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光行天下 -> 光學設(shè)計及經(jīng)驗 -> 光學設(shè)計中的雜散光從哪來？ [點此返回論壇查看本帖完整版本]

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wavelab86

2024-01-05 14:23

光學設(shè)計中的雜散光從哪來？

光學設(shè)計中的雜散光從哪來？在設(shè)計中“雜散光”概念的詮釋和理解對于不同的光學設(shè)計者目前并不一致，導致設(shè)計者之間的交流受阻，在某種程度上阻礙了雜散光分析與抑制領(lǐng)域的發(fā)展進步。

　　雜散光指的是非設(shè)計需要的光線通過光學系統(tǒng)后到達像面，是對光學系統(tǒng)中非正常傳輸光的概括，最終在像面形成不同類型的偽像。

　　在設(shè)計光學系統(tǒng)的過程中為保證系統(tǒng)的正常運行，要盡可能將雜散光降低。任何光學系統(tǒng)都會存在雜散光，特別是鏡頭應用于以下情況：太陽或各類明亮光源觀察物體形成雜散光造成鬼像；高精度輻射度測量如衛(wèi)星或其他太空傳感器雜散光對精度影響較大；投影系統(tǒng)工作時對比度會因雜散光降低；紅外相機工作時系統(tǒng)自身紅外輻射形成雜散光對系統(tǒng)造成影響；光譜和其他多光譜測量時雜散光引起頻譜之間的串擾。雜散光的來源可以總結(jié)為三類：

　　成像類雜散光

　　成像類雜散光是可見光光學系統(tǒng)中需要重點分析的雜散光來源之一，預期設(shè)計的光線經(jīng)過折射光學元件后，少量的光線發(fā)生散射、反射后最終仍然到達像面，對正常光路成像產(chǎn)生負面影響。

　　值得一提的是，無論光學系統(tǒng)中折射元件即透鏡表面如何處理，透鏡表面都無法做到完全光滑避免散射，也無法將表面的反射率控制為零，不可避免出現(xiàn)少量反射光線。

　　對于成像類光學系統(tǒng)，若系統(tǒng)中的透鏡數(shù)量過多或工作時面對的光源能量較強，雜散光對于成像的負面影響就會被放大，例如像面出現(xiàn)非常明顯的亮環(huán)或亮斑。

　　系統(tǒng)元件自身的輻射

　　例如紅外光學系統(tǒng)自身會產(chǎn)生紅外輻射，或帶有驅(qū)動系統(tǒng)或其他電子系統(tǒng)的光學結(jié)構(gòu)當工作時間過長時，溫度上升后也會產(chǎn)生熱輻射，這些內(nèi)部元件產(chǎn)生的雜散光嚴重時導致在像面形成噪聲。

　　其他光源的影響

　　例如太陽光和其在不同類型的表面例如地面、大氣層等產(chǎn)生的折射、反射和散射等進入光學系統(tǒng)，當能量過大時，通過光學系統(tǒng)后在像面形成噪聲，影響成像質(zhì)量。

jiajia80	2024-01-05 19:11
了解一下雜散光。

wavelab86	2024-01-08 08:56
jiajia80:了解一下雜散光。 (2024-01-05 19:11) W"-nzdAJ5 Fp]8f&l8 謝謝您的關(guān)注！

wavelab86	2024-01-10 11:16
大家一起學習哦！

努力奔跑的傻子	2024-01-12 09:10
雜散光怎么消除呢

譚健	2024-01-12 19:30
了解一下雜散光。

xzkkm	2024-01-15 10:11
謝謝樓主分享！

wavelab86	2024-01-15 11:35
xzkkm:謝謝樓主分享！ (2024-01-15 10:11) }gW}Vr < 'JMa2/7CG 謝謝你的關(guān)注

任半青	2024-01-15 22:49
請問實物很容易觀察到雜散光現(xiàn)象，但是軟件模擬的時候總是看不到雜散光，這是為什么呢？光源和承接屏的設(shè)置有沒有什么技巧？

wavelab86	2024-01-16 12:27
任半青:請問實物很容易觀察到雜散光現(xiàn)象，但是軟件模擬的時候總是看不到雜散光，這是為什么呢？光源和承接屏的設(shè)置有沒有什么技巧？ (2024-01-15 22:49) 8q3TeMYV {{3H\ rR 謝謝您的回復

zzp_optic	2024-02-08 00:07
學習到了

wavelab86	2024-02-08 08:36
zzp_optic:學習到了 (2024-02-08 00:07)