示例2  雙高斯結(jié)構(gòu)測(cè)試系統(tǒng)

OpticStudio有四種視場(chǎng)定義的類型：視場(chǎng)角，物高，實(shí)際和近軸像面高度。四種方式都可以有效的定義視場(chǎng)，但對(duì)于輸入圖像為位圖的圖像模擬，最好使用物高這種定義方式。

示例中的雙高斯結(jié)構(gòu)原本是在物體位于無窮遠(yuǎn)處的情況下進(jìn)行優(yōu)化的，并且使用視場(chǎng)角來定義視場(chǎng)。然而如果位圖圖像使用視場(chǎng)角來定義視場(chǎng)，則每個(gè)像素對(duì)應(yīng)的是一定范圍的視場(chǎng)角：這并不是測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)際情況。更嚴(yán)重的是，角像素存在固有的失真。當(dāng)Y方向視場(chǎng)角為80°或10°時(shí)，其在X方向上單個(gè)像素對(duì)應(yīng)的角度是不同的。如果使用視場(chǎng)角定義視場(chǎng)并且視場(chǎng)角很寬（在各個(gè)方向上超過40°），則需特別注意是系統(tǒng)畸變還是視場(chǎng)定義方式引起的物體拉伸。

示例文件展示了雙高斯結(jié)構(gòu)測(cè)試系統(tǒng)：

這里我們?cè)O(shè)置了一個(gè)輔助準(zhǔn)直透鏡將測(cè)試圖像成像到無窮遠(yuǎn)處，雙高斯系統(tǒng)將無窮遠(yuǎn)處的像聚焦到最終的像面上。本例中使用近軸透鏡作為輔助準(zhǔn)直透鏡，但在實(shí)際測(cè)試系統(tǒng)中如果需要的話可替換為實(shí)際透鏡。很重要的一點(diǎn)是測(cè)試圖像擁有固定的空間尺寸，因此每個(gè)像素對(duì)應(yīng)了相同的照明區(qū)域。

同樣，當(dāng)使用圖像模擬評(píng)價(jià)成像質(zhì)量或進(jìn)行其他畸變計(jì)算時(shí)，都不應(yīng)該使用實(shí)際像高來定義視場(chǎng)。當(dāng)使用實(shí)際像高時(shí)，OpticStudio通過迭代追跡每一條主光線的方式來尋找合適的物空間角得到目標(biāo)像面坐標(biāo)。由于目標(biāo)像面坐標(biāo)總能通過迭代的方式計(jì)算得到，故像高和視場(chǎng)坐標(biāo)是線性關(guān)系。因此這種迭代計(jì)算自動(dòng)消除了畸變的影響。為了避免這一點(diǎn)，在進(jìn)行圖像模擬及類似計(jì)算分析時(shí)，OpticStudio會(huì)自動(dòng)將實(shí)際像高轉(zhuǎn)換為近軸像高。

然而即便使用近軸像高也不是所有情況都是適用的，因?yàn)橥哥R組放大率的失真（如果存在的話）會(huì)被忽略。需要注意的是，當(dāng)使用像高定義視場(chǎng)時(shí)，圖像模擬中的視場(chǎng)高度（Field Height）定義的是像面上物體的大小而非物空間的。視場(chǎng)高度的單位總是和視場(chǎng)定義類型的單位一致！在使用圖像模擬時(shí)使用物高定義視場(chǎng)是最合適的（同樣適用于幾何位圖圖像分析），因?yàn)檫@種定義方式直接明確的定義輸入光源位圖的尺寸。

示例3  藍(lán)光陷波濾光片

OpticStudio同樣可以考慮光學(xué)系統(tǒng)的偏振效應(yīng)對(duì)成像的影響。在這個(gè)示例中，一個(gè)包含相互重疊的紅綠藍(lán)三色圓斑的圖像作為光源，如下圖所示：

該圖像經(jīng)過一個(gè)鍍膜為藍(lán)色陷波的透鏡進(jìn)行成像，即阻止藍(lán)色波段的光穿過透鏡。成像結(jié)果中沒有任何藍(lán)色波段的成分，如下圖所示：