簡單來說，雜散光就是不需要的噪音(光)， 它是由光機結構、視場外光源或者不完善的光學零件產(chan) 生的，或者由光學或者照明係統自身的熱輻射引起的。 FRED 善於(yu) 發現這些不需要的噪音，它將運用它的虛擬樣機研究分析能力來幫助我們(men) 消除它。

在成像係統中，雜散光的成因有很多，具體(ti) 如下：

鬼像

它之所以叫鬼像正是因為(wei) 像麵離焦或者是由明亮的光源成鬼影一樣的像。鬼像是由透鏡表麵的反射引起的。光必須從(cong) 透鏡表麵反射偶數次才會(hui) 形成鬼像。有兩(liang) 次反射鬼像， 四次反射鬼像等等。僅(jin) 一個(ge) 鏡麵（比如卡塞格林望遠鏡）構成的光學係統是不會(hui) 形成鬼像的。 如果陽光在拍攝視場內(nei) 或附近時，鬼像就會(hui) 出現在影像中。汽車的頭燈或者街燈也會(hui) 在夜間攝影時造成雜散光。如果光亮源很小，各個(ge) 鬼像會(hui) 形成光學係統的孔徑光闌的形態。 在下圖1中呈現的就是一個(ge) 很好的鬼像例子， 其中一個(ge) 雙膠合透鏡有著完美鍍膜的透鏡而另外一個(ge) 光學係統的透鏡則沒有鍍任何膜。追跡由一點發出的21*21的柵格光線以覆蓋係統的第一片透鏡。

圖1—兩(liang) 個(ge) 雙膠合透鏡，上麵的雙膠合透鏡，在它的各個(ge) 透鏡上都鍍有理想的增透膜。下麵的雙膠合透鏡由於(yu) 其透鏡沒有鍍膜，各個(ge) 光學表麵有菲涅爾損耗從(cong) 而產(chan) 生鬼像。我們(men) 已經改變了在各個(ge) 表麵的光線追跡控製，因此從(cong) 這個(ge) 表麵反射的由於(yu) 菲涅爾損耗而出現的光線變成了藍色。這種反射正是下方光學係統雜散光的成因。

直接入射

在諸如卡塞格林式係統中，當中心遮攔太大並且／或者望遠鏡鏡筒太短的時候，直接入射就會(hui) 發生。視場以外的光線能夠進入望遠鏡，直接越過次鏡，穿越主鏡的開孔，從(cong) 而以雜散光的形式直接打到焦平麵上。如下圖2所示的那種望遠鏡係統，假如陽光可以直接進入的話，那這種雜散光危害是非常大的，對係統來說簡直就是一場災難。

圖2— 圖中所示綠色光線是軸外光源發出的光線，該光線繞開所有的光學部件並且直接進入探測器上。FRED 的3D可視化效果和用戶自定義(yi) 光路的能力，使得這個(ge) 問題很容易被發現。

一次散射光

當雜散光源，比如太陽，直接照射到光學係統的時候就會(hui) 產(chan) 生單次散射光。部分散射光線經過光學係統之後，會(hui) 照射到焦平麵。我們(men) 認為(wei) 它散射進了視場。而一旦光線散射進了視場，它就變成了雜散光，要想消除這種雜散光，則不可避免地會(hui) 伴有漸暈現象.。所以遮光罩設計的基本目的就是不讓光線照射到係統上。

多次散射光線

即使散射光源不直接照射光學器件， 散射光也會(hui) 間接產(chan) 生。 首先散射光源照射到遮光罩表麵發生散射，然後照射到光學器件。由此造成的雜散光總是比直接照射的散射光要小， 但是它還是因為(wei) 足夠大而要引起注意。圖3是一個(ge) 很好的示範， 它演示了場外光源發出的光線（圖中所示的綠色光線），進入卡塞格林望遠鏡係統後，怎樣在係統內(nei) 的遮光罩與(yu) 遮光罩之間發生多次散射，並最終到達探測器。

圖3—綠色光線進入卡塞格林望遠鏡後入射到桶狀主遮光罩上發生散射，而後射向主反射鏡和次反射鏡，（分別以紅色和藍色代表），部分這些光線最終反射到探測器上。   邊緣衍射 當孔徑尺寸和波長比相對較小的時候(104 或者更小)，場外光源經孔徑光闌發生的邊緣衍射可能是雜散光的一個(ge) 重要來源。 紅外係統中的自輻射 熱紅外或者熱成像係統中也可以出現雜散光，該雜散光是由設備自身的熱輻射引起的。 這類係統通過檢測疊加在一個(ge) 大背景上的一個(ge) 小的信號來運轉。 室溫情況下，黑體(ti) 發射率曲線的峰值在大概10um處. 因而在這種波長下，環境也會(hui) "發光".隨著溫度或者發射率的變化，黑體(ti) 發射曲線在發熱過程中會(hui) 有很小的變化。 熱成像係統一般通過減去背景來增強紅外圖像的對比度。當背景不均勻，比如說有水仙花效應, 就產(chan) 生了一個(ge) 雜散光信號。 特別是， 當冷卻了的探測器的一個(ge) 圖像在其自身成像的時候，背景的局部嚴(yan) 重缺損就產(chan) 生了。典型的表現為(wei) 在圖像的中心形成黑斑。人們(men) 可能稱它為(wei) “雜斑”而不是雜散光。 紅外輻射計測量絕對輻射而不是一個(ge) 相對輻射，所以任何背景輻射都是不可接受的。 在這樣一個(ge) 設備中，冷卻整個(ge) 設備來降低溫度以消除因為(wei) 自身散射引起的雜散光是必要的。 圖4—該圖演示這樣一個(ge) 簡單的問題，一個(ge) 溫熱的茶壺，其表麵有著不同的發射率和溫度分布。茶壺通過一個(ge) 單透鏡成像，探測器放置在透鏡後麵（看不見）。許多紅外係統中都發現機械結構自身輻射到探測器的問題。而解決(jue) 的方法不是移除自輻射源就是對這些輻射加以遮擋。 以上幾種現象的組合 以上現象的組合也會(hui) 發生，並且可能很重要。 比如， 自輻射光線可能繼而從(cong) 光學器件上散射進入視場裏麵。由孔徑衍射的光線也可能從(cong) 光學器件上麵散射進入視場內(nei) 。