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光學模擬與應用案例

鏡頭雜散光分析

應用簡介
鏡頭廣泛應用於各種產品中,如:相機、手機、投影機、網路攝影機、倒車顯影等。除了成像設計影響影像品質外,同時也必須考量雜散光影響。
 
雜散光是光學系統中非有效的光線,可能是有效徑內的多次反射、機構反射、 CMOS 反射、或是有效徑外的光線反射造成的鬼影(Ghost)或光斑(Flare),這些雜散光皆可能對正常的成像造成影響。
 
Synopsys 提供完整的鏡頭雜散光分析之解決方案,可結合 CODE V、LightTools 與 RSoft 進行完整的雜散光分析。
 
 
模型概述
鏡頭設計 
  • 使用 CODE V 進行成像設計與鬼影分析
  • CODE V 鏡頭可以直接導出 LightTools 檔案
鏡筒、墊片機構建立 | 
  • 利用 LightTools 內建 RevolvedSolide 建構
  • 另支援 CAD 匯入與 SOLIDWORKS 檔案連結

光學屬性設定 | 設定材料與表面特性

CMOS 結構 | 於 RSoft 建立並計算繞射光結果,轉出RSoft BSDF 檔案,在 LightTools 中以表面特性模擬

光源建構 | 

  • 定義定位區域,增加取樣效率
  • 影像可設定為光源進行影像模擬

接收器建構 | 設定表面接收器,並加上計次過濾器

分析/結論
 
CODE V 中可利用鬼影預分析工具預測鬼影,再將鬼影形成條件加以限制來最佳化透鏡外形,消除鬼影問題。可接續於LightTools 中整合 RSoft 繞射結果進行完整的雜散光分析,包括自動掃描各視角照度結果、分析特定角度雜散光分布,以及透過區域分析與光線路徑功能,找出機構與 CMOS 反射之雜散光路徑,並可進一步分析非球面透鏡於大角度產生的全反射光,藉此修改透鏡與系統的外形,或改變表面散射特性,降低雜散光的影響。
 
 
 

 



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1130_鏡頭雜散分析.pdf

鏡頭雜散光分析
2020-12-02 16:37:00
2020-12-02 16:37:00
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