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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。 *&UVr
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： <$Uj
~jN
4PD"[a="
[attachment=122100] 9z'</tJ`
首先，检查该光学系统的MTF。
NFLmM
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 h#]} J}si
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 ,l;
&Tb=k
b daZ{5^{
[attachment=122101] &O0+\A9tP
[attachment=122102] !kASEjFz|f
显示的是短波的MTF。 @dCu]0oNI
在物体高度为-20毫米时检查20个周期/毫米，表明S图像_50% T图像6%。 \U !<-
m3_e]v3{o
接下来，对解像力图进行图像模拟。 ;S`N q%,
有两种方法可供选择: 0A?w,A`"
B"KsYB79t
(1) 局部相干图像分析 (m 04Z2#
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 K/\#FJno
(=
!_ 5l
[attachment=122103] yH#;k:O=
[attachment=122104] ~O1 *]
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 #(aROTV5a
在光学行业，一个单色对被算作 "1本"。换句话说，在20周期/毫米时，单色对的宽度是1毫米/20对=0.05毫米。 i6`8yw
"mPa >`?
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 { ]D!@87
该文件包含10行对，有10个0.05毫米的黑白对，所以0.05毫米×10=0.5毫米。 oN `tZ;a
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 {f^30F w
[PX'Jer
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 g+k 6pi*
P< WD_W
[attachment=122105] (
?/0$DB
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 huKz["]z[
M\v4{\2l0
（2）图像模拟 Z:/S@ry
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 [tD*\\IA
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 .k*2T<p$rC
您也可以创建自己想仿真的图像。 (ZEVbAY?i
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 !zJ.rYZ=g`
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 M;iaNL(
然后，通过将文件扩展名转换为IMA，该文件可以作为图像文件使用。 iT5H<uS
cF(9[8c{
[attachment=122106] v Q_ B2#U:
分析→扩展光源分析→图像模拟。 yPQ{tS*t
FwW%@Y
[attachment=122107] 0x`:jz`
按照以下参数对仿真进行设置， bR8)s{p6
n/|/Womr
[attachment=122108] #[[p/nAy}A
使用自定义的图像文件作为输入文件。 2~`dV _
输入0.3作为视场的高度。 <=7 )t.
输入0.3作为视场的高度。 bZG$ biq
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 "m H^Owai
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 F_r eBPx
仿真的图像如下所示。 A.h?#%TLL
8U(a&G6gn
[attachment=122109] " LxJPt\
你可以看到两条水平线（切线图像）。 ):|)/ZiC'
这种现象被称为 "伪像"。 hT]p8m
aRZ
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 X_ YD[
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 CD tYj
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 F "F(s!
^CE:?>a$
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°。 ]A luk|"`U
(gmB$pwS
[attachment=122110] mPD'"
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