雜散光(光暈)文件頁面
介紹: 雜散光測試與歸一化雜散光簡介|Imatest 雜散光分析輸出|歷史記錄
背景: 雜散光範例|根本原因|測試概述|測試因素|測試注意事項|術語表
計算: 度量影像|歸一化方法|光源遮罩方法|總結指標|分析通道|飽和度
說明: Imatest 進階分析說明(主控和 IT) |使用 Imatest 計算歸一化雜散光|電動雲台說明
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一般來說,雜散光的成因可分為兩類:設計問題和公差問題。設計問題是指相機設計本身有缺陷,採用這種設計的相機都會出現雜散光。公差問題則與相機光學元件和光機元件的製造公差有關。每台相機的雜散光錶現形式可能有所不同。需要注意的是,這並非雜散光成因的全部清單。
光學與光機學
反思
光學系統中存在許多可以反射光線的表面,其中包括:
- 鏡頭表面的反射(鬼影反射)。
- 光機元件(例如擋板、固定環、透鏡筒組件內部等)的漫反射通常會導致眩光。
- 透鏡內部的全反射。
「水仙花」是一種反射式熱紅外線攝影機,其工作原理是將焦平面的熱量反射到透鏡元件上,然後再反射回焦平面。在這種情況下,雜散光就是焦平面「看到自身」的過程。
散射
散射可能發生在相機內部的許多位置,包括:
- 去除光學表面上的污染物
- 機械表面
- 由於表面粗糙度
- 光學設計中的濾光片(例如,光譜截止濾光片、抗反射濾光片等)
繞射
尤其是在處理小孔徑時,光的波動性可能會導致繞射。
潛行小徑
側向光路是指光線繞過光學系統「偷偷」到達焦平面的現象。這種情況在反射式成像系統中更為常見,尤其是在副鏡相對於主鏡尺寸不匹配的情況下。
焦平面
在焦平面內,如果像素被光線過度填充(飽和),則可能會出現光暈。
與光學設計的偏差
設計相機時,需要考慮光學設計的標稱設計和公差。雜散光可能源自於相機製造公差範圍內或範圍外的偏差。需要注意的是,這些偏差也可能從其他機構引入雜散光(例如,如果望遠鏡主鏡上的孔徑略大,就可能導致光線洩漏)。
參考
- E. Fest, 《雜散光分析與控制》 。美國華盛頓州貝靈厄姆:SPIE出版社,2013年。 [線上]。網址: https://spie.org/Publications/Book/1000980。 ISBN : 9780819493255。 ↩
- R. Breault, “雜散光的控制”,載於《光學手冊》第二卷:設計、製造和測試、光源和探測器、輻射度學和輻射度標準,第3版。紐約,紐約州,美國:麥格勞-希爾出版社,2009年。 ISBN : 9780071498906。 ↩