[已解决]ZEMAX模拟比实际拍摄MTF效果差。

o5566123

大佬们，我用ZEMAX模拟从样品面→扫描透镜→套筒透镜→相机面的成像过程。套筒透镜焦距200mm，所以衍射极限比较低，仅有20线对/mm左右，但是在实际分辨率拍摄中，能看到100线对/mm，这是为什么啊，求助！！！

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Ds12345679

2021-12-3 17:48

先看MTF结果，大约可以看清7组2号，它是144lp/mm，此时分辨率大约是0.35μm，由公式δ=0.61λ/NA 可以计算出数值孔径，NA=0.87，由NA值可以估计楼主使用的是60倍左右的物镜。如果桶镜焦距180毫米，60倍物镜焦距是3mm，此时桶镜口径D为 D=2NAf＇=5.22mm，￠5.22长180的桶镜分辨率很低，大约48lp/mm。桶镜、附加镜、聚光镜、像素尺寸不会提高分辨率，设计正确它不会影响物镜的分辨率 。显微镜的分辨率是指显微物镜的分辨率,是在物方样品上的分辨细节能力，不是看像面的传函。设计时是物像倒置的。

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赛车手

首先，你搞清楚你需要看的是物方还是像方，你是用zemax模拟的是对物方成的像，最终你算得是像方的分辨率，也就是已经对物方进行了放大后的分辨，但是，你说的又是，你能看到物方的100线对/mm，是不是矛盾了。这个词：放大，物和像，到底看哪一边。好好想一下。
如果你反向设计，把物当做像面，这样zemax才能真实反义你对物的分辨率。

给你举个例子：镜头：镜头是对远处的物体成像，最后看的是像面的分辨率，最后说多少线对，你把这个用角度值换算到物方，一般在物方很有几个mm的分辨率都是好的镜头。这个就牵扯到轴向放大率。
因此一定要搞清，你需要看的是对哪块的分辨率，zemax没错，只是你的理解要根据光学原理换一个方向。不能脱离实际只看数据，不然，那个数据没有任何意义，还倒给你添了麻烦。

o5566123

赛车手 发表于 2021-12-3 09:21
首先，你搞清楚你需要看的是物方还是像方，你是用zemax模拟的是对物方成的像，最终你算得是像方的分辨率， ...

版主，这里看到的物方100mm/线对是通过相机看到的。

赛车手

o5566123 发表于 2021-12-3 11:20
版主，这里看到的物方100mm/线对是通过相机看到的。

概念没清，还是要把概念分清，相机，物，你要哪个。反向设计你看看。

o5566123

赛车手 发表于 2021-12-3 11:44
概念没清，还是要把概念分清，相机，物，你要哪个。反向设计你看看。

版主，按照您说的我翻转了下。MTF曲线中反映的一直都是像方的分辨率吗？那我设计一个镜头（显微成像），想让这个镜头有100线对/mm的分辨能力，也要把物方放在像面吗？

o5566123

赛车手 发表于 2021-12-3 11:44
概念没清，还是要把概念分清，相机，物，你要哪个。反向设计你看看。

我希望我的系统具有能分辨100线对/mm的能力，那我的像方物方到底应该怎么放置呢？

SEASON

o5566123 发表于 2021-12-3 15:40
我希望我的系统具有能分辨100线对/mm的能力，那我的像方物方到底应该怎么放置呢？

SENSOR是像面

Ds12345679

先看MTF结果，大约可以看清7组2号，它是144lp/mm，此时分辨率大约是0.35μm，由公式δ=0.61λ/NA 可以计算出数值孔径，NA=0.87，由NA值可以估计楼主使用的是60倍左右的物镜。如果桶镜焦距180毫米，60倍物镜焦距是3mm，此时桶镜口径D为 D=2NAf＇=5.22mm，￠5.22长180的桶镜分辨率很低，大约48lp/mm。桶镜、附加镜、聚光镜、像素尺寸不会提高分辨率，设计正确它不会影响物镜的分辨率 。显微镜的分辨率是指显微物镜的分辨率,是在物方样品上的分辨细节能力，不是看像面的传函。设计时是物像倒置的。

o5566123

SEASON 发表于 2021-12-3 16:48
SENSOR是像面

像面我可以理解，放在物面有些理解不透。

o5566123

Ds12345679 发表于 2021-12-3 17:48
先看MTF结果，大约可以看清7组2号，它是144lp/mm，此时分辨率大约是0.35μm，由公式δ=0.61λ/NA 可以计算 ...

版主，物镜我用的是扫描透镜（因为要做OCT用），Throlabs买的，是自带的黑盒子，我把光阑半口径放开后MTF上来了。