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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。 .C Fa9"<
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： fxT-j s#S
]5%/ 3P,/
[attachment=122100] bu51$s?B
首先，检查该光学系统的MTF。 jbR0%X2
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 yV^s,P1
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 n9s iX
VsA'de!V4[
[attachment=122101] >|;aIa@9
[attachment=122102] ^%` wJ.c
显示的是短波的MTF。 hdVdcn M
在物体高度为-20毫米时检查20个周期/毫米，表明S图像_50% T图像6%。 Q?X>E3=U
MM j9{ou
接下来，对解像力图进行图像模拟。 H8 "@ iE,
有两种方法可供选择: /JT#^Y
D1 &A,2wO
(1) 局部相干图像分析 Bm]8m=p
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 @Pt="*g
(64y g
[attachment=122103] rl0< Ls
[attachment=122104] B,{K*-7)MX
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 -I = l8m6L
在光学行业，一个单色对被算作 "1本"。换句话说，在20周期/毫米时，单色对的宽度是1毫米/20对=0.05毫米。 t#2(j1
&~W:xg(jN
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 q &d~
\{J
该文件包含10行对，有10个0.05毫米的黑白对，所以0.05毫米×10=0.5毫米。 ?Ae ve n
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 ` hb%+-lj+
o *J3C>
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 ) Yd?m0m*
F8apH{&t
[attachment=122105] ooQQ-?" m
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 ,{c?ym w?
5L!y-3
（2）图像模拟 ,TFIG^Dvq
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 y:6; LZ9[
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 KGg 3 !jY
您也可以创建自己想仿真的图像。 Z4\=*ic@
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 Dtj&W<NXo
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 !50[z:
然后，通过将文件扩展名转换为IMA，该文件可以作为图像文件使用。 LGtIm7
Y0X-Zqk'
[attachment=122106] ?E c7" hK
分析→扩展光源分析→图像模拟。 G["c\Xux
Bi{$@n&?f
[attachment=122107] YD7Oao4:o
按照以下参数对仿真进行设置， ' MxrQ;|S
Q@Ho piC
[attachment=122108] /Sh#_\x
使用自定义的图像文件作为输入文件。 1@- Ns
输入0.3作为视场的高度。 [W7CXZDd
输入0.3作为视场的高度。 GN2Sn` ;
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 j*vYBGD
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 gN"7be&J
仿真的图像如下所示。 T~='5iy|
,KFap z!
[attachment=122109] hyFyP\u]
你可以看到两条水平线（切线图像）。 c??mL4$'N
这种现象被称为 "伪像"。 :*KHx|Q
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 2=^m9%
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 O`<KwU x !
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 bR)(H%I
PAM}* '
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°。 :n-]>Q>5=k
[;J>bi;3N
[attachment=122110] NN ?`"Fww
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