基本介紹
- 中文名：漸暈
- 外文名：vignetting
- 別名：光暈
- 影像：由中心軸向離軸暈開
- 本質：軸外光束被攔截的現象
- 相關名詞：漸暈光闌
簡介,漸暈光闌,定義,說明,作用,物平面的三個漸暈區域,分類,結論,消除漸暈的條件,結論,分析,漸暈係數,線漸暈係數,幾何漸暈係數,舉例,
簡介
漸暈光闌
定義
產生漸暈的光闌稱為“漸暈光闌”。（結果攔截軸外點光束，使其孔徑角小於軸上物點孔徑角）。漸暈光闌多是透鏡框。
說明
有2個漸暈光闌的光學系統示例視場光闌有時與漸暈光闌重合，故有以下定義：
入射窗：漸暈光闌被前面光學元件在物空間所成的像；
出射窗：漸暈光闌被後面光學元件在像空間所成的像；
（1）透鏡L1框線攔截光束下半部、透鏡L2框線攔截光束上半部有兩個漸暈光闌,(第一、第二漸暈光闌)；
（2）透鏡L1本身在物空間，應為第一入窗，在物空間限制下邊緣光束；透鏡L1被後面元件成像應為第一出窗，在像空間限制下邊緣光束；
（3）L2本身在像空間，應為第二出窗，在像空間限制上邊緣光束； L2被前面元件成像應為第二入窗，在物空間限制上邊緣光束。
作用
提高軸外點成像質量，減小光學零件尺寸。
物平面的三個漸暈區域
分類
光學系統可以簡化為：傳遞能量由入瞳入，出窗攔。
即：物平面發出光能，入瞳進入，入窗攔截。
只有一個入窗第一區域：
，物平面上以AB1為半徑的圓，充滿入瞳的全部光束成像100%。無漸暈，照度最大；
第二區域：
，物面B1B2的圓環內，充滿入瞳光束100% → 50%。漸暈逐漸增大，照度逐漸減小；
第三區域：
， B2B3物面上圓環內，充滿入瞳光束的50% → 0，漸暈增大到最大，直至無照度。
結論
1）當系統存在漸暈時，視場沒有確定的界線；只能是對確定的漸暈，有確定的視場大小；
2）存在漸暈時，軸上物點像亮，邊緣像點逐漸變暗；
3）漸暈產生的原因多是透鏡框；
4）透鏡橫向尺寸漸暈小，漸暈越大透鏡橫向尺寸越小；
5）可利用漸暈攔截像差大的成像光束——提高成像質量。
6）當一個系統的入瞳入窗的位置與大小確定後，物體上各點的成像光束情況也就確定了！
消除漸暈的條件
即漸暈區B2B3為零，物面上AB1內無漸暈，相當於入射窗和物平面重合，出射窗和象平面重合，像面上有清晰的邊界。
在有的光學系統中，不存在實像平面，視場光闌無法與像平面重合，這種系統的視場邊緣存在一個由亮到暗的過渡區域，沒有清晰的視場邊界。
結論
1）系統沒有漸暈光闌，只有視場光闌；B1 點以外對成像無貢獻。
2）系統內的光闌通過光組成像在物面上，通過後面光組成像在像面上。
3）入窗不與物面重合（q≠p），就存在漸暈，存在B1點以外的軸外光束參與成像。
分析
（1）視場光闌在像平面無漸暈時，視場光闌嚴格限制視場大小；
（2）有視場光闌，但也有漸暈光闌，必先確定漸暈大小，再確定相應視場；
（3）沒有視場光闌，漸暈光闌限制視場，但亦先確定漸暈，再確定相應視場。
漸暈係數
實質說明有多大寬度的軸外光束參與成像,通常用線漸暈係數。
2b：子午面內斜光束寬度。
2h：子午面內軸上點光束寬度。（理想情況下出瞳面上的光束寬度之比！）
線漸暈係數
D：入瞳直徑。
幾何漸暈係數
舉例
（1）不同系統中，漸暈情況不同
（2）顯微系統中無漸暈；
（3）望遠鏡中，允許50%漸暈；
（4）放大鏡中無視場光闌。
