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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。 3['aK|qk.
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： p i ;,?p-
O<A$,<6 7
[attachment=122100] v]"W.<B,
首先，检查该光学系统的MTF。 @S69u s}
分辨率图是用黑白的二进制图像创建的。 7=$@bHEF#*
MTF设置如下图所示：解析图使用的是 "方波"。 vr /O%mDp
D..dGh.MY
[attachment=122101] \S] "nHX
[attachment=122102] B@v\t pR
显示的是短波的MTF。 .X D.'S
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%。 O8& =qZ6T
oC l
$ 0x
接下来，对解像力图进行图像模拟。 3J^"$qfSn
有两种方法可供选择: 3^ct;gz
r2KfZ>tWg"
(1) 局部相干图像分析 ? {@UB*
选择分析→扩展光源分析→部分相干图像分析。 \0K3TMl)J
RmR-uQU-c
[attachment=122103] C'6 yt
[attachment=122104] yvPcD5s5
作为一个假设，需要注意的是，MTF是在20周期/毫米时评估的。 9VEx0mkdd
在光学行业，一个单色对被算作 "1本"。换句话说，在20周期/毫米时，单色对的宽度是1毫米/20对=0.05毫米。 f)~j'e
h92'~X3 6
在这个模拟中，使用了'LINEPAIR.IMD'文件。 0|1)cO} Dy
该文件包含10行对，有10个0.05毫米的黑白对，所以0.05毫米×10=0.5毫米。 Q]Kc< [E
那么在图像空间中，文件的一侧长度为0.5毫米。 -r.Qy(}p
# :^aE|s
真正的MTF是通过设置显示方法为X-section来计算的。 -?m"+mUP
1@xmzTC
[attachment=122105] { 8!\aYI
MTF计算结果显示在红色框内的区域， 该值为50%。 *.4VO+^
,Z2fVz~9
（2）图像模拟 t`b !3U>I
这样做的好处是可以在实际图表的图像上进行模拟。 5Op |="W.
许多分辨率图表有多条垂直和水平排列的线。 _$&C$q$ 1y
您也可以创建自己想仿真的图像。 j_3X
1 w)k
例如，对于一个纵向和横向都有三条线的图像文件来说 y:C=Ni&,"
我们将在一个文本文件中创建它，如下所示。 {LwV&u(
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。 ,YEwz3$5u
5_|Sm=
[attachment=122106] scXY~l]I*
分析→扩展光源分析→图像模拟。 2J> v4EWC
~9[^abz
[attachment=122107] 1
P0)La #
按照以下参数对仿真进行设置， 91|0{1
1E1oy( \V
[attachment=122108] yvQRr75
使用自定义的图像文件作为输入文件。 X&s@S5=r]
输入0.3作为视场的高度。 *OX;ZQg0
输入0.3作为视场的高度。 JO|%Vpco
因此，线的宽度是输入0.3的1/12，也就是0.025毫米。 IB'gY0*
对于一对线对，0.025 x 2 = 0.05。 E41ay:duAl
仿真的图像如下所示。 (
04clU^F
D-v}@tS'
[attachment=122109] W7\s=t\
你可以看到两条水平线（切线图像）。 ;ui=7[ Us
这种现象被称为 "伪像"。 5{`a \;*
用FFTMTF检查时，切向图像为15线/毫米，MTF为0。 nm8 XHk]
然而，此后会有百分之几的对比度复现。 `$fKS24u
在这种情况下，对比度可能存在，但黑白图像可能被颠倒。 ><l|&&e-
&8w
MGahp
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°。 \dB)G<_
>[$ j(k^
[attachment=122110] {.,-lFb\
Hzn6H4Rc
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