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    [分享]光学设计中的杂散光从哪来? [复制链接]

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    离线wavelab86
     
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2024-01-05
    光学设计中的杂散光从哪来?在设计中“杂散光”概念的诠释和理解对于不同的光学设计者目前并不一致,导致设计者之间的交流受阻,在某种程度上阻碍了杂散光分析与抑制领域的发展进步。 oh< -&3Jn  
    ;Y\LsmZ;F  
      杂散光指的是非设计需要的光线通过光学系统后到达像面,是对光学系统中非正常传输光的概括,最终在像面形成不同类型的伪像。 0TmEa59P  
    VIz(@  
      在设计光学系统的过程中为保证系统的正常运行,要尽可能将杂散光降低。任何光学系统都会存在杂散光,特别是镜头应用于以下情况:太阳或各类明亮光源观察物体形成杂散光造成鬼像;高精度辐射度测量如卫星或其他太空传感器杂散光对精度影响较大;投影系统工作时对比度会因杂散光降低;红外相机工作时系统自身红外辐射形成杂散光对系统造成影响;光谱和其他多光谱测量时杂散光引起频谱之间的串扰。杂散光的来源可以总结为三类: U;#KFZ+~  
    -n.m "O3  
      成像类杂散光 ,fp+nu8,  
    )]j3-#  
      成像类杂散光是可见光光学系统中需要重点分析的杂散光来源之一,预期设计的光线经过折射光学元件后,少量的光线发生散射、反射后最终仍然到达像面,对正常光路成像产生负面影响。 n"htx|v  
    4%J0e'iN  
      值得一提的是,无论光学系统中折射元件即透镜表面如何处理,透镜表面都无法做到完全光滑避免散射,也无法将表面的反射率控制为零,不可避免出现少量反射光线。 q13fmK(n-5  
    :oZ<[#p"*  
      对于成像类光学系统,若系统中的透镜数量过多或工作时面对的光源能量较强,杂散光对于成像的负面影响就会被放大,例如像面出现非常明显的亮环或亮斑。 DLrV{8%W  
    ~D9Cu>d9  
      系统元件自身的辐射 U0_)J1Yp  
    zuLW'a6F-  
      例如红外光学系统自身会产生红外辐射,或带有驱动系统或其他电子系统的光学结构当工作时间过长时,温度上升后也会产生热辐射,这些内部元件产生的杂散光严重时导致在像面形成噪声。 t|iN Sy3  
    ;|WUbc6&g  
      其他光源的影响 iSCkV2  
    QT,T5Q%JP:  
      例如太阳光和其在不同类型的表面例如地面、大气层等产生的折射、反射和散射等进入光学系统,当能量过大时,通过光学系统后在像面形成噪声,影响成像质量。
     
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    只看该作者 12楼 发表于: 2024-09-05
    杂散光分析和仿真是光学中难度比较大的一项工作。杂散光分析软件主要有tracepro,lighttools,ASAP。其中ASAP功能最强大,也最难学,很多分析都需要软件宏语言操作才能实现;Tracepro上手最简单,软件自己建模很麻烦;LightTools功能和上手难度强于Tracepro;zemax非序列也能仿真杂散光,但非序列的仿真精度比上面三个软件要差
    离线wavelab86
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    只看该作者 11楼 发表于: 2024-02-08
    回 zzp_optic 的帖子
    zzp_optic:学习到了 (2024-02-08 00:07)  gs'M^|e)  
    jaoZ}}V_$  
    谢谢您的支持!
    离线zzp_optic
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    只看该作者 10楼 发表于: 2024-02-08
    学习到了
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    只看该作者 9楼 发表于: 2024-01-16
    回 任半青 的帖子
    任半青:请问实物很容易观察到杂散光现象,但是软件模拟的时候总是看不到杂散光,这是为什么呢?光源和承接屏的设置有没有什么技巧? (2024-01-15 22:49)  ~}_^$l8#-Q  
    #z(:n5$F  
    谢谢您的回复
    离线任半青
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    只看该作者 8楼 发表于: 2024-01-15
    请问实物很容易观察到杂散光现象,但是软件模拟的时候总是看不到杂散光,这是为什么呢?光源和承接屏的设置有没有什么技巧?
    离线wavelab86
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    只看该作者 7楼 发表于: 2024-01-15
    回 xzkkm 的帖子
    xzkkm:谢谢楼主分享! (2024-01-15 10:11)  $PM r)U  
    />xEpR3_A  
    谢谢你的关注
    离线xzkkm
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    只看该作者 6楼 发表于: 2024-01-15
    谢谢楼主分享!
    离线谭健
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    只看该作者 5楼 发表于: 2024-01-12
    了解一下杂散光。
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    只看该作者 4楼 发表于: 2024-01-12
    杂散光怎么消除呢