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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。 q*ki eqG
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： t1h2ibO
l S:R##
[attachment=122100] W=)wiRQm
首先，检查该光学系统的MTF。 <(<19t5 .
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 {x8UL7{
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 x w%'R-
+iL,8eW
[attachment=122101] Hxm CKW!
[attachment=122102] S3( 2.c~
显示的是短波的MTF。 *;I F^u1
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%。 WP-'gC6K=
<fLk\
=
接下来，对解像力图进行图像模拟。 > =Z@)PAe
有两种方法可供选择: $EuWQq7OI2
LN?b6s75U
(1) 局部相干图像分析 ?fXlrJ
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 +^6v%z
xp> p#c
[attachment=122103] rLm:qu(F1
[attachment=122104] }M I9?\"q
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 T'Tx C)
在光学行业，一个单色对被算作 "1本"。换句话说，在20周期/毫米时，单色对的宽度是1毫米/20对=0.05毫米。 E*t0ia 8
U.@j !UrZ
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 4gNF;
该文件包含10行对，有10个0.05毫米的黑白对，所以0.05毫米×10=0.5毫米。 fWBI}~e
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 A -dL_3
&xwA E*}
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 }Pj3O~z
Y }C~&Ph
[attachment=122105] jKc nZu
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 1wqsGad+;
FrNW@
（2）图像模拟 Kb# }f/
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 :K) =Hf2y
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 W ,^(FR.
您也可以创建自己想仿真的图像。 Va1 eG]jQ
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 |Gw[vY
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 Czs4jHTa`
然后，通过将文件扩展名转换为IMA，该文件可以作为图像文件使用。 lj1wTiaI(
PG1#Z?_
[attachment=122106] |x AwiF_
分析→扩展光源分析→图像模拟。 oR=^ NEJv
g]g2`ab |
[attachment=122107] F H'jP`
按照以下参数对仿真进行设置， ve #c z2Z
w:z@!<
[attachment=122108] !S/hH% C
使用自定义的图像文件作为输入文件。 =9
TAs? =
输入0.3作为视场的高度。 #@m*yJg<
输入0.3作为视场的高度。 S"iQQV{)Z
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 NAj1ORy4pX
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 X^#.4:>.
仿真的图像如下所示。 ,T{(t@
TXi$Q%0W
[attachment=122109] C/Ig.KmXF{
你可以看到两条水平线（切线图像）。 27vLI~
这种现象被称为 "伪像"。 ><X!~by
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 ,uD>.->
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 #zcp!WE.OI
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 .,K?(O4AY
=GQ?P*x|$
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°。 j~ G ^J
JlF0 L%Rc
[attachment=122110] =*q :R9V
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