光學(xué)系統(tǒng)中,只用
光學(xué)零件的
金屬框內(nèi)孔來限制光束有時是不夠的,有許多
光學(xué)系統(tǒng)還設(shè)置一些帶孔的金屬薄片,稱為“
光闌”。光闌分為“孔徑光闌”和“
視場光闌”。
+hUz/G+3 -$tf` 孔徑光闌:也稱有效光闌,它限制入射光束大小的孔,其大小和位置對
鏡頭成像的
分辨率、亮度和景深都有影響?讖焦怅@變小,亮度和分辨率就變低,景深則變大,圖像大小不變。如照相機鏡頭上的圓形光闌(俗稱光圈)。光圈轉(zhuǎn)動時帶動鏡頭內(nèi)的黑色葉片以光軸為中心做伸縮運動,從而調(diào)節(jié)入光孔的大小。如下圖所示:
6'6,ySo] .y^T3?}I h[}e5A]} 由于不同鏡頭的光闌位置不同,
焦距不同,入射瞳直徑也不相同,用孔徑來描述鏡頭的通光能力,無法實現(xiàn)不同鏡頭的比較。為了方便在取像時,計算曝光量和用統(tǒng)一的標準來衡量不同鏡頭孔徑光闌的實際作用,通用“相對孔徑”的概念來衡量鏡頭痛光能力的大小。
K}TSwY {<L|Z=&k` Hwiftx 相對孔徑 = 鏡頭焦距 / 入射瞳直徑 = f/d,通常表示相對孔徑的方法是在相對孔徑前面加入[f/]或F,比如f/1.4、f/2、f/2.8等,f/或F后面的數(shù)值越小,透光量越大;數(shù)字越大,透光 量越小。由于采用了這樣的標準化方式,對于不同的鏡頭,在快門速度不變的情況下,只要f數(shù)值相同,曝光量就是相同的。
h7cE"m -cL wjI 入射光瞳和 出射光瞳。孔徑光闌由其前方光學(xué)系統(tǒng)所成的像稱為入射光瞳;由其后方光學(xué)系統(tǒng)所成的像稱為出射光瞳?讖焦怅@可與入射光瞳或出射光瞳重合,也可不重合。對 單個
透鏡,透鏡邊框是孔徑光闌,由于其前方和后方均無其他光學(xué)系統(tǒng),故透鏡邊框既是入射光瞳也是出射光瞳。圖中表示孔徑光闌與透鏡面不重合時的入射光瞳和 出射光瞳 。圖a中孔徑光闌D位于透鏡L之前 , 在其前方無別的光學(xué)系統(tǒng),故孔徑光闌本身就是入射光瞳 ; D由后方透鏡L所成的像D ′就是出射光瞳 。圖b中孔徑光闌D位于透鏡的后方 ,D本身就是出射光瞳;D由其前方透鏡成的像D′為入射光瞳。入射光瞳和出射光瞳為一對共軛面。
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