作者：风吹阳光
时间：2022年4月08日
非常高兴能投稿静水流深光学这边，上一次投稿由于时间仓促，写的太笼统，被建议写的详细一点，这次写一个杂散光分析中的小知识点，居然通过了，仅仅让加了一点点图片进来，nice!
光学系统设计中大家经常过于强调光学传递函数的优化，如何得到一个图A到图B，当然不可否认这是设计中的重要一环。但是杂散光分析对于光学系统来说也是非常重要的。
由于杂散光分析整个流程不是一个帖子能说清楚的，这里主要是对于杂散光分析中的一个知识点进行详细阐述。杂散光分析过程中，经常会分析视场内杂散光和视场外杂散光。视场内分析杂散光的时候，探测器上是有信号光的，而视场外分析杂散光的时候是没有信号光的。
那么我们如何去设置视场内或者视场外的光束呢？这里用ZEMAX进行阐述，适合与所有杂散光分析软件。ZEMAX进行杂散光分析的时候，只有序列转非序列即可，系统会把序列中所有设置视场的光束在非序列中构建，当然这都是视场内的光束！
这个功能相对于其余的软件序列与非序列之间转化也是无缝衔接了。那么视场外的光束如何设置呢？在序列中设置好，然后转化过来不就好了？自然是不行的，转化的时候会告诉你光线追迹有误的。接下来，看我们看看自动转化的视场光，倾斜X这一栏就是我们ZEMAX中的视场，那么第一行到第五行就是我们视场内的光束了。
那我们复制这些一行直接设置不就可以了？如下就是复制了一行，修改了倾斜X为-5度的结果，只显示了光源1和新增的光源6，是不是有点奇怪，可以对比下一幅视场内的光线图。
其实原有很简单，这里值考虑到了倾斜，没有考虑到偏心，上面的非序列编辑栏中前5个光源的偏心Y值都是不一样的，这个就是我们这里说的偏心。所有的视场光在SYOP处都是瞄准的，而现在新增的视场却是在前面瞄准了。
那么这里就得出了一点结论，就是新增视场的偏心Y值是问题的关键？我们不可能去计算这个视场外的视场相对于STOP的偏心位置，因为这样不切实际，自然ZEMAX也不是这样计算的。杂散光的PST计算的定义是入瞳处的能量，那么这里也就懂了。我们只需要计算相对于入瞳的偏心即可，因为在STOP处瞄准，那必然在入瞳处是瞄准的，二者是物象关系。
这时候我们就明白了，那么首先找到入瞳的位置关系，打开源文件的序列模式，在报告，系统数据中找打入瞳位置，可以看出，此时的入瞳位置是5.132163mm处。
入瞳位置找到了，他是相对于第一个面顶点的距离，而现在光源发光的位置在ZEMAX非序列中可以看出有一个Z偏心-4.38211mm，是在第一个面顶点的坐标，那么光源位置相对于入瞳位置的距离是-4.38211-5.132163=-9.514273mm
那么偏心就比较好计算了，一个简单的三角关系，即-9.514273xtan（视场角），可以对视场内的数据进行验证下，按照这个公式计算下来，9.514273xtan（-5度）= -0.8324。带入到非序列编辑栏中可以看三维图，如下所示：