孔径光阑是限制轴上物点成像光束立体角(锥角)的光阑。也就是起到决定能通过光学系统的光能(即像平面照度)作用的光阑。
将此光阑Q1QQ2通过其前面的透镜成像到物空间去,则其像P1PP2 就决定了光学系统的物方孔径角(由孔径光阑决定的光锥角称为孔径角U)。这一限制轴上点光束孔径角的光阑)孔径光阑被其前面的光组在光学系统物空间所成的像称为入射光瞳,简称入瞳。
孔径光阑Q1QQ2被其后面的透镜(光组)在像空间所成的像P1'P'P2' 称为出射光瞳,简称出瞳,其决定了系统像方孔径角U'。
与入射光瞳、出射光瞳对应的那个实际起着限制光束作用的光阑Q1QQ2即为孔径光阑。
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。
在物面上按其成像光束孔径角的不同可分为三个区域:
第一个区域是以B1A为半径的圆形区,其中每个点均以充满入射光瞳的全部光束成像。此区域之边缘点B1由入射光瞳下边缘P2和入射窗下边缘点M2的连线所确定。
第二个区域是以B1B2绕光轴旋转一周所形成的环形区域,在此区域内,每一点已不能用充满入瞳的光束成像,在含轴面内看光束,由B1点到B2点,其能通过入射光瞳的光束,由100%到50%渐变,这就是轴外点的渐晕现象。 此区域的边缘点B2由入射光瞳中心P和入射窗下边缘M2的连线确定
第三个区域是以B2B3绕光轴旋转一周所形成的环形区域,在此区域内各点的光束渐晕更为严重,由B2点到B3点,其渐晕系数由50%降低到0。B3点是可见视场最边缘点,它由入射光瞳上边缘点P1和入射窗下边缘点M2的连线所决定。
以上三个区域只是大致的划分,实际上在物平面上,由B1到B3点的渐晕系数由100%到0是渐变的,并没有明显的界限。用眼睛通过放大镜观察物面时,由放大镜和眼睛组成的光学系统就是这样。 2100433B