如何仿真光学低通滤波器

概述

这篇文章介绍了如何在 OpticStudio 中仿真利用两片双折射晶体制作的光学低通滤波器。

介绍

光学低通滤波器 (optical low-pass filter, OLPF) 广泛应用于高级成像系统中，通常放置在CCD或COMS的前方。主要的功能是过滤影像中特定的空间频率，避免因为空间频率跟传感器取样频率过于接近时，因为发生混迭 (Aliasing) 而造成摩尔纹 (Moiré)。

解决这种问题可能的做法有好几种，目前最为符合量产可行性的常见作法之一就是利用双折射晶体把光路分裂，透过控制分裂距离，来消除特定的空间频率。

经过光学低通滤波器处理系统，反应在MTF上的效果就是特定频率的对比会下降，如同我们使用IR-CUT削去红色波长一样，OLPF也可以过滤不希望出现的空间频率。

建立双折射晶体

首先我们打开内建范例：DocumentsZemaxSamplesSequentialObjectivesDouble Gauss 28 degree field.zmx

我们将会在像面 (IMAGE) 之前建立光学低通滤波器的结构，示意图如下：

要建立这个结构，我们在镜头数据编辑器 (LDE) 中新增五个面，并设定如下：