如何利用lighttools實現雜散光仿真呢？

一、認識鏡頭雜散光

雜散光：攝像鏡頭形成物體的實像時， 除了成像光線，還有其他非成像光線在光學系統像面上擴散，這些非成像光線就叫做雜散光，雜散光可分為鬼像和雜光。

鬼像：鬼像是由透鏡表面的反射引起的，且反射次數必定是偶數，最終在傳感器上成的像；

雜光：由鏡頭內機構件、有效口徑外的反射或散射光線在傳感器上成的像。

雜散光產生的原因

? 灰塵沾染光學件（如soma、墊圈、鏡片、濾光片）。

? 光學元件損傷，或光學元件產生的其他缺陷。

? 嚴重的漏膠現象。

? 孔徑不匹配。

? 光學系統相差大。

? 黑化處理不當。

二、lighttools實現雜散光仿真

Lighttools功能介紹

LightTools是美國synopsys公司開發的真正意義上的照明解析軟件，已經作為業界標準被廣泛使用。內置三維CAD建模功能，與LightTools其他模塊組合使用，可自由設定反射、透射、散射、偏振、薄膜等光學特性，通過精確的光線追蹤，能夠快速進行照明光學設計，并獲得照度分布，亮度分布，色度分布等計算結果。

Lighttools設計窗口

仿真思路

鏡頭對著物體拍照時，一般都是強光源進入鏡頭后造成雜散光，如右圖，強光源有白天太陽，夜晚路燈，室內燈光等。

輸入參數以及要求：

使用案例庫cooke三片鏡頭；

焦距50mm，總長60.17mm；

物體在無窮遠成像（即光源為平行光）；

仿真掃描角度0~60度（鏡頭FOV20度）。

文件導入

Lighttools支持多種格式模型導入：SAT,IGS,STEP......常用的建模格式為STEP，后面以step為例進行建模仿真。

文件導入后模型：

光源建立

光源參數：

1.平行光；

2.波長：480、550、650；權重：0.8、1.0、0.8

3.光源大小需要充滿第一個表面

4.厚度合適即可

新建圓柱表面光源后修改光源參數即可。

接收器建立

接收器參數：

1.圓形接收面;

2.半徑為18mm;

3.位置為60.17

4.像素比例500*500

5.圖像分辨率

表面屬性及材料設定

屬性及材料參數：

1.L1 SK16/L2 F2/L3 SK16；

2.反射率:0.5，透過率99.5（暫定）；

屬性設定

材料設定

按照上圖順序打開鏡片材料，將鏡片材料設定與設計檔一樣。

仿真參數設定

仿真參數：

1.光線數量20w;

2.光線閾值10E-7；

3.光線路徑選中收集全部光線；

4.進行光線正向追跡；

5.光線路徑與照度圖進行分析即可。