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  • 如何模拟莫尔条纹?

    作者:Zemax China 来源:投稿 时间:2019-02-14 17:59 阅读:2869 [投稿]
    这篇文章简单介绍了莫尔条纹 (Moire Fringing) 的基本原理并讲解了如何在OpticStudio非序列模式下模拟莫尔条纹效应。

    需要注意的是,虽然探测器接收到的莫尔条纹与原始位图图片中条纹方向相同,但是莫尔条纹的空间频率比原始条纹明显降低很多。其中,幻灯片中每四分之一部分的图片包含50对条纹,也就是在整个宽度中包含100组条纹;探测器的像素数量为125*125个。因此,对于一个40mm*40mm的图像来说,幻灯片中的条纹间隔为40/100 = 0.4mm,探测器像素的空间频率为40/125 = 0.32mm。由于条纹间隔比较相近(在两倍之内),因此我们可以观测到莫尔条纹。在本例中,莫尔条纹的空间频率为0.525线对每毫米。如果将幻灯片或探测器倾斜,您将看到更有趣的结果。

    在系统中模拟莫尔条纹

    接下来,本文会在上一节的基础上将系统扩展为透镜成像系统。本文将序列模式下的示例系统导入到当前系统中,使光源光线穿过幻灯片并发生散射。这是一个更贴近实际情况的光学系统,它模拟了光线经过物体散射穿过透镜系统后成像在探测器上的点对点成像过程。该过程可以在设计过程中模拟系统的莫尔条纹效应。

    首先打开双高斯示例文件,该文件位于Zemax根目录下Samples -> Sequential -> Image Simulation -> Example 2, Double Gauss Experimental.zmx,将该系统转换到非序列模式下,使用OpticStudio中的“转换到非序列 (Convert to NSC)”功能来完成。

    然后,系统数据将显示在非序列元件编辑器中,并且在物面位置处自动生成一个幻灯片物体。幻灯片物体位于光源和透镜元件之间。将其散射属性设置为朗伯 (Lambertian) 散射模型,这会使所有穿过幻灯片的光线发生散射。

    最后,在幻灯片物体属性的散射路径模型中设置重点采样,它会有效增加散射系统中到达探测器的光线数量。有关重点采样的更多信息请参考我们的往期文章:如何有效的模拟散射。



    经过这些设置后非序列元件编辑器应如下图所示(为了显示方便,一些列被折叠隐藏):


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    suhulyy:学习一下(02-28)