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ASAP 模拟变焦系统中鬼像的研究

非成像光束在光学系统内表面的多次折射反射容易在像面附近形成光晕或鬼像,变焦系统由于镜片多,机构复杂等往往难以进行全面的分析模拟。

我们可以利用ASAP软件模拟每个透射面作为部分透射、部分反射的表面,对变焦光学系统非轴上光进行分析,模拟出变焦系统的光学元件表面和光机内壁, 实行实际光线追迹,然后以像面为研究对象,进一步实施实际光线追迹, 模拟出全部散射光在像面上的能量分布,找出鬼像形成的原因, 并在此基础上通过改变二次反射所在面的曲率或改变所在面的折射率两种方法对变焦光学系统进行优化,减小鬼点数目, 以提高系统的成像质量。

分析变焦镜头的杂散光之后，我们将对光学系统结构进行优化

变焦镜头作为一种较为复杂的光学系统,由于镜片数量较多,机械结构复杂,并存在运动部件,其杂散光及鬼像分析手段较为匮乏。

但通过ASAP的光线仿真分析可以为这些部件的结构调整提出详尽的数据和直观的图像参考,这也为通过修改有关透镜的几何参数、材料等对不合理的光路设计进行修正,或为系统引入消杂光结构如遮光罩、表面涂层等手段做出有益的预判。

通过ASAP的模拟分析比较,我们发现改变2次反射所在面的曲率及对关键面加镀宽带多层减反膜等措施是消除或改善变焦镜头鬼像的较为有效的方法。

所以用 ASAP软件进行变焦系统的鬼像模拟分析,对于降低产品成本,达到较高的成像效果有一定的指导意义。