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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。 -R :X<eb
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： |kseKZ3
'$?du~L-
[attachment=122100] Kr]z]4.d@
首先，检查该光学系统的MTF。 sBU_Ft
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 +j.qZ8
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 F\-Si!~oOz
^&MK42,\
[attachment=122101] NV6G.x
[attachment=122102] 7E\g
&R.
显示的是短波的MTF。 @D]lgq[
在物体高度为-20毫米时检查20个周期/毫米，表明S图像_50% T图像6%。 AuXs B
('JKN"3
接下来，对解像力图进行图像模拟。 +(&| u q^
有两种方法可供选择: ) b0];&hw]
toIYE*ocv=
(1) 局部相干图像分析 IJ_ m
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 :3O5ET'1
<h@]Ri
[attachment=122103] vY_eDJ~'
[attachment=122104] xNIGO/uI~
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 ]Jn2Ra"j
在光学行业，一个单色对被算作 "1本"。换句话说，在20周期/毫米时，单色对的宽度是1毫米/20对=0.05毫米。 @vt$MiOi
#x)8f3I
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 = ^s$
<
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。 #w|5 jN?
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 MMd.0Ju aO
V&iS~V 0.
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 |IN[u Q
j^ n u|
[attachment=122105] ~b6GrY"vB
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 V^sc1ak1Q
i ?-Y
（2）图像模拟 n"Z |e tZ4
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 ;A"\?i Q
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 ]]PE#DD g
您也可以创建自己想仿真的图像。 $DE&J4K
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 " #v%3 6U
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 x*q35K^PE
然后，通过将文件扩展名转换为IMA，该文件可以作为图像文件使用。 3AeH7g4<
x<>YUw8`
[attachment=122106] N}mh}
分析→扩展光源分析→图像模拟。 WFDCPQ@
,Xtj;@~-
[attachment=122107] AY88h$a
按照以下参数对仿真进行设置， :tbd,Uo
c1#+Vse
[attachment=122108] V|: qow:F
使用自定义的图像文件作为输入文件。 $3\,h; y
输入0.3作为视场的高度。 z_n \ 5.
输入0.3作为视场的高度。
KGT3|)QN
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 W;TJenv
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 MI*Sq\-i
仿真的图像如下所示。 tvpN/p
.iT4-
[attachment=122109] Hi8Y6|y$D
你可以看到两条水平线（切线图像）。 W.[BPR
这种现象被称为 "伪像"。 6t m \L
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 S{: Cu}o
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 !*vBW/
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 B^q<2S;
l1r_b68
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°。 Nfb ` YU=
Uk'U?9O
[attachment=122110] a+
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{y-`Q S
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