OpticStudio中使用宏分析红外冷反射

概述

这篇文章讲述了如何在使用制冷探测的近红外系统中分析冷反射效应。主要包括：

• 使用OpticStudio的鬼像生成器生成并加载鬼像文件，收集每个文件内包含的渐晕和透过率的数据
• 根据用户输入的温度数据(封装、探测器、环境)计算冷反射积分系数
• 宏程序将输出各表面NITD贡献以及总NITD结果
• 所有NITD数值数据将保存为一个文本

本文示例文件请从以下链接下载：

http://customers.zemax.com/support/knowledgebase/Knowledgebase-Attachments/Zemax-Narcissus-Analysis-Macro/Zemax-Narcissus-Files.aspx

介绍

冷反射效应是制冷探测的近红外系统中，众所周知的一种效应。在该系统中，探测器为了达到较好的成像质量会冷却到非常低的温度。因此在机械结构和探测器之间便产生了很大的温差。由于镜片上的增透膜不会完全消除反射光，在系统的每个表面之间会残留部分冷反射。并且机械结构产生的热辐射也会到达探测器。如果镜头在进行光学设计时不考虑这些因素，在像面上很有可能会看到由冷反射造成的明显的对比度差异。对于机械结构温度恒定且镜片的相对位置固定的系统来说，可以采用电子控制式的非均匀矫正算法消除。但是由于环境温度改变而导致机械结构温度的变化，或者透镜系统需要移动进行重新对焦来补偿机械结构的热膨胀时，都会导致冷反射再次出现。因此，在设计使用制冷探测的近红外系统的过程中进行冷反射分析是非常重要的。本文附件中提供的宏程序是用来计算制冷红外探测系统中冷反射导致的温度差异(NITD)特性。宏程序的计算基于如下冷反射公式(1,2)：