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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。 |O)ZjLx
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： KXx;~HtO
&FRf-6/
[attachment=122100] -">Tvi4
首先，检查该光学系统的MTF。 f%_$RdU
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 ik?IC$*n3i
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 Na] Z %#~
4MDVR/Z7
[attachment=122101] Pl|I{l*o(`
[attachment=122102] 3,i`FqQa
显示的是短波的MTF。 J
R~s`> 2
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%。 "Ltp] nCR
^"4?Q
接下来，对解像力图进行图像模拟。 )40YA\V
有两种方法可供选择: 1$# r)S[*
\Qv:7;?
(1) 局部相干图像分析 WSeiW
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。
He4q-\ht
hC{2LLu;n
[attachment=122103] G M;uwL#
[attachment=122104] zN9@.!?X2
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 D5@}L$ u
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。 ( Ygy%O%
JSh'iYJ .
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 .ozBa778u
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。
`m_f i
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 +N B5 Fd4
p+Bvfn
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 b!SIs*
<.lN'i;(
[attachment=122105] j _E(h .
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 ]+^4Yq>2
PMQ31f/zf
（2）图像模拟 M>R LS/r>d
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 2"xhFxoD7
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 3!*` hQ; s
您也可以创建自己想仿真的图像。 DT;;4- {
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 YE"MtL {
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 -jT K3&5
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。 o'P [uB/
XxB%
[attachment=122106] [sPLu)q2
分析→扩展光源分析→图像模拟。 S +73 /Vs
Ax!@vL&@
[attachment=122107] 2j>C4Ck
按照以下参数对仿真进行设置， odcrP\S
$:D L+E-}
[attachment=122108] =>TXo@rVN
使用自定义的图像文件作为输入文件。 8p~[8}
输入0.3作为视场的高度。 ocp3J R_0
输入0.3作为视场的高度。 WIwGw %_~
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 [.G~5%974
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 lQ.3_{" s
仿真的图像如下所示。 2)^T[zHe
h7]>b'H
[attachment=122109] @yPI$"Ma
你可以看到两条水平线（切线图像）。 Zr\G=0`
这种现象被称为 "伪像"。 c$hoqi |tD
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 # DTBdBh?I
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 "0"8Rp&V|
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 Bx xqzN+
!.{{QwZ
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°。
C%Op[ H3
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[attachment=122110] !%C&hH\
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