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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。 barY13)$U
作为一个例子，我们将使用一个等倍率的光学系统，如下图所示： Ghlb Ya
;iB9\p$K)
[attachment=122100] UQ[!k 6
首先，检查该光学系统的MTF。 r1pj-
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 }.ZT?p \
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 R_JB`H Fy=
/2s=;tA1
[attachment=122101] 10gh4,z[
[attachment=122102] Sm7O%V8{p
显示的是短波的MTF。 u4eA++ e T
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%。 ! !KA9mP
C0O$iWs=
接下来，对解像力图进行图像模拟。 [ :Upn)9
有两种方法可供选择: ~-J!WC==U
: }B=Bk/q
(1) 局部相干图像分析 3P,
ul*e
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 +Oxw? `I$
NU N~T (
[attachment=122103] z*oe ho
[attachment=122104] b7uxCH]Z
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 *(+*tj cWa
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。 .
.5s 2
#B$r|rqamq
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 " z8iuF
该文件包含10行对，有10个0.05毫米的黑白对，所以0.05毫米×10=0.5毫米。 gRsV -qS
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 fK
4,k:YC
1#w'<}h#U
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 \Bvy~UeE)>
[gkOwU =?
[attachment=122105] S!Bnz(z
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 {SRv=g
=".sCV9"N
（2）图像模拟 7*MjQzg-P
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 HKXtS>7d
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 n/ CP2 A
您也可以创建自己想仿真的图像。 "KHe6otmi_
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 /EvnwYQy
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 F 2 ^qf
然后，通过将文件扩展名转换为IMA，该文件可以作为图像文件使用。 e~1$x`DH
Hw\hT TK
[attachment=122106] hfL8]d-
分析→扩展光源分析→图像模拟。 u gy: ^U
aYmN'
POi
[attachment=122107] 9O{b8=\}
按照以下参数对仿真进行设置， k:yrh:Jh B
m1#,B<6
[attachment=122108] ba "_ !D1
使用自定义的图像文件作为输入文件。 ] vQU(@+I
输入0.3作为视场的高度。 4 yDWVd;
输入0.3作为视场的高度。 E]g y5y
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 s~b!3l`gu
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 Cj10?BNV)
仿真的图像如下所示。 w :|YO eP
VthM`~3
[attachment=122109] i}_d&.DbF
你可以看到两条水平线（切线图像）。 #W2#'J:l
这种现象被称为 "伪像"。 E/A di^
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 A4 IPd
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 b|-7E I>l9
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 52v@zDY
0 >:RFCo
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°。 BnPL>11Y
f eA(Rj
[attachment=122110] @ sG5Do
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