相对孔径成像仪器中物镜直径D与焦距f的比值。用来描述物镜集光能力的物理量，因为像面上的光通量密度与(D/f)2成正比。相对孔径的倒数称光圈系数，或称F数。摄影镜头都设有可调光阑（俗称光圈），用来调节相对孔径的大小，从而调节感光片上的光通量密度。镜头上刻有一系列的F数，F数每减小原值的2－1/2倍，光通量密度增大2倍。通用的F数系列值为1，1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，1
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相对孔径
成像仪器中物镜直径D与焦距f的比值。用来描述物镜集光能力的物理量，因为像面上的光通量密度与(D/f)2成正比。相对孔径的倒数称光圈系数，或称F数。摄影镜头都设有可调光阑（俗称光圈），用来调节相对孔径的大小，从而调节感光片上的光通量密度。镜头上刻有一系列的F数，F数每减小原值的2－1/2倍，光通量密度增大2倍。通用的F数系列值为
1，1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22,…
上述各档数值由下式算得（经四舍五入）：11
光圈系数(F数)=(21/2)x
x为正整数，称光圈系数的指数，也叫AV值。上述F数系列中相邻两档的数值相差2倍，相应光通量密度相差2倍，AV值相差一级。
满足一系列要求的实际光学系统往往不是几个透镜的简单组合，而由一系列透镜、曲面反射镜、平面镜、反射棱镜和分划板等多种光学零件组成，并且要通过合理设置光阑、精细校正像差和恰当确定光学零件的横向尺寸等手段才能得到合乎需要的高质量系统。在理想情况下，轴上点和轴外点的光束都受孔径光阑的限制，有基本相同的光束孔径角，如果视场不太大，整个视场的像面照度基本均匀。光学系统的各个光学零件都由各自的镜框限定其通光孔，绝大多数情况下是圆孔。有时还在系统中加入固定的或可变的专设光孔。
一个光学系统除了要考虑高斯光学的有关问题，诸如物像共轭位置、放大率、转像和转折光路等以外，还需考虑成像范围的大小、成像光束孔径角的大小、成像波段的宽窄以及像的清晰度和照度等一系列问题。任何垂直于光轴的平面，其共轭面仍与光轴垂直。对垂直于光轴的一对共轭平面，横向放大率为常量。研究理想光学系统上述物像两方一一对应关系的理论称为高斯光学。已知两对共轭面位置及放大率，或已知一对共轭面位置及放大率，加上光轴上的两对共轭点，可以确定理想光学系统的成像。
这样的光孔称为光阑：前者称孔径光阑或有效光阑；后者称视场光阑。任何光学系统必定存在这样二个光阑。视场光阑被其前面的光学零件在物空间中所成的像称为入射窗，它对入射光瞳中心所张的角度是所有光孔像中者，这个角度称为视场角。物点的成像光束是一个以物点为顶点，以入射光瞳为底的空间光锥。此光束经过光学系统以后，其结构会发生变化，对于轴对称光学系统（绝大多数系统属这一类），轴上点光束总具有对称性质，但轴外点光束经系统后失去对称。
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