ZEMAX光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的光圈類型

光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理在設(shè)計(jì)發(fā)展初期，分析計(jì)算好光學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)好以后，就開始使用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)。無論是code v還是zemax等等光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，均是對(duì)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)然系統(tǒng)參數(shù)有很多，這里需要我們首先講講光學(xué)設(shè)計(jì)的孔徑類型。

學(xué)習(xí)系統(tǒng)是一個(gè)衍射有限系統(tǒng)、有限孔徑和光學(xué)系統(tǒng)（光圈），所以每個(gè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)都有孔徑，即這是光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)系統(tǒng)參數(shù)。

每個(gè)這些透鏡都是一個(gè)光透射孔，并有一些特別設(shè)置的光孔。但并不是每個(gè)鏡頭都是光圈，所有光學(xué)中都有描述。首先需要引導(dǎo)兩個(gè)概念，入瞳（入口）和出瞳（出口）。

入瞳是相對(duì)于前面的透鏡或反射鏡的光圈的圖像。出瞳是相對(duì)于后面的透鏡或反射鏡的光圈的圖像。如何確定光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的孔徑是指光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)孔徑以這樣的方式去計(jì)算其系統(tǒng)對(duì)象的空間圖像。所述目標(biāo)空間圖像的對(duì)應(yīng)孔徑為光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的孔徑，其目標(biāo)空間圖像為入瞳。

（1）入瞳直徑:如上所述，孔徑光闌在系統(tǒng)物空間中的圖像是系統(tǒng)的入瞳直徑。當(dāng)透鏡或反射器用作系統(tǒng)的孔徑光闌時(shí)，通常使用這種類型的孔徑。此時(shí)孔徑光闌和入瞳直徑重合，光圈值相同。反證法:如果光學(xué)系統(tǒng)的孔徑光闌是透鏡或系統(tǒng)中間的物理光闌，在優(yōu)化過程中，孔徑光闌前組的曲率半徑、厚度、間距、材料在變化，前組的焦距、孔徑光闌與其前面透鏡的距離等都在改變

（2）像空間F數(shù)（Image Space F/＃）：系統(tǒng)的近軸焦距與系統(tǒng)的入瞳直徑的比值，適用于管理系統(tǒng)像面在近軸焦點(diǎn)以及附近的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因?yàn)橄窨臻gF數(shù)的定義就限制了其的使用，近軸焦距是物點(diǎn)在無窮遠(yuǎn)，經(jīng)過一個(gè)光學(xué)技術(shù)系統(tǒng)的近軸區(qū)，在像方成的像到后主要以面的發(fā)展距離。如果是近距離觀察成像分析系統(tǒng)，那么像面也就不在其近軸焦點(diǎn)附近，在設(shè)計(jì)中參考像空間F數(shù)意義就不大了。 關(guān)注波前光電了解更多光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)資訊。

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