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入瞳

光学领域

入瞳是限制入射光束的有效孔径，是孔径光阑对前方光学系统所成的像。入瞳和出瞳相对应，把孔径光阑在物空间的共轭像称为“入瞳”，入瞳的位置和直径代表了入射光束的位置和口径。

基本概念
入瞳是限制入射光束的有效孔径，是孔径光阑对前方光学系统所成的像。入瞳和出瞳相对应，把孔径光阑在物空间的共轭像称为“入瞳”，入瞳的位置和直径代表了入射光束的位置和口径。
入射光瞳是光学名词，与实际影响入射光能量和分辨率的孔径光阑对应。它是孔径光阑通过前面光组在光学系统的物空间所成的像，简称入瞳。孔径光阑是限制轴上点成像光束孔径角的光孔。亦有出射光瞳与入射光瞳对应。
出射光瞳：限制出射光束的有效孔径，孔径光阑对后方光学系统所成的像。
入瞳和出瞳对整个系统来说是物和像的关系。
共轭关系
（1）通过入瞳中心的光线必通过孔阑中心，并过出瞳中心。
（2）通过入瞳边缘的光线必通过孔阑边缘，并过出瞳边缘。
光阑
基本定义
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。
主要分类
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。
孔径光阑：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。
孔径光阑的确定方法：
(1) 作出光学系统中所有光阑在系统物(像)空间的像；
(2) 在系统的物(像)空间比较光阑的像对A(A')的张角，张角最小的光阑的像对应的光阑即为孔径光阑。
说明：(1)光学系统孔径光阑与系统和物平面位置有关；
(2)当物(像)位于无穷远时，在物(像)空间比较张角变为比较光阑的像的大小。
入瞳：孔径光阑在光学系统物空间的像。
出瞳：孔径光阑在光学系统像空间的像。
说明：入瞳和出瞳关于光学系统共轭。
例外：
在这个系统中，孔径光阑同时也是入瞳。
相关概念
（1）物方和像方孔径角：
物方孔径角:光轴上物点对入瞳的半张角(U)。
像方孔径角:光轴上像点对出瞳的半张角(U')。
（2）主光线：
轴外物点发出的经过入瞳中心的光线。
（3）相对孔径和F数：
相对孔径：D/f；F数：f'/D。
（4）物方和像方半视场角：
物方半视场角：入瞳中心对入窗的半张角（w）；
像方半视场角：出瞳中心对出窗的半张角（w）。
（5）渐晕：
轴外物点发出的充满入瞳的光束被别的光阑部分遮挡的现象，称为渐晕。
（6）渐晕系数：
线渐晕系数：轴外物点发出的成像光束在入瞳面上光束的宽度和入瞳直径的比值，表示为KD。
面渐晕系数：轴外物点发出的成像光束在入瞳面上光束的截面和入瞳截面的比值，表示为KS。
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