표류등

Stray light

빗나간 빛은 광학 시스템에서 빛을 의미하는데, 이것은 설계에서 의도된 것이 아니다. 빛은 의도된 선원에서 나올 수 있지만 의도된 것이 아닌 다른 경로를 따를 수도 있고, 의도된 선원이 아닌 선원에서 나올 수도 있다. 이 빛은 종종 시스템의 동적 범위에 작동 한계를 설정하며, 시스템이 얼마나 어두운지 제한함으로써 신호 대 잡음 비 또는 대비 비율을 제한한다.[1] 안광 가로등은 인간의 눈에 비치는 빛이다.

광학 시스템

단색광

유광등이 이러한 계측기의 성능에 미치는 영향에 대한 자세한 내용은 자외선 가시 분광법을 참조하십시오.

분광도계 등 단색광으로 작동하는 광학 측정기기는 의도한 것이 아닌 파장(색상)에서 시스템의 빛으로 표류광을 정의한다. 유광 레벨은 계측기의 가장 중요한 사양 중 하나이다.[2] 예를 들어, 강렬하고 좁은 흡수 밴드는 표본을 통한 빛 전달을 측정하는 기구의 능력이 표본을 통한 빛 전달을 측정하는 능력이 표본을 통한 이탈 광 수준에 의해 제한되기 때문에 표본의 실제 흡수보다 더 적은 피크 흡수를 갖는 것으로 쉽게 나타날 수 있다. 이러한 시스템에서 표류광을 줄이는 한 가지 방법은 이중 단색화기를 사용하는 것이다. 신호에 대한 유광 전송 비율은 각 모노크롬레이터에 대한 비율의 산물로 감소하므로, 유광기−3 두 개를 직렬로 결합하면 유광비가 각각 10인−6 시스템이 생성되어 측정을 위해 훨씬 더 큰 동적 범위가 허용된다.

분광도계에서 표류한 빛을 측정하고 보상하는 방법도 발명되었다.[3] ASTM 표준 E387은 분광도계에서 표류광을 추정하는 방법을 설명한다.[4] 이들이 사용하는 용어는 표류복사전력(SRP)과 표류복사전력비(SRPR)이다.

분광도계에서 표류 광도를 시험하는 데 도움이 되는 기준 물질의 상업적 출처도 있다.[5]

천문학

광학 천문학에서, 하늘 빛에서 빗나간 빛은 희미한 물체를 감지하는 능력을 제한할 수 있다. 이런 의미에서 빗나간 빛은 희미한 물체와 같은 장소에 집중된 다른 원천으로부터 나오는 빛이다.

표류광은 태양의 코로나를 관찰하는 데 사용되는 코로나그래프 설계의 주요 쟁점이다.

원천

빗나간 빛에는 많은 원천이 있다.[6] 예를 들면 다음과 같다.

  • 귀신은 회절 만족으로 명령한다. 예를 들어, 이것들은 규칙적인 그라프트에서 홈의 간격의 주기적인 변화로 야기될 수 있다.
  • 광학 경로를 따라가는 입자에서 별까지 망원경을 향해 빛이 흩어졌다.
  • 광학 시스템의 구성 요소에 의해 방출되는 빛.
    • 적외선 광학 시스템은 열 방사선으로 인해 특히 취약하다.
      • 시스템 내에서 생성된 표류 IR의 영향을 줄이는 한 가지 방법은 표류 방출의 진폭이 작은 좁은 주파수 대역으로 이동하는 것이다. 예를 들어 광학 헬리콥터로 시스템에 들어오는 소스 빛을 변조하고, 탐지된 소스 신호 구성요소를 헬리콥터 주파수와 동기화된 증폭기의 Lock in 앰프로 감지된 유유한 구성 요소로부터 격리시킴으로써 이 작업을 수행할 수 있다. 그러나 이 접근방식은 여전히 검출기의 동적 범위에 의해 제한된다. 즉, 표류 구성 요소가 검출기를 포화시킬 정도로 크지 않아야 한다.
  • 렌즈 표면의 반사.
    • 반사 방지 코팅은 빗나간 빛을 줄이기 위해 사용된다.
    • 나르시스 - 특히 적외선 검출기의 열 방사선이 렌즈 표면에서 반사되어 스스로 반사되었다.
  • 광학 시스템 내의 지지 구조물 표면에서 산란된 빛.
  • 불완전한 미러 표면에서 반사 확산.
  • 시스템 인클로저에서 빛이 새어 나온다.
    • 이것이 가장 먼저 떠오르는 원인일 수도 있지만, 이 리스트에서 알 수 있듯이, 그것이 유일한 빗나간 빛의 원천이 되지는 않는다.

디자인 도구

예를 들어, 다수의 광학 설계 프로그램은 광학 시스템에서 표유광을 모델링하는 기능을 특징으로 한다.

설계자는 그러한 모델을 사용하여 최종 시스템의 표적을 예측하고 최소화할 수 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ "Section 4: Optical Signal-to-Noise Ratio and Stray Light". Retrieved Feb 6, 2009.
  2. ^ "Stray Light and Performance Verification". Mettler Toledo. Retrieved Aug 14, 2018.
  3. ^ "Stray light measurement and compensation – Patent 4526470". Retrieved Feb 6, 2009.
  4. ^ "ASTM E387 -04 Standard Test Method for Estimating Stray Radiant Power Ratio of..." Retrieved Feb 6, 2009.
  5. ^ "Stray Light Reference Materials". Retrieved Feb 6, 2009.
  6. ^ a b "Stray light and ghost images – analyzed and reduced using simulation software" (PDF). Retrieved Feb 6, 2009. .
  7. ^ "The Narcissus effect in infrared optical scanning systems". Bibcode:1977SPIE..107...57L. doi:10.1117/12.964596. {{cite journal}}: Cite 저널은 (도움말)을 요구한다.