孔径光阑 视场光阑 之间有什么联系？ 如何确定一个光学系统的视场光阑？

根据提问，首先要先明确两个光阑的定义：

孔径光阑——在光学系统中，描述成像光束大小的参量为孔径，当物体在有限远时其孔径的大小用孔径角U表示，若物体在无限远时孔径的大小用孔径高度h来加以表示。我们称光学系统中限制轴上物电成像光束大小的光阑为孔径光阑，该光阑实际上限制的是成像光束立体角的大小。如果在子午面内（轴外点与光轴所构成的平面）进行分析，孔径光阑决定了轴上点发出的最大孔径角U的大小，例如，人眼的瞳孔就是孔径光阑。

视场光阑——视场通常描述的是成像光学系统物、像平面上（或物、像空间中）成像范围。在光学系统中一般将安置在物平面或者像平面上用以限制成像范围的光阑成为视场光阑，它可能是光学系统中的某个或者某组透镜边框，也可能是专设的光孔。例如，测量显微镜的分划板、照相机的底片边框都起到视场光阑的作用，其形状多为圆形、矩形或方形。

那么孔径光阑和视场光阑的比较和联系为：

1、孔径光阑限制成像光束的孔径，即决定成像的照度、分辨率；

2、视场光阑决定视场，及物体成像的范围；

3、孔径光阑缩小时，每一物点成像光束孔径角变小，像面照度减小，但成像范围不变；

4、视场光阑缩小时，成像范围变小，但成像物点的孔径角变小，及像的照度不变。

如何判定视场光阑：

假设入瞳为无限小，则判断光学系统的视场光阑的方法为，将光学系统中所有的光学元件的通光孔径（镜框）分别通过其前面的镜组成像到整个系统的物空间，根据各像的位置和大小求出对入瞳中心的张角，张角最小的像即为光学系统的入射窗，与入射窗相共轭的元件（或镜框）即为视场光阑。

诸挡光孔中,最有效的控制成像光束光能量者,称为孔径光阑。怎么判断一个系统中哪个才是孔径光阑呢？

光学系统中每个透镜都是透光孔，还有一些专门设置的光孔。光学系统中的光阑包括孔径光阑、视场光阑、渐晕光阑和消杂光光阑等。其中孔径光阑每个光学系统都有。

那么，怎样判断那个光孔是孔径光阑呢？这必须在同一空间才能正确判断。将所有的光孔成像到第一个光孔的物空间，对轴上物点张角最小的那个光孔“像”所共轭的光孔就是孔径光阑，这个光孔“像”叫入射光瞳，这个张角叫物方孔径角。也可以把所有的光孔成像到最后一个光孔的像空间，对轴上像点张角最小的那个光孔“像”所共轭的光孔就是孔径光阑，这个光孔“像”叫出射光瞳，这个张角叫像方孔径角。因此，入射光瞳和孔径光阑关于孔阑前的光学系统共轭，孔径光阑和出射光瞳关于孔阑后的光学系统共轭，入瞳和出瞳关于整个光学系统共轭。

物面上各点发出的光进入系统参与成像的公共入口就是入瞳，公共出口就是出瞳。

孔径光阑都是位于镜头内部，通常由多片可活动的金属叶片(称为光阑叶片)组成，可以使中间形成的(近似)圆孔变大或者缩小，以达到控制通过光量大小的目的。 我们用“孔径”来描述镜头的通光能力，而孔径受到光阑的控制。 对于不同的镜头而言，光阑的位置不同，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。 为了方便在实际摄影中计算曝光量和用统一的标准来衡量不同镜头的孔径光阑实际作用，采用了“相对孔径”的概念。 相对孔径 = [镜头焦距] / [入射瞳直径] = f/d 比如某个镜头的焦距为50mm，入射瞳直径为25mm，那么该镜头的相对孔径就是50/25=2。 通常表示相对孔径的办法是在相对孔径前面加入[f/]，比如f/1.4、f/2、f/2.8等，也有用1:2来表示f/2的。通常镜头标记上用类似1:2的方式更多些。 在实际使用中，很少使用“相对孔径”的称呼，通常都是用“光圈系数(f-Stops)”来称呼，简称“光圈”或者“f-系数”。 在镜头的标记上，通常都是标记镜头的最大光圈系数，

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