雜散光問(wèn)題出現(xiàn)在幾乎所有的光機(jī)系統(tǒng)或者
照明系統(tǒng)中。通過(guò)遮擋或者移除零件、表面涂漆或者在
光學(xué)器件表面鍍膜都可以減少或者消除雜散光。在本案例中,我們將闡述雜散光的定義并且介紹怎樣利用
FRED來(lái)分析和避免雜散光問(wèn)題。
[4yQbqe; >V=@[B(0 1. 什么是雜散光?
1MFpuPJk tdK^X1 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),雜散光就是系統(tǒng)不需要的噪音,它是由光機(jī)結(jié)構(gòu)、視場(chǎng)外
光源或者不完善的光學(xué)零件產(chǎn)生的,還有可能是由光學(xué)或系統(tǒng)自身的熱輻射引起的。FRED 善于發(fā)現(xiàn)這些不需要的噪音,它將運(yùn)用它的虛擬樣機(jī)研究分析能力來(lái)幫助我們消除它。
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C8zeqS^N 在成像系統(tǒng)中,雜散光的成因有很多,具體如下:
k(Xv&Zn k$- q;VI 鬼像
UC$+&&rO N>\?Aeh 之所以叫作鬼像是因?yàn)橄衩骐x焦或者是由明亮的光源成鬼影一樣的像。鬼像是由
透鏡表面的反射引起的。
光線從透鏡表面反射偶數(shù)次就會(huì)形成鬼像。有兩次反射鬼像,四次反射鬼像等等。僅一個(gè)鏡面(比如卡塞格林
望遠(yuǎn)鏡)構(gòu)成的
光學(xué)系統(tǒng)是不會(huì)形成鬼像的。如果陽(yáng)光在拍攝視場(chǎng)內(nèi)或附近時(shí),鬼像就會(huì)出現(xiàn)在影像中。汽車的頭燈或者街燈也會(huì)在夜間攝影時(shí)造成雜散光。如果光亮源很小,各個(gè)鬼像會(huì)形成光學(xué)系統(tǒng)的孔徑光闌的形態(tài)。在下圖1中呈現(xiàn)的就是一個(gè)很好的鬼像例子,其中一個(gè)雙膠合透鏡有著完美鍍膜的透鏡而另外一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡則沒(méi)有鍍?nèi)魏文。追跡由一點(diǎn)發(fā)出的21*21的光線以覆蓋系統(tǒng)的第一片透鏡。
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2oo)^ X,CFY ee[NZz 圖1.兩個(gè)雙膠合透鏡,上面的雙膠合透鏡的各個(gè)透鏡表面都鍍有理想的增透膜。下面的雙膠合透鏡由于其透鏡沒(méi)有鍍膜,各個(gè)光學(xué)表面有菲涅爾損耗從而產(chǎn)生鬼像。我們已經(jīng)改變了在各個(gè)表面的光線追跡控制,因此從這個(gè)表面反射的由于菲涅爾損耗而出現(xiàn)的光線變成了藍(lán)色。這種反射正是下方光學(xué)系統(tǒng)雜散光的成因。
Y|jesa {x YhR"_ 直接入射
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