鬼像
關注創建者：墨光科技 創建時間：2020-04-13
鬼像的實例教程
運行腳本
自動化腳本背后的思想是從默認序列路徑開始，然后使用它來產生系統中所有可能的二階鬼像路徑。對于一個具有n個光學表面的系統，鬼像的數目可以確定為：
在算法上，腳本自動進行了以下步驟：
1.找到并存儲默認序列路徑事件
2.構造所有鬼像表面組合的一個列表
3.在每個鬼像表面組合循環，并
3a. 構造與鬼像路徑一致的序列路徑
3b. 光線追跡該序列路徑
3c. 在焦平面上運行一個輻射照度并計算統計值
3d. 報告鬼像路徑信息到輸出窗口
運行完腳本后，文件會包含：
1.系統中每個二階鬼像路徑的一個唯一的序列路徑
2.系統中每個鬼像路徑的一個分析結果節點(Analysis Results Node)，節點中包含了每個鬼像路徑的輻射照度分布
3.輸出窗口中每個鬼像路徑的綜述
為了使腳本能夠在我們系統實例上運行，有兩行我們需要去修改。
1.Line 19：為分析面填寫合適的FindFullName指令，用于計算我們焦平面上輻射照度分布
2.Line 24：填寫合適的默認序列路徑名稱，在文件導入中創建(您可以從用戶定義路徑對話框復制這個名字)
運行腳本后，下面的輸出就會打印到輸出窗口，它通過列出鬼像表面對，提供了通過系統的每個鬼像路徑的綜述，包含在結果中光線的數目，探測器上鬼像路徑的總功率，和鬼像路徑分布中輻射照度峰值。
此外，在您的對象樹中分析結果文件夾應該包含每個鬼像路徑的一個輻射照度分布。通過在ARN上點擊鼠標右鍵，您可以在圖表查看器上查看這些結果：
最后，使用高級光線追跡對話框，選擇“Sequential using a user-defined path”選項，然后選擇期望的鬼像路徑，您可以重新追跡任何特定的鬼像路徑。
展開 OpTaliX提供最真實準確的鬼像分析。通過分析所有可能的透鏡表面，軟件所提供的全自動搜索功能有助于分析鬼像產生的原因。它包含在光學表面，因材料吸收及漸暈中的多層膜波長的相關影響而產生。下圖呈現的是在透鏡中包含AR材料和吸收10片式鏡頭元件目標所呈現的鬼像。
鬼像分析是基于內置的逆光線追跡算法，它不需要重建光學系統，只要插入和復制表面，就可以表示鬼像路徑。它允許瞬時鬼像分析，也可以用非常快速的方法去確定最大干擾的表面組合。
鬼像是由于光學系統對表面間進行分析，形成了意想不到的圖像。透鏡表面具有的反射光強度取決于應用于這些表面的玻璃折射率本身的增透膜類型。透鏡內表面的光反射將被再次反射，可能形成靠近成像表面的圖像。這樣虛擬的圖像被稱為鬼像。
表面可能的組合數有助于n（n-1）/2的鬼像，其中n指在系統里透鏡表面的數值。表面數值增長，鬼像概率也隨之增長。具有10個鏡頭（20個表面）的變焦鏡頭可產生190個可能的鬼像。
不同于其他光學設計程序，OpTaliX不要求預選傳軸基礎和最大干擾的鬼面對（如果不是全部出錯這可能是極具誤導性的），不需要建立每個鬼面對的設計，也不需要編寫宏去存儲大量數據到文件中，或根據需要在其他軟件包顯示外部程序提供的數據。
OpTaliX完全可以避免和效率低下的工作。注意下圖呈現的是從零開始，約20 分鐘，1.7 GHz 的奔騰機，包含所有的表面組合體，AR材料和對吸收的影響。而在其他程序中你將需要幾小時或幾天去創建和測試宏和軟件的接口。
示例表明的是在一個徑向內元件的鬼線追跡，第一次的反射發生在表面三而第二次的反射發生在表面二。表面數值說明更多虛擬表面不需要模擬鬼路徑。
