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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。 \ ]kb&Qw
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： @T,H.#bL
#v~ S",*.f
[attachment=122100] PPj6QJ]R0
首先，检查该光学系统的MTF。 |`94W j<
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 .J1Hg
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 )/+eL RN5G
sjkKaid
[attachment=122101] z!1/_]WJ,
[attachment=122102] V '.eesN
显示的是短波的MTF。 $D,
wO
在物体高度为-20毫米时检查20个周期/毫米，表明S图像_50% T图像6%。 .
tH35/r
Gwrx) Mq
接下来，对解像力图进行图像模拟。 x3I%)@-Z
有两种方法可供选择: ?{.b 9`
f@;>M9)<
(1) 局部相干图像分析 ~Q$c!=
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 3 R:7bex
Xb +if
[attachment=122103] .X<"pd*@e
[attachment=122104] 6(<~1{
X%
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 wsb=[$C
在光学行业，一个单色对被算作 "1本"。换句话说，在20周期/毫米时，单色对的宽度是1毫米/20对=0.05毫米。 Lm*LJ_+ B
>;' 1k'
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 xeP;"J}
该文件包含10行对，有10个0.05毫米的黑白对，所以0.05毫米×10=0.5毫米。 Ti@P4:q
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 5rHnU <H@y
C_^R_
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 ".Deu|>
eFXi )tl
[attachment=122105] ;5oH6{7_Z
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 4G;`KqR@
qq9tBCk
（2）图像模拟 qLW-3W;WUH
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 T`'3Cp$q
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 O'& \-j 1
您也可以创建自己想仿真的图像。 P #2TM
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 )oxP.K8q)U
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 %yuIXOJ
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。
Uhx2 _
/?dQUu ^z
[attachment=122106] 9
K /
分析→扩展光源分析→图像模拟。 IrwF
B
LN6 JH !
[attachment=122107] > A'!T'"~
按照以下参数对仿真进行设置， IwgA A)H
D16;6K'{
[attachment=122108] k#=leu"I
使用自定义的图像文件作为输入文件。 ,tR'0 &=
输入0.3作为视场的高度。 O*n%2Ma m
输入0.3作为视场的高度。 n,Mw#
r?y
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 (B/F6
X;o.
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 f?<M3P
仿真的图像如下所示。 Bzy=@]`
]'A pOp
[attachment=122109] DwrCysIK
你可以看到两条水平线（切线图像）。 )RCqsF jK
这种现象被称为 "伪像"。 h9n<ped`A;
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 lSb M)gL
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 MdoW qpC
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 x#gm liF
&qI5*aQ8T
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°。 T#^6u)
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[attachment=122110] V_d%g<n4
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