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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。 ~
7s!VR
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： 0~S^Y1hH
w@E 3 ZL^
[attachment=122100] ~0$&3a<n1
首先，检查该光学系统的MTF。 >GRxHK@G
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 O >,e~#!
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 +\9NDfYIA
0e4{{zQx
[attachment=122101] PZ9I`P! C
[attachment=122102] KRzAy)8
显示的是短波的MTF。 `;C V=,M
在物体高度为-20毫米时检查20个周期/毫米，表明S图像_50% T图像6%。 D,feF 9
7:1Lol-V
接下来，对解像力图进行图像模拟。 5j(k:a+!H
有两种方法可供选择: &QgR*,5eo
4B.*g-L
(1) 局部相干图像分析 bAMdI 5Zk?
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 8ib:FF(= u
Nf\LN$ &8
[attachment=122103] #6=
[attachment=122104] 1+s;FJ2}
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 ]=BB#
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。 y6a3t G
Zy/_
E@C}u
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 ;Y, y 4{H3
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。 >[#f\bG>
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 zDG b7S{
(LCfUI6;
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 `c$V$/IT
AK4t\D )K1
[attachment=122105] GbI/4<)l}
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 Bzf^ivT3L
[/r(__.
（2）图像模拟 {Sh ;(.u^
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 'w aaw_>b
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 Le^ n +5x
您也可以创建自己想仿真的图像。 L/K(dkx
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 8s@3hXD&
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 :ws <-Qy
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。 f o3}W^0
~}
~4
[attachment=122106] * ;FdD{+
分析→扩展光源分析→图像模拟。 pb,d'z\S
UEL _uij
[attachment=122107] u ga_T
按照以下参数对仿真进行设置， d'> x(Y i
Q>z8IlJ}
[attachment=122108] X?Q4} Y
使用自定义的图像文件作为输入文件。 BgT*icd8d
输入0.3作为视场的高度。 UiNP3TJ'L
输入0.3作为视场的高度。 :`sUt1Fw.
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 DY*N|OnqJ
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 ]?4hyN
仿真的图像如下所示。 0jfuBj5!
dO \"?aiD
[attachment=122109] *Pr ) %
你可以看到两条水平线（切线图像）。 M6TD"-
这种现象被称为 "伪像"。 WIGi51yC.x
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 E{(;@PzE
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 eMzk3eOJ
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 !,PWb3 S
eO1lnO|
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°。 i
XN1I
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[attachment=122110] q3`u1S7Z7
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