展開 OpTaliX提供最真實準確的鬼像分析。通過分析所有可能的透鏡表面，軟件所提供的全自動搜索功能有助于分析鬼像產生的原因。它包含在光學表面，因材料吸收及漸暈中的多層膜波長的相關影響而產生。下圖呈現的是在透鏡中包含AR材料和吸收10片式鏡頭元件目標所呈現的鬼像。
鬼像分析是基于內置的逆光線追跡算法，它不需要重建光學系統，只要插入和復制表面，就可以表示鬼像路徑。它允許瞬時鬼像分析，也可以用非常快速的方法去確定最大干擾的表面組合。
鬼像是由于光學系統對表面間進行分析，形成了意想不到的圖像。透鏡表面具有的反射光強度取決于應用于這些表面的玻璃折射率本身的增透膜類型。透鏡內表面的光反射將被再次反射，可能形成靠近成像表面的圖像。這樣虛擬的圖像被稱為鬼像。
表面可能的組合數有助于n（n-1）/2的鬼像，其中n指在系統里透鏡表面的數值。表面數值增長，鬼像概率也隨之增長。具有10個鏡頭（20個表面）的變焦鏡頭可產生190個可能的鬼像。
不同于其他光學設計程序，OpTaliX不要求預選傳軸基礎和最大干擾的鬼面對（如果不是全部出錯這可能是極具誤導性的），不需要建立每個鬼面對的設計，也不需要編寫宏去存儲大量數據到文件中，或根據需要在其他軟件包顯示外部程序提供的數據。
OpTaliX完全可以避免和效率低下的工作。注意下圖呈現的是從零開始，約20 分鐘，1.7 GHz 的奔騰機，包含所有的表面組合體，AR材料和對吸收的影響。而在其他程序中你將需要幾小時或幾天去創建和測試宏和軟件的接口。
示例表明的是在一個徑向內元件的鬼線追跡，第一次的反射發生在表面三而第二次的反射發生在表面二。表面數值說明更多虛擬表面不需要模擬鬼路徑。
展開 5的目標有點隨機; 一個面積更大的鬼像也是一個更暗的鬼像，這猜測是一個很好的開始。
我們發現，這個過程通常會對指定的鬼像產生很大的改進。然而，另一種反射組合通常會產生新的鬼像，這就需要在優化函數中使用鬼像和另一種PGHOST像差進行另一種評估。當它們出現的時候，你把它們加起來，直到你到達一個點，在這個點上，許多鬼像的強度大致相同。我們從來沒有遇到過這樣的情況:這種強度高到足以成為一個問題。如果是的話，那么是需要在問題表面上使用鍍膜來解決了。
鬼像圖像控制
要從選定的近軸鬼像控制圖像彌散斑的大小，輸入是 M TAR WT A PGHOST JREFH JREFL
在這里，您可以看到控制鬼像所需的簡單輸入。您的 AANT 文件中的合適請求可能是
M 5 0.1 A PGHOST 6 1
優化前，注意去點第8個面的拾取
鬼像圖像控制后
鬼像圖像控制后
總結
我們發現，這個過程通常會對指定的鬼像產生很大的改進。然而，另一種反射組合通常會產生自己的鬼像，這 就需要在評價函數中使用鬼影和另一種 PGHOST 像差進行另一種評估。當它們出現的時候，你把它們加起來，直到你到達一個點，在這個點上，許多鬼像的強度大致 相同。我們從來沒有遇到過這樣的情況:這種強度高到足以成為一個問題。如果是的話，那么是時候在問題表面上使用更好的膜層了。
強大的功能是否讓您躍躍欲試呢？
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結合非序列光線追跡功能，分析系統雜散光干擾，模擬鬼像、散射等現象，通過路徑提取工具定位雜散光關鍵區域，優化機械結構表面散射特性，降低雜散光能量占比。
