瞳

物理学教程（第二版）1物理学教程（第二版）1光阑光阑：在光学系统中对光束起着限制作用的实体。它可以是透镜的边缘、框架或特别设置的带孔屏。其作用可分两方面,限制光束或限制视场(成像范围)大小。光学系统中限制光束最多的光阑，称为孔径光阑，限制视场(大小)最多的光阑，称为视场光阑。由上可知,孔径光阑和视场光阑两者都是实物。物理学教程（第二版）2物理学教程（第二版）3有效光阑孔径光阑有效光阑：在光学系统中，对整个系统光能量的传播范围起决定性限制作用的那一个光阑。孔径光阑孔径光阑思考：两幅图有什么差别，说明什么问题？物理学教程（第二版）4入射光瞳（入瞳）：有效光阑经其前方光学系统所成的像。出射光瞳（出瞳）：有效光阑经其后方光学系统所成的像。B入瞳出瞳物理学教程（第二版）5入瞳孔阑孔径角物点在焦点时，有效光阑的探讨物理学教程（第二版）6判断方法：1、求出系统中每一个光阑经其前方光学系统所成的像。2、由确定的物点对各个像作张角，通过比较确定其中张角最小的像。3、张角最小的像对应的物（光阑）即为有效光阑。4、张角最小的像为入瞳；将已确定的有效光阑经其后方光学系统成象，即可求得出瞳。物理学教程（第二版）7若有效光阑在整个系统最前面，则有效光阑与入瞳重合；若有效光阑在整个系统最后面，则有效光阑与出瞳重合。有效光阑、出瞳和入瞳均是对给定物点而言的，对于薄透镜三者都是透镜边缘。人眼的有效光阑就是瞳孔。物理学教程（第二版）8典型系统的光阑放大镜：一般说来低倍的放大镜都是由平凸或双凸单透镜构成，在讨论放大镜的光束限制时，应与人眼一起考虑，在人眼与放大镜组成的系统中，瞳孔是有效光阑。望远镜：前一个系统的出瞳与后一系统的入瞳相重合，一般情况下，物镜镜框是它的孔径光阑，也是系统的入瞳。它经目镜所成的像就是系统的出瞳，它一般与人瞳孔相重合。分划板是系统的视场光阑。它放置于实像平面上，主要用于限制视场的大小。显微系统：对低倍显微系统而言，其孔径光阑一般是物镜框（入瞳），而出瞳也与人眼眼瞳相重合，其视场光阑则是分划板。照机系统：可变光阑是系统的孔径光阑，其大小尺寸是可以调节变化的。底片是其视场光阑。物理学教程（第二版）9例：有一光阑直径为5cm，放置在薄透镜后3cm处．透镜的焦距为5cm,孔径为6cm．现有一高为3cm的物PQ置于透镜前12cm处．求：(1)计算对主轴上P点的入射光瞳和出射光瞳的大小和位置；(2)找到像的位置。物理学教程（第二版）10例：有一光阑直径为5cm，放置在薄透镜后3cm处．透镜的焦距为5cm,孔径为6cm．现有一高为3cm的物PQ置于透镜前12cm处．求：(1)计算对主轴上P点的入射光瞳和出射光瞳的大小和位置；(2)找到像的位置。1LPQ物理学教程（第二版）11解：①求出光阑的边缘对透镜所成像的位置和大小.cms3cmf5fss111cmsfsfs5.73535cmyssyy5.12535.7211261tgu5.195.125.7125.122tgu12uu比较透镜边缘和光阑的像对参考点的孔径角.透镜是有效光阑.物理学教程（第二版）12cms12fss111cmsfsfs57.8125)12(5(2)物体对透镜所成的像.