在一个光学系统的若干通光孔中，一定有一个光孔起着限制成像光束的作用。这个光孔被称为孔径光阑。孔径光阑的大小和位置决定了
光学系统的通光能力、成像范围和分辨能力。
孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳
在一个光学系统的若干通光孔中，一定有一个光孔起着限制成像光束的作用。在下图所示的系统中，它由两个透镜组及其之间的一个专设光阑Q所组成，一共有三个光孔Q_1, Q_2和Q。在下图中，自物体中心，即轴上点A发出的与光轴成不同角度的三条光线，分别经过三个光孔的边缘，其中经光阑Q边缘Q_1点的光线与光轴的夹角最小，这表明，从A点发出的光束之中，只有比此角小的光线才能通过系统参与成像。所以在这个系统中，光阑Q起着限制成像光束的作用，是系统的孔径光阑。
在上图中，我们可以画出孔阑被其前面的镜组Q_1所成的像P_1 PP_2.我们也可以画出光孔Q_2被其前面的镜组所成的像。在所有光孔被其前面的镜组在物空间所成的像中，孔径光阑的像P_1 PP_2对轴上物点A的张角仍为最小。可见，只要找出所有光孔被其前面的镜组成在物空间的像，并求出它们对轴上物点的张角就能判断。即，对轴上物点A张角最小的那个像相对应的光孔就是孔阑。那个光孔像，即孔阑被其前面的镜组在物空间所成的像称为光学系统的入射光瞳，简称入瞳。上图中，入瞳就是P_1 PP_2。下图对同一系统画出了轴上点A和轴外点B的成像光束经过系统的情况，我们可以看出，入瞳决定了物点成像光束的最大孔径，是物面各点成像光束的公共入口。同理，孔阑Q被其后面的镜组在系统像空间中所成的像P_1^' P^' P_2^',也是所有光孔在像空间的像中对轴上点的像A^'张角最小的一个。这个像称为光学系统的出射光瞳，简称出瞳。出瞳是物面上各点的成像光束自系统出射时的公共出口，并且时入瞳经整个系统所成的像。
轴上物点发出的过入瞳边缘的光线与光轴的夹角U称为物方孔径角；由出瞳边缘射至轴上物点的光线与光轴U^'称为像方孔径角。过入瞳中心的光线称为主光线，由于共轭关系，主光线也通过孔阑和出瞳的中心。主光线是物面上各点成像光束的中心光线，它们构成了以入瞳中心为顶点的同心光束，这一光束的立体角决定了光学系统的成像范围。同时，过入瞳边缘的光线也必过孔阑的边缘和出瞳的边缘。
相关文献：《几何光学 像差 光学设计》（第三版）——李晓彤 岑兆丰
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