? 性能優化
針對傳統設計痛點，利用 OAS 軟件專項功能開展優化：通過 MTF 分析工具優化鏡頭焦距與菲林平整度，提升圖案邊緣清晰度；修正菲林安裝角度與鏡頭參數；優化聚光系統透鏡參數，提升菲林片受光均勻性，確保投影亮度一致。
有沒有一堆雜散光和鬼像？
先說一個特別現實的問題。很多時候，我們做DOE設計的流程都是這樣的： 先設定目標光場，然后通過迭代算法、優化方法或者其他設計手段，最后得到一張相位圖。到這里，很多人會下意識覺得，工作完成得差不多了。但實際上，真正危險的地方，往往恰恰就在這之后。因為相位圖設計完成和最終光場重建正確之間，并不能直接畫等號。
借助雜散光分析模塊識別鬼像、界面反射與機械散射源，優化膜層參數與遮光結構，顯著降低雜光能量占比，提升畫面對比度。
總結
本案例基于 OAS 光學軟件完成 DMD 投影燈從建模、追跡到優化的全流程仿真，精準獲取系統照明均勻性、成像質量及雜散光分布等核心數據，驗證軟件在數字光學投影系統設計中的高精度與高效性。
準直系統中的鬼像1個月前
例如，我們展示了對準直系統中鬼像的研究，并附有另一份文件，該文件深入介紹了上述通道概念：
VirtualLab Fusion的非序列快速物理光學模擬引擎允許光學工程師以靈活、方便、易用的方式包括或忽略表面之間的多重干涉。
準直系統中鬼像效應的研究1個月前
在這個用例中，我們分析了高Na激光二極管準直透鏡系統中這種反射的存在，我們模擬了產生的鬼像對探測場的影響(由主準直光束的干涉引起的同心環圖案和由雜散光產生的二次發散)，并確定需要在透鏡系統的關鍵表面上涂上抗反射涂層。
在這個用例中，我們分析了高Na激光二極管準直透鏡系統中這種反射的存在，我們模擬了產生的鬼像對探測場的影響(由主準直光束的干涉引起的同心環圖案和由雜散光產生的二次發散)，并確定需要在透鏡系統的關鍵表面上涂上抗反射涂層。
4.4 包含光柵元件的成像分析 109
4.4.1 系統描述 109
4.4.2 模型構建 110
4.5 高級PSF和MTF計算 117
4.5.1 模擬任務 118
4.5.2 模型構建 119
4.6 利用衍射透鏡校正色差 124
4.6.1 模擬任務 124
4.6.2 模型構建 124
4.7 研究鬼像在準直系統中的影響
性能優化
通過 OAS 專項功能針對性解決傳統緊湊型望遠鏡設計痛點：針對光路折疊引發的球差、彗差耦合問題，啟用軟件像差自動校正與多配置優化算法，結合 MTF、點列圖、波前圖等分析工具，優化反射鏡面形參數與材質組合，顯著提升邊緣視場成像清晰度；
針對反射元件多次反射產生的雜散光干擾，利用雜散光分析模塊識別鬼像、散射等干擾源，優化反射膜層設計并增設微型遮光結構，大幅降低眩光對成像的影響；針對體積與成像的平衡難題
這些挑戰包括：
鬼像、翹曲值和動態畸變
生理差異，如頭部位置和色盲用戶
擋風玻璃膜層或偏振眼鏡導致的色彩偏移
投影圖像的對比度、可讀性和亮度
太陽對可讀性的干擾和視覺安全性
案例：太陽反射仿真
通過使用仿真，工程師可以預測太陽反射如何影響不同場景下HUD信息的可讀性。
</p><p><span style="color: rgb(13, 80, 199);">性能優化</span></p><p>通過 “雜散光分析” 模塊識別反射器邊緣與燈腔內壁為主要干擾源，采用反向追跡技術提取鬼像路徑，在反射器邊緣增設 0.8mm 厚的遮光檐，將雜散光能量占比降至 2.8%。
