关于孔径角的定义

光电青年

我发现一个问题，在许多书上，对孔径角的定义都十分模糊，这也就造成了后面我们在使用软件或者进行光学设计时出现疑惑。
孔径角是轴上点的边缘光路所取的入射光线与光轴的夹角，也就是轴上点相对于入瞳的半张角。  


这是张以谟的《应用光学》5-2的截图，不过书中定义有些让人摸不着头脑
1，从第一副下方可以看到，该书说法是孔径角即为轴上点作边缘光线光路计算的孔径角，这里还没定义就用孔径角定义孔径角。
2，第二幅图中，轴外点成像光束孔径角这个说法也是让人不知所云，我知道他的意思是指成像光束的锥角。

这幅图是来自于百度文库，这里把孔径角又定义为轴上点与有效直径的夹角。这个不知道是哪个书上的

这里是ZEMAX手册中文翻译版，我截取的是物方数值孔径，可以看到这里定义为物方边缘光线的角度。不知道是说与光轴的夹角还是两个边缘光线的夹角
这里我目前也只从这些书上找到了一些定义，放出来讨论讨论。另外视场角一般表示为2ω，我们一般用的是半视场角ω。

777aoaoao

一般都是指边缘光线和主光轴的夹角吧
我觉得你不用死扣定义，因为随着教材更新或者软件使用习惯问题，这些数学概念会有点调整。等实际设置参数遇到问题的时候再说吧

光电青年

777aoaoao 发表于 2021-4-1 16:23
一般都是指边缘光线和主光轴的夹角吧
我觉得你不用死扣定义，因为随着教材更新或者软件使用习惯问题，这些 ...

我现在在试ZEMAX里面对孔径角怎么定义的。不是我死扣，你看很多论文的时候，他说了孔径角是10度，然后一算只有边缘光线与光轴的夹角只有5度。说明这个问题坑了很多人。

gyq8187_m

孔径角是指通过孔径光阑的边缘光线与光轴的夹角。在单透镜系统中如果没有孔径光阑，一般是指透镜的边缘光线与光轴的夹角。在复杂光学系统中，往往会有多个限制光束的孔径。在这样的系统中，孔径角一般是指能使系统不产生渐晕的那个光阑的边缘光线与光轴夹角。这样的系统，轴外点的孔径角一般不对称，计算时要分别求孔径角。

光电青年

gyq8187_m 发表于 2021-4-2 17:31
孔径角是指通过孔径光阑的边缘光线与光轴的夹角。在单透镜系统中如果没有孔径光阑，一般是指透镜的边缘光线 ...

你看的是什么书啊，交流交流嘛

Ds12345679

你应当找国家标准，GB/T1224-2016几何光学常用术语、符号，这是权威的解释。
老版本的国标作废了，它只能做为参考。

比如，1976版对物方孔径角的定义是：轴上物点入射光束的最大锥顶角。2Umax
           1999版对物方孔径角的定义是：轴上物点对应入射光束的最大锥顶角的一半。Umax

光电青年

Ds12345679 发表于 2021-4-13 10:41
你应当找国家标准，GB/T1224-2016几何光学常用术语、符号，这是权威的解释。
老版本的国标作废了，它只能 ...

哦，原来是这样啊，论文里面可能早一些的作者还是按照以前的老说法。