关于光阑

关于光阑
光学系统中，只用光学零件的金属框内孔来限制光束有时是不够的，有许多光学系统还设置一些带孔的金属薄片，称为“光阑”。

光阑分为“孔径光阑”和“视场光阑”。

孔径光阑：也称有效光阑，它限制入射光束大小的孔，其大小和位置对镜头成像的分辨率、亮度和景深都有影响。

孔径光阑变小，亮度和分辨率就变低，景深则变大，图像大小不变。

如照相机镜头上的圆形光阑（俗称光圈）。

光圈转动时带动镜头内的黑色叶片以光轴为中心做伸缩运动，从而调节入光孔的大小。

如下图所示：
由于不同镜头的光阑位置不同，焦距不同，入射瞳直径也不相同，用孔径来描述镜头的通光能力，无法实现不同镜头的比较。

为了方便在取像时，计算曝光量和用统一的标准来衡量不同镜头孔径光阑的实际作用，通用“相对孔径”的概念来衡量镜头痛光能力的大小。

相对孔径= 镜头焦距/ 入射瞳直径= f/d，通常表示相对孔径的方法是在相对孔径前面加入[f/]或F，比如f/1.4、f/2、f/2.8等，f/或F后面的数值越小，透光量越大；数字越大，透光量越小。

由于采用了这样的标准化方式，对于不同的镜头，在快门速度不变的情况下，只要f数值相同，曝光量就是相同的。

入射光瞳和出射光瞳。

孔径光阑由其前方光学系统所成的像称为入射光瞳；由其后方光学系统所成的像称为出射光瞳。

孔径光阑可与入射光瞳或出射光瞳重合，也可不重合。

对单个透镜，透镜边框是孔径光阑，由于其前方和后方均无其他光学系统，故透镜边框既是入射光瞳也是出射光瞳。

图中表示孔径光阑与透镜面不重合时的入射光瞳和出射光瞳。

图a 中孔径光阑D位于透镜L之前，在其前方无别的光学系统，故孔径光阑本身就是入射光瞳；D由后方透镜L所成的像D ′就是出射光瞳。

图b中孔径光阑D位于透镜的后方，D本身就是出射光瞳；D由其前方透镜成的像D′为入射光瞳。

入射光瞳和出射光瞳为一对共轭面。

(end)。