鬼象的相对能量计算方法
<P> 该例中垫圈上的点经漫反射向后续系统投射,再经最近的透镜的第2面反回到第一面,然后由第一面再次反回到第2面出射,最后经余下各镜投到CCD是上,只反射了两次,所以是二次反射。该结构是据Zemax的鬼象计算的二次反射功能计算后,据反射面顺序作出的,且鬼象距与用Zemax鬼象二次反射计算结果一致。</P>
<P> 能量计算是用相对能量概念,鬼象的干扰也是相对物体象而言的。我们以光栏前方系统对光栏的一次反射为例:</P>
<P> 计算时可先将各透镜的有效口径固定,然后将垫圈内壁上点所在平面在物方找出共厄象,以此象为物面顺向光路追迹轴上点,它经垫圈前方系统必成象在垫圈考查点所在平面上。这时再人为假定该平面是反射镜,其等效了该面上垫圈向前方系统的漫射,用二次反射光路使系统重新经后续系统成象在CCD前或后。成象时改变入射NA值,使光束充满系统,则在离CCD一定距离上成象。只有成象在CCD上的点,其鬼象才能查觉。变动光栏物方共厄面距离,相当在垫圈不同点考查,当其成象在CCD上时,就可计算垫圈点所在光栏面的轴上点照度。这样物体透过象在CCD上的照度可用照象物镜象面照度公式求出,而对光栏物方共厄面而言,它对整个系统成象属于显微系统成象,因此光拦轴上点成象可用显微系统象面照度公式求解。鬼象对其轴上点的相对能量在Zemax中可查出。而鬼象的轴上点象相对物体象的相对照度,可由上面照相系统与显微系统的轴上点照度算式计算结果相除得到。</P>
<P> 上面是考查了光栏轴上点在CCD的情况,但光栏轴上点是个虚体,真正要考查的是光栏面在垫圈内壁上的点。这不要紧,可用我附件中的作图法,找出对应的轴外点落到CCD上的情况,尽管此时轴上点光栏象不在CCD上(光栏象差较大),但上法任有效。这是因为在Zemax中轴外点象对轴上点象相对能量的计算与轴上点象是否落到CCD上无关。而物象与轴上点鬼象尽管不重合,但它们各自的照度仍可用照象系统和显微系统照度计算式计算。这样鬼象对象面中心点的相对照度就可算出。</P>
<P> 鬼象干扰要在暗背景下才明显,这样我们给出环境暗亮度条件,就可考察鬼象的干扰了。</P>
<P> 在CCD面上同时有很多鬼象(有些离开点的散焦成辉光,再远些的成为杂光),它们对象面的干扰是标量叠加的。有明显效果的鬼象,其对CCD偏离应不大于0.1(有较清的轮阔),且相对背景的对比度应在0.3以上(较亮)。</P>
<P> 为了加快鬼象的分析,最好是能自动生成要考查鬼象的所有二次反射结构的Zemax文件,这样光作图观查是很快的,计算也是很容易的。</P>
[此贴子已经被作者于2005-2-4 8:23:02编辑过]
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