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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。 B( ]M&
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： 931bA&SL=/
|*oZ _gI
[attachment=122100] 33o9Yg|J~
首先，检查该光学系统的MTF。 \.C +ue
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 xO$lsZPG
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 Z,RzN5eN
^"VJd[Hn
[attachment=122101] r;/ 4F/6"
[attachment=122102] udxFz2>_l$
显示的是短波的MTF。 J,V9 k[88
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%。 7R`M,u~f2^
$LKIT0
接下来，对解像力图进行图像模拟。 CpA|4'#
有两种方法可供选择: @ >d*H75
'= _/ 1F*q
(1) 局部相干图像分析 y-T| #
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 ]Uw<$!$-]s
z {[xze-f
[attachment=122103] `{eyvW[Ks
[attachment=122104] AuUd e$l_
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 +vYoB$!
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。 :j5n7s?&=y
&+a9+y
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 qHs UP;7
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。 $$D}I*^Dt
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 U1@IX4^2`
-u&6X,Oq\u
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 n1qQ+(xC
|M>eEE*F<
[attachment=122105] c;%_EN%
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 $"` - ^
O#x*iI%
（2）图像模拟 Vx(B{5>Vu
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 G % N
$C
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 m$`RcwO
您也可以创建自己想仿真的图像。 &J55P]7w
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 ZtV9&rd7
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 2Gz}T _e
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。 :@kGAI
{n(b{ ibl
[attachment=122106] vbkI^+=,YY
分析→扩展光源分析→图像模拟。 <DMl< KZ
tna .52*/
[attachment=122107] x1Lb*3Fe
按照以下参数对仿真进行设置， $iI]MV%=
p%iGc<vHX
[attachment=122108] bsuus
R9W
使用自定义的图像文件作为输入文件。 'Hc-~l>D
输入0.3作为视场的高度。 ]P#X VDn+;
输入0.3作为视场的高度。 flk=>h|
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 _ 6O \W%it
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 P6E3-?4j
仿真的图像如下所示。 LL] zT H0
yN~dU0.G6!
[attachment=122109] ^=C{.{n
你可以看到两条水平线（切线图像）。 HqI t74+
这种现象被称为 "伪像"。 EM]s/LD@%
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 |w_7_J2
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 | B. 0TdF
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 GRGzP&}@
HKF H/eV
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°。 F4I t/
M>DaQ`b
[attachment=122110] Z= jr-)kK
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