近日,完成了成像和非成像方面完整的
杂散光实例分析,并总结如下。下文仅是一家之言,仅供大家参考。谢绝转载。
+yh-HYo` v+3-o/G7 杂散光(Stray light)是
光学系统中不受欢迎的
光线。成像系统和非成像系统都存在杂散光问题,甚至人眼都有这个问题。
AIx,c1G]K 5T,In+~Kd 杂散光主要表现形式有:
w(y#{!%+ 鬼像(Ghost):由光学表面的多次反射光形成。
)R QX1("O 散射光线。来源自光学元件,机械表面(主要来源):
镜头外壳,固定支架,遮光罩,拦光挡片等。
S!/N
lSr< 遮光罩使用不当出现的漏光。
77:s=) @aA1=9-L 杂散光的其它来源:
SiM1Go}# 衍射:由遮光罩边缘引起的衍射;另外,由于衍射元件通常只处理一阶衍射,其余阶就成为杂散光的来源了。Lyout光栏是天文望远镜中消除衍射效应的典型器件。
[CfA\-gx<f CUS^j 热效应:探测器因环境因素,或机械结构和系统硬件引起的热效应而产生杂散信号。
}iK_7g`yKa mp{r$tc 杂光(Veiling Glare)是到达成像系统传感器的杂散光,会导致成像系统性能的衰减。杂光主要有两种成分:散射光和鬼像。一次反射鬼像影响最大的是高功率
激光系统,二次反射鬼像主要影响成像系统和红外系统。鬼像又分鬼像焦点像(ghost focus images)和鬼像光瞳像(Ghost pupil images)。前者是由物面形成的,后者由光瞳形成的。由于光瞳是系统全视场能量积分处,所以其影响可能也会很大。对于高功率激光系统而言,除了要避免成像光路形成的内焦点,还要避免鬼像光路形成的鬼像内焦点。
e>ZF? (a0 N1O& fMz 鬼像分析可分为轴上点近轴光路分析和
照明方式的分析。前者就是用成像
软件进行鬼像光路分析完成。照明方式分析,实际就是采用商用照明软件所使用的“二叉树”(分裂光线)方法完成。一般而言,应用成像软件进行鬼像光路分析,还可以优化
光学系统结构,比如:
ZEMAX、CODE V;照明可以完成杂光系数分析,当然,有一些照明软件也可以优化机械结构,比如LT、ASAP。
kRyt|ryWh =t+{)d.w 几种消杂光的办法如下:
) ny,vcU] CkJU5D 1、更改光学类型,优化系统结构,或优化机械结构
NW$C1(oT 2、增加消杂光光栏
OZw<YR 3、用螺纹消杂光
#2F 6} 4、对镜筒内壁采用无光发黑氧化,或者喷无光漆,或贴消光绒毛。
|?t6h 5Mt" 5、对产生严重鬼像的光学面镀增透膜。
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6、使用合理的遮光罩
6iozb~!Rr 7、
透镜镜片边缘涂黑处理
h%hE$2 ;T|y^D [ 此帖被linlin911911在2011-10-31 15:14重新编辑 ]