近日,完成了成像和非成像方面完整的
雜散光實例分析,并總結如下。下文僅是一家之言,僅供大家參考。謝絕轉載。
54>gr1B oQ/ Dg+Xp 雜散光(Stray light)是
光學系統(tǒng)中不受歡迎的
光線。成像系統(tǒng)和非成像系統(tǒng)都存在雜散光問題,甚至人眼都有這個問題。
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d_x 雜散光主要表現(xiàn)形式有:
RDsBO4RG 鬼像(Ghost):由光學表面的多次反射光形成。
w[hT,$n 散射光線。來源自光學元件,機械表面(主要來源):
鏡頭外殼,固定支架,遮光罩,攔光擋片等。
Y9ipy_@_? 遮光罩使用不當出現(xiàn)的漏光。
zTb,h bY!1t}ALh 雜散光的其它來源:
|>!tqgq 衍射:由遮光罩邊緣引起的衍射;另外,由于衍射元件通常只處理一階衍射,其余階就成為雜散光的來源了。Lyout光欄是天文望遠鏡中消除衍射效應的典型器件。
df@G+v0_1 1<$z-y' 熱效應:探測器因環(huán)境因素,或機械結構和系統(tǒng)硬件引起的熱效應而產(chǎn)生雜散信號。
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} (\*+HZ`(Uu 雜光(Veiling Glare)是到達成像系統(tǒng)傳感器的雜散光,會導致成像系統(tǒng)性能的衰減。雜光主要有兩種成分:散射光和鬼像。一次反射鬼像影響最大的是高功率
激光系統(tǒng),二次反射鬼像主要影響成像系統(tǒng)和紅外系統(tǒng)。鬼像又分鬼像焦點像(ghost focus images)和鬼像光瞳像(Ghost pupil images)。前者是由物面形成的,后者由光瞳形成的。由于光瞳是系統(tǒng)全視場能量積分處,所以其影響可能也會很大。對于高功率激光系統(tǒng)而言,除了要避免成像光路形成的內(nèi)焦點,還要避免鬼像光路形成的鬼像內(nèi)焦點。
||o :A u~\l~v^mj 鬼像分析可分為軸上點近軸光路分析和
照明方式的分析。前者就是用成像
軟件進行鬼像光路分析完成。照明方式分析,實際就是采用商用照明軟件所使用的“二叉樹”(分裂光線)方法完成。一般而言,應用成像軟件進行鬼像光路分析,還可以優(yōu)化
光學系統(tǒng)結構,比如:
ZEMAX、CODE V;照明可以完成雜光系數(shù)分析,當然,有一些照明軟件也可以優(yōu)化機械結構,比如LT、ASAP。
(^9dp[2 `R@b`3*%v 幾種消雜光的辦法如下:
D!5{CQl F_z1ey`t 1、更改光學類型,優(yōu)化系統(tǒng)結構,或優(yōu)化機械結構
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2、增加消雜光光欄
2Wp)CI<\D 3、用螺紋消雜光
y6`zdB 4、對鏡筒內(nèi)壁采用無光發(fā)黑氧化,或者噴無光漆,或貼消光絨毛。
MVXy)9q 5、對產(chǎn)生嚴重鬼像的光學面鍍增透膜。
3JXKpk? 6、使用合理的遮光罩
KreF\M%Ke 7、
透鏡鏡片邊緣涂黑處理
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