ANSYS SPEOS 鏡頭雜散光分析方法

光學系統開發流程

Camera 成像模擬流程

在SPEOS中也擁有豐富的材質資料庫,能套用各種不同的材質,也能使用量測的表面材質特性,使模擬結果更為真實。在光源設定中,可載入各種場景的環境光源,也可以設定太陽光,亦或是一般的面光源進行模擬。在鏡頭方面,可以依據不同的鏡組設定不同的相機特性及參數,模擬出與真實最相近的視覺效果。

Camera 成像視野分析

OST 的功能在於可以模擬拍攝範圍,並用光跡的網格來表示,使用者可以透過模擬結果來知道攝影機的範圍並切選擇適合的攝影機,並避免死角與盲點。

Camera 場景成像模擬

Camera 多物理場類比

Speos提供多物理場的整合分析平台,再進行完熱變形前的光學模擬後,將模型導入mechanical進行熱流及結構模擬,分析出結構中各個位置的熱流分布情況,並可以得到熱變形的幾何模型,輸出STL模型檔,將變形的幾何模型導回SPEOS進行變形後的光學模擬,並設置同樣的設定,藉此比對變形前後之差異。

成像光學系統雜散光分析

雜散光是指到達光學系統的像面的非成像光線,主要是由光學表面間的多次反射及非光學表面的反射、散射引起。

雜散光逆向追跡分析法

在SPEOS中擁有光線逆追跡的功能,可以針對模擬出有散光的區域進行光線的逆追跡,在模擬結果中直接圈選出有問題的區域,即可立即的將該區域的光線走向呈現在CAD模型上。

透過逆追跡找出造成此雜散光的元件後,進而修改CAD模型,最終消除雜散光。

雜散光序列探測法

SPEOS中可以將所有進入光學系統的光線按照傳播路徑分組,選定第一組序列的光線(主序列)後,光線會呈現在CAD模型上,藉此找到有問題之表面。

採用鍍膜的方法來消除雜散光,鍍抗反增透的膜系,最終消除雜散光。

雜散光面貢獻率分析法

此範例為反射式望遠光學系統

選定鏡筒內壁所有表面,軟體會自動計算出太陽光經過每個面的反射在CCD上造成的雜散光

在找出造成雜散光的所有問題表面上做塗黑處理,並再次模擬,最終成功消除太陽光所造成的雜散光。