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镜头杂散光分析

应用介绍

镜头被广泛地应用于各领域中,对于镜头的成像质量,除了需要考虑光学设计的影响外,还必须要同时考虑杂散光的影响。杂散光是光学系统中非设计意图的光线,可能是透镜表面间的多次反射、机构反射、CIS 反射造成的鬼像(Ghost)或光斑(Flare),这些杂散光都有可能对正常的成像造成影响。

模型的建立

镜头设计:使用 CODE V 进行成像设计及鬼像分析,保存的 .len、.seq 与 .osf 格式可直接导入到 LightTools中,若修改 CODE V 模型,还可以直接更新到LightTools中。

镜筒、垫片机构的建立: 可利用 LightTools 的RevolvedSolide 功能来建立,也可由 CAD 导入或与 SolidWorks 文件链接。

光学属性的设定:设定材料与表面属性。

CIS 结构:在 RSoft 中建立并计算衍射光分布,导出 RSoft BSDF 文件,并在 LightTools 中以表面属性呈现。

光源的建立:定义定位区域,增加采样效率,还可以将环境或物体照片设定为光源进行图像仿真。

接收器的建立:设定表面接收器,并加上次数过滤器

分析功能

CODE V 中可利用鬼像预分析工具预测鬼像,并将鬼像形成条件加以限制来优化透镜外形,消除鬼像问题。还可在 LightTools 中继续整合 RSoft 计算得到的衍射属性进行完整的杂散光分析,包括:

  • 自动扫描各视角的照度结果
  • 分析特定角度的杂散光分布
  • 通过区域分析与光线路径功能,找出机构与 CMOS 反射的杂散光路径
  • 通过次数过滤器功能,分析非球面透镜在大角度产生的全反射光

据此修改透镜与系统的外形,或改变表面散射属性,降低杂散光的影响。