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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。 uA } w?;
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： k
k&8:;Vj
],fu#pi=]
[attachment=122100] =?*6lS}gy
首先，检查该光学系统的MTF。 Y\.d s%G
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 O:=%{/6&D
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 N(%%bHi#V
PP {CK4
[attachment=122101] nPW?DbH +
[attachment=122102] )wmG&"qsP
显示的是短波的MTF。 m#D+Yh/y{n
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%。 Qg7rkRia
0g-bApxz*&
接下来，对解像力图进行图像模拟。 X `[P11`
有两种方法可供选择: >y2;sJ4]D%
qfO=_z ES
(1) 局部相干图像分析 GwOn&EpY!
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 yzvNv]Z'*
:QndeUw
[attachment=122103] J3]W2m2Zw
[attachment=122104] ,&DK*LT8U
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 d 6$,iw@>^
在光学行业，一个单色对被算作 "1本"。换句话说，在20周期/毫米时，单色对的宽度是1毫米/20对=0.05毫米。 ;B 35E!QJ
q(i^sE[y
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 'f#i @$|]
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。 ?e`4
s f_~
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 -xJ_5
B? Vr9H 7n
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 3'd(=hJ45$
kQ,#NR/q6
[attachment=122105] Bs@!S?
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 [j6EzMN
h>'9-j6B
（2）图像模拟 u|!On
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 o -< 5<
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 !)jw o=l}J
您也可以创建自己想仿真的图像。 Dq#/Uw#
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 m;=wQYFr{I
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 X q3n7d.
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。 Ywj=6 + ;
uHBEpqC %
[attachment=122106] ]Qo.X~]
分析→扩展光源分析→图像模拟。 ZZkxEq+D
AL%gqt]
[attachment=122107] >^1|Mg/!>
按照以下参数对仿真进行设置， 1v)X]nW
9uXu V$.
[attachment=122108] |- WoR u
使用自定义的图像文件作为输入文件。 L<kIzB !
输入0.3作为视场的高度。 Cm~h\+"
输入0.3作为视场的高度。 h'i8o>7
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 AM L8.wJ
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 :$bp4+3>
仿真的图像如下所示。 .k{omr&Dy5
$jt UQ1
[attachment=122109] @/S6P-4
你可以看到两条水平线（切线图像）。 *WSH-*0
这种现象被称为 "伪像"。 @S/PB[%S
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 :NB,Dz+i
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 8 1 \$X
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 wzw`9^B
Rw]4/
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°。 .U 8Se+;
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[attachment=122110] u9WQ0.
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