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孔徑光闌

多個光闌中對光束的限制作用，即決定成像光束大小的那個光闌，又稱有效光闌。孔徑光闌可遮掉光束中偏離近軸光線較大的光線，對像的清晰度、正確性、亮度和景深等有直接影響。

 由于軸上點的成像光束被孔徑光闌所限制，易于想到，將系統的所有光孔分別通過其前面的光學零件成像于物空間時，其中對軸上物點張角為的那個像，或當物在無窮遠時孔徑為的那個像所對應的光孔，一定是孔徑光闌。孔徑光闌在物空間的像稱為入射光瞳，其對物點的張角稱為物方的光束孔徑角。同樣，孔徑光闌被其后面的光學零件成在像空間的像，稱為出射光瞳，它一定也是對軸上像點張角為的一個光孔像，這個張角是像方的光束孔徑角。入射光瞳、孔徑光闌與出射光瞳三者是共軛的。如果忽略光闌像差，入射光瞳是物面上各點成像光束的公共入口；出射光瞳是成像光束的公共出口。通過孔徑光闌中心的光線叫主光線，因共軛關系，它也通過入射光瞳中心和出射光瞳中心。因此，一般說主光線是成像光束的中心線。自由曲面與傳統球面透鏡的對比：自由曲面相對傳統球面透鏡或者非球面透鏡具有較高的設計自由度和靈活的空間布局，使得光學系統的結構得到簡化，能夠滿足光學儀器朝著小型代、微型化、低成本的要求。

顯微鏡光學系統

顯微鏡光學系統的設計有三種光學系統。

1、長筒光學系統：即物鏡像方焦點到目鏡物方焦點的距離，采用有限遠光學系統。

2、無限遠校正光學系統：是較先進的光路設計，它體現了無限遠校正方式的優越性。

3、無限遠雙重色差校正光學系統：是目前的光路設計，不但能矯正位置色差，同時還能矯正倍率色差，提供反差、襯度、分辨率的銳利圖象。

光學系統的革命性顛覆

原理有點類似相控陣雷達，通過控制多個單元的相位改變電磁波的方向，不需要旋轉雷達就可很快掃描天空。只是OPA剛好相反，它的每一個光學都可嚴格控制相位偏移（或者說時間延遲），單獨接收入射光線，從而產生可用計算機控制的聚焦“凝視”，能夠非常快速地形成圖像，而不需要移動相機本身。在理想光學系統中，任何一個物點發出的光線在系統作用下所得的出射光線仍然相交于一點。通過在芯片上操縱入射光線來捕獲圖像，相當于跳過鏡頭在傳感器上直接成像

在傳統光學系統應用中，通常采用的是由球面透鏡或者非球面透鏡組成的光學系統。隨著科技的不斷發展，光電儀器使用要求不斷提高和使用范圍不要擴展，傳統的光學系統已無法滿足人們對光電儀器朝著智能化、小型化、低成本要求。而光學自由曲面的出現，解決了這一難題。自由曲面的光學性質，體現出來的是對光線的方向的控制。打光的主要目標是選擇合適的光源以某種合適的方式將光線投射到被測物體上，突出被測特征部分與背景的對比度，降低后續軟件算法的難度，提高軟件的穩定性。