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今天上午由高级应用工程师胡皓胜给大家带了一场关于【如何在OpticStudio中模拟图像质量】的精彩研讨会
那么关于OS里的Image Simulation 图像模拟,大家可以一边回看着Haosheng的研讨会,一边看着我们的一篇知识库文章进行了同步理解~
研讨会相关内容更新:如何进行图像仿真研讨会相关
知识库文章:如何进行图像仿真
一篇有趣的论坛案列分享(推荐~对于掌握image simulation很有帮助):
Selecting Oversampling and Field height in IS | Zemax Community
那使用过程中,大家常常遇到的问题解答如下
问:什么是图像模拟?
答:图像模拟工具通过将源位图文件与点扩散函数阵列进行卷积来模拟图像的形成。考虑的效应包括衍射,像差,畸变,相对照度,图像方向,偏振影响等。此工具有助于可视化所设计光学系统的图像质量。它提供了一种定性但直接的方法来评估成像系统的性能,并使客户更容易"看到"模拟的图像质量。
问:图像模拟与几何图像分析?
答:如果您的系统远未受到衍射限制,您可以使用几何图像分析 (GIA)。GIA 使用纯几何光线追踪,被认为是模拟图像的"黄金标准"。
但是,如果您的系统受到衍射限制,则需要包括衍射效应。在这种情况下,您应该使用图像模拟。图像模拟使用惠更斯PSF与源位图进行卷积,以考虑衍射效应。
值得注意的是,即使选择了 "像差:衍射",如果像差非常严重以至于无法准确计算衍射 PSF,分析仍可能自动切换到几何。 有关此内容的讨论列在帮助文件中。
问:使用图像模拟的推荐方法是什么
答:使用图像模拟工具时,建议使用视场角或物高来定义【Field Height视场高度】选项。
对有限共轭系统使用"物高"(如下图所示,这点需要注意),对无限共轭系统可使用"视场角",因为这些字段类型明确定义了对象在图像空间中的大小和方向。
当我们采用视场角来定义setting中的Field Height时我们需要注意,具体我们建议查看帮助文件:
帮助文件中概述的使用视场角来定义的主要困难是视场角单位本质上是变形的。
由于无限共轭系统不允许将物高作为定义,因此,如果您仍然希望使用物高来定义此处的Field Height,则可以使系统转换为有限共轭,方式是可以在前面添加一个近轴透镜paraxial lens。
问:图像模拟中的设置
答:有关详细信息,请参阅帮助文档、上述研讨会和知识库文章的说明。下面我们强调下看到用户问得最多的一些设置:
很难说应该使用一个明确的数字,但我们建议从低数字开始,比如3x3或5x5,并查看PSF网格,看看从中心到边缘的PSF大小变化有多大。您选择的 PSF 点数将对最终的模拟图像产生影响,这意味着您使用的 PSF 点越高,结果越准确,但这将以更长的计算时间为代价。因此,请根据系统视场范围内的 PSF 性能变化相应地选择此数字。
例如,下面我们将 PSF X/Y 点设置为 9x9,您可以清楚地看到 PSF 函数从中心到边缘的变化。这意味着最终的模拟图像的边缘更加模糊,因为源图像将使用更大的点扩散函数进行卷积。在这样的系统中,选择 3x3 PSF 网格可能不足以准确模拟整个视场内的性能变化。较高的 PSF 点有助于获得更准确的结果。