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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。 7B{LRm6;Vu
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： y$[:Kh,
M)1Y7?r]
[attachment=122100] !\5w<*p8
首先，检查该光学系统的MTF。 VMIX=gTZ
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 F S^~ e-A
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 3>QkO.b
???` BF[|
[attachment=122101] M`) /^S9
[attachment=122102] @L?Kc GD
显示的是短波的MTF。 7! U^?0?/
在物体高度为-20毫米时检查20个周期/毫米，表明S图像_50% T图像6%。 MUn(ZnQy|
vb `R+y@
接下来，对解像力图进行图像模拟。 ?"$Rw32
有两种方法可供选择: Yhte&,D"
M>[e1y>7
(1) 局部相干图像分析 %%FzBbWAO
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 gy> B
5ie
d$hBgJe>N
[attachment=122103]
s>*xAIx
[attachment=122104] |p.|zH
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 &&g 02>gE
在光学行业，一个单色对被算作 "1本"。换句话说，在20周期/毫米时，单色对的宽度是1毫米/20对=0.05毫米。 Z7XFG&@6
1]69 S(
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 %2y5a`b
该文件包含10行对，有10个0.05毫米的黑白对，所以0.05毫米×10=0.5毫米。 VYj t/\ Z
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 DS=$*
Trk
T>68 ,; p
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 stQ_Ke
EKus0"|
[attachment=122105] :g ~_
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 d}Q% I
< 1[K1'7h
（2）图像模拟 g%<n 9AUl
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 f@[qS 7ok
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 $*;`$5.x ^
您也可以创建自己想仿真的图像。 |j~l%d*<w
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 YPW
UncV
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 pX+4B=*
然后，通过将文件扩展名转换为IMA，该文件可以作为图像文件使用。 UmR4zGM}
F3hG8YX
[attachment=122106] _n1[(I
分析→扩展光源分析→图像模拟。 ,Qs%bq{t
, x$^ ^
[attachment=122107] -9:: M}^2
按照以下参数对仿真进行设置， 6?' 7`p
< RKT
|
[attachment=122108] ,l Y4WO
使用自定义的图像文件作为输入文件。 c?N,Cd~q
输入0.3作为视场的高度。 Q':hmulT!
输入0.3作为视场的高度。 6$[7hlE
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 |nE4tN#J<
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 stUUez>
仿真的图像如下所示。 @{W" mc+
|Ve, Y
[attachment=122109] 0<O()NMv
你可以看到两条水平线（切线图像）。 sn"z'=ch
这种现象被称为 "伪像"。 7Ja*T@ ! h
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 wZs 2 aa
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 1je j7p>K
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 6tFi\,)E
]IE Z?+F,
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°。 '%82pZ,?
K_@?Q@#YhR
[attachment=122110] @ $~IPg[J
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