linlin911911 |
2011-10-31 11:18 |
杂散光分类及对策
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。 `9acR>00$ -<(RYMk*) 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。 dl3}\o_ ,!P}Y[| 杂散光主要表现形式有: D@c@Dt 鬼像(Ghost):由光学表面的多次反射光形成。 *lQa^F 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。 BUyKiMW 49 遮光罩使用不当出现的漏光。 R
pT7Nr P5lk3Zg' 杂散光的其它来源: isFxo,R9r 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。 lA4TWU (] ^^*Ia'9 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。 :kd]n$] 4Ujy_E?^ 杂光(Veiling Glare)是到达成像系统传感器的杂散光,会导致成像系统性能的衰减。杂光主要有两种成分:散射光和鬼像。一次反射鬼像影响最大的是高功率激光系统,二次反射鬼像主要影响成像系统和红外系统。鬼像又分鬼像焦点像(ghost focus images)和鬼像光瞳像(Ghost pupil images)。前者是由物面形成的,后者由光瞳形成的。由于光瞳是系统全视场能量积分处,所以其影响可能也会很大。对于高功率激光系统而言,除了要避免成像光路形成的内焦点,还要避免鬼像光路形成的鬼像内焦点。 XaMsIyhI x_wWe>0 鬼像分析可分为轴上点近轴光路分析和照明方式的分析。前者就是用成像软件进行鬼像光路分析完成。照明方式分析,实际就是采用商用照明软件所使用的“二叉树”(分裂光线)方法完成。一般而言,应用成像软件进行鬼像光路分析,还可以优化光学系统结构,比如:ZEMAX、CODE V;照明可以完成杂光系数分析,当然,有一些照明软件也可以优化机械结构,比如LT、ASAP。 v'r)d-T Au:R]7 几种消杂光的办法如下: `X<a(5[vV3 p+b$jKWQ 1、更改光学类型,优化系统结构,或优化机械结构 8uA!Vrp3 2、增加消杂光光栏 T*'WS!z 3、用螺纹消杂光 }eveNPB{5 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。 4I*'(6
,! 5、对产生严重鬼像的光学面镀增透膜。 e-b> 6、使用合理的遮光罩 @R (Op|9 7、透镜镜片边缘涂黑处理 R{Cbp=3J 0!tuUn
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