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2023-11-06 09:46 |
Ansys Zemax | 解像力仿真设计
本节介绍了一个模拟解像力图表的例子。 KA
el q*
作为一个例子，我们将使用一个等倍率的光学系统，如下图所示： CP J%<+4%b
WB\chb%ej#
[attachment=122100] Z8o8>C\d9/
首先，检查该光学系统的MTF。 mBDzc(_\$'
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。
\1?:
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 @|fT%Rwho<
1(qL),F;
[attachment=122101] q }hHoSG]=
[attachment=122102] k.wm{d]J
显示的是短波的MTF。 Ki\J)l
在物体高度为-20毫米时检查20个周期/毫米，表明S图像_50% T图像6%。 ZX0!BS
^TAf+C^Ry
接下来，对解像力图进行图像模拟。 AX6l=jFZx
有两种方法可供选择: K*N 8Vpz(
Bo ofJ m
(1) 局部相干图像分析 /;`-[
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 5 c1{[
`A$zLqz)Vm
[attachment=122103] +,J!xy+~,
[attachment=122104] d 8VFa'|
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 Nh+XlgXG
在光学行业，一个单色对被算作 "1本"。换句话说，在20周期/毫米时，单色对的宽度是1毫米/20对=0.05毫米。 EB8<!c ?
@O
HsM?nW
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 ]?s^{
该文件包含10行对，有10个0.05毫米的黑白对，所以0.05毫米×10=0.5毫米。 TchByN6oN<
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 ,ZvlK N
Zi. w+V
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 rXVR X#Lh
9Qn*frdY,
[attachment=122105] =]P|!$!}0
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 ?A~a}bFZ
dwVo"_Yr
（2）图像模拟 "*N]Y^6/A
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 >C -N0H
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 s;xErH@RA
您也可以创建自己想仿真的图像。 >H,PST
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 #z9@x}p5g
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 Cd7l+~ *Y
然后，通过将文件扩展名转换为IMA，该文件可以作为图像文件使用。 j4E`O% @^
o.])5i_HV
[attachment=122106] %
r0AhWv
分析→扩展光源分析→图像模拟。 5/i] Jni
j\2q2_f
[attachment=122107] qIk( ei
按照以下参数对仿真进行设置， yVH>Q-{
WP4 "$W
[attachment=122108] z`Xc] cPi
使用自定义的图像文件作为输入文件。 3'[
g2JR
输入0.3作为视场的高度。 1qh SN#s{_
输入0.3作为视场的高度。 R^Y _i
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 [+b&)jN*2
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 Sxc p
[g;
仿真的图像如下所示。 k9iB-=X?4s
E 7"`D\*
[attachment=122109] ^Dys#^
你可以看到两条水平线（切线图像）。 h
F *c
这种现象被称为 "伪像"。 J mbWEX|
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 ]Yt,|CPe2
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 Ia-nA|LBxI
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 H`NT `BE
`yrJ }f
如果在FFTMTF的设置中将类型改为相位，可以发现，在15线/毫米或更多的情况下，相位转为180°。 k4YW;6<C+
n4/Jx*
[attachment=122110] I|)U>bV
^q/_D%]C
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