OPTICS应用案例系列
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26+86 (0755) 2967 5435 • 爱特蒙特光学 (深圳) 有限公司杂散光当将透镜集成到一个多镜片系统中时,整体性能的一个常见限制因素是杂散光。杂散光属于光学系统通光孔径外部的能量,并且会在接触到光学组件或机械组件(图 1)的边缘时散射,最终以噪声(而非信号)的形式传入传感器。减少系统内杂散光所用的一种常用方法是将系统中的光学元件边缘涂黑.测量 BRDF散射信号通常被量化为每单位立体角或逆球面度的散射光强度。通过将在散射源上入射光的强度结果规格化,散射结果变得更有意义。此函数通常被称为双向反射分布函数,简称 BRDF。一个简化的 BRDF 方程是每个立体角反射光与入射光的强度比。这些测量是通过将激光投射到与正常面成固定角度的一个表面来完成的。然后,探测器围绕散射点旋转,以记录辐照度的变化,作为角度的一个函数(图 2).比较了这一测试的结果,一个是边缘涂黑墨水的表面,而另一个则是无镀膜的磨砂玻璃,以模拟光学元件的边缘。该图显示了通过边缘涂黑来减少杂散光并提高光度的数量级。这种改进可能会降低对昂贵的机械系统的需求。使探测器相对正常表面的角度接近 -90°,由于入射的高角度,记录的入射光百分比接近于零。在 -5°,记录的入射光百分比也是 0%,因为探测器遮盖光源。在 +5,由于镜面反射(入射角等于反射角),入射光百分比出现一个峰值。当探测器相对正常表面的角度再次接近 90°时,记录的入射光百分比接近于零.结果图 4 和 图5 展示了一个传感器成像点光源经由透镜产生的辐照度轮廓。图 4 是由标准的光学元件生成的,而图 5 则是由边缘涂黑的光学元件生成的。如图 4 中所示,杂散光影响较高的噪音层,它实际上会干扰图像,从而降低图像对比度.边缘涂黑、符合 RoHS 标准的抗溶剂墨水现在作为许多爱特蒙特透镜的库存产品。查看库存编号末尾是否有表示边缘涂黑的 INK 后缀。如果它不作为库存产品提供,也可以通过 光学原型制造提供边缘涂黑.边缘涂黑图 2: 探测器记录辐照度,作为角度的一个函数图 3: 未涂黑透镜和已涂黑透镜的 BRDF 图图 4: 传统的结果 — 经由成像传感器中心(透镜边缘未涂黑)的辐照度分布的线性轮廓图 5: 边缘涂黑的结果 — 经由成像传感器中心(透镜边缘已涂黑)的辐照度分布的线性轮廓图 1: 由 FOV 外部的物体反射的光从没有边缘涂黑的透镜边缘散射0°-90°90°Source at -5° from normalDetectorReected Light5º Angle of Incidence1.00E+02Edge-BlackenedPolar Angle – DegreesCosine Corrected BRDFUnblackened1.00E+011.00E+001.00E-011.00E-021.00E-031.00E-041.00E-05-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060708090Scattered LightReective ObjectImage Sensor

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