SYNOPSYS 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件課程二十七:理解冷反射效應(yīng)
qcmf*Yl:v 夜視系統(tǒng)可以在完全黑暗中看到圖像。因?yàn)橛钪嬷械乃形镔|(zhì)都以光子的形式輻射能量,在理想黑體輻射的情況下遵循普朗克函數(shù),或者近似該函數(shù)。 由于您的皮膚接近20攝氏度,您可以根據(jù)光譜向?qū)pectrumWizard計(jì)算的下圖所示的曲線設(shè)置輻射。 注意峰值約為10微米。 (鍵入MSW以打開(kāi)向?qū)。?div align="center"> (=jztIZC 夜視系統(tǒng)通過(guò)將紅外光轉(zhuǎn)換為探測(cè)器能夠感知的輻射。 常見(jiàn)的材料是HgCdTe,其具有如下所示的光譜靈敏度(該圖來(lái)自Wolfe和Zissis的The Infrared Handbook。精確的靈敏度范圍取決于成分的相對(duì)比例)。光源,環(huán)境和探測(cè)器都能在所需的光譜窗口內(nèi)正常工作。 .kl.awT 為了獲得高信噪比,必須確保光學(xué)器件,甚至探測(cè)器本身不會(huì)在相同波長(zhǎng)下輻射不需要的光通量。 這是通過(guò)將檢測(cè)器冷卻到非常低的溫度(通常使用液氮)并在鏡片表面上使用高質(zhì)量的抗反射涂層來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 如果不采取這些步驟,情況類(lèi)似于您通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀察到的情況,其中鏡頭和外殼都是白熱的:很難看清您正在觀察的內(nèi)容。 g,k} nkIT 這就是所謂的“冷反射”效應(yīng),它在掃描紅外系統(tǒng)中顯示為圖像中心的黑色模糊斑: Y<ZaW{% 出現(xiàn)這種效果是因?yàn)樵谝晥?chǎng)的中心,探測(cè)器可以看到自身的鬼像,從某處的透鏡表面反射而來(lái)。 這個(gè)影像很暗 - 因?yàn)樘綔y(cè)器非常暗 - 因此探測(cè)器看到的總背景信號(hào)在中心處低于在視場(chǎng)的其他部分,其中鬼像被其他鏡片孔徑漸暈,掃描 離開(kāi)視場(chǎng),或者因?yàn)樗荒苄纬汕逦膱D像。 -;1nv:7Z3 為了說(shuō)明這種效果并展示如何控制它,我們將使用SYNOPSYS™中的鏡頭。 在CW中鍵入FETCH X12。 :l;SG=scx 這是一個(gè)紅外系統(tǒng),設(shè)計(jì)用于8到13微米的波段,使用AFOCAL模式,這意味著光線輸出是以角度給出的,最后兩個(gè)表面是平坦的,重合的虛擬面。 這是程序?qū)⒐饩高度轉(zhuǎn)換為角度的位置,它還標(biāo)記掃描棱鏡或其他移動(dòng)組件的位置,這些組件一次一個(gè)像素地對(duì)圖像進(jìn)行采樣。 要分析此鏡頭的冷反射屬性,請(qǐng)使用命令NAR。 QEC4!$L^ SYNOPSYS AI>NAR ?z[k.l+6w PLV-De ID AFOCAL ZOOM REFR TELESC 3 0F P1488 )j_Y9`R ;ndwVZ~, NARCISSUS ANALYSIS q{c/TRp7 j#f7-nHyz8 SURF YNI Imarg/Ichief tCVaRP8eC+ ________________________________ pXE'5IIN 1 14.8452 9.4157 ,UveH` n- 2 2.3679 -1.1389 SjmWlf, 3 8.7548 -6.8424 :TZ</3Sw 4 7.2618 -5.4735 C/JFb zVx 5 7.1414 2.6471 xY=%+o.?* 6 8.5985 2.9948
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