使用CODE V的圖像仿真，您可以獲得系統(tǒng)圖像質量的快速，準確的視覺評估，包括衍射效應。圖像仿真的使用場景：

□ 在設計評估和產品展示期間，與非光學工程師進行光學概念的交流

□ 提高對傳統(tǒng)性能指標（如MTF和點列圖）的定性理解

□ 復雜的折疊系統(tǒng)圖像方向的問題

圖1.魚眼鏡頭的圖像仿真，顯示了畸變效果

所見即所得

CODE V的圖像仿真（IMS）可以幫助您直接對光學設計的性能進行可視化，作為傳統(tǒng)的圖表和表格的替代方案。它是向非光學工程師傳遞光學性能的理想工具。

IMS是一種基于衍射的計算，包括幾何像差、衍射、相對照度變化和畸變的影響。由于探測器尺寸而導致的模糊也考慮在內。該算法利用了快速傅里葉變換(FFT)的計算，比幾何光線技術具有更高的效率和精度。

圖2.電路板圖像與透鏡PSF卷積，得到仿真結果

CODE V從光學系統(tǒng)計算點擴散函數(shù)(PSF)陣列，點擴散函數(shù)陣列再與物的像素點進行卷積�；�變是由主光線追跡確定的。如圖2所示，軸上的PSF產生了相對精細的成像，而像差、離軸的PSF則導致圖像極度模糊。

通過使用宏函數(shù)訪問和操作IMS圖像數(shù)據(jù)，以執(zhí)行各種仿真和建模任務，例如：

模擬面紗雜散光，曝光不足和曝光過度，以及其他成像缺陷

模擬三色投影系統(tǒng)中的通道未對準的情況

修正IMS結果中相對照度的變化

在CODE V中使用IMS創(chuàng)建的一些示例仿真結果如圖3所示。 

圖3.結合了宏函數(shù)的IMS結果

IMS有映射功能，這可以協(xié)助您定義如何將2D輸入的物映射到物空間。映射功能支持具有超半球視野的系統(tǒng)分析，這對于評估汽車導航攝像機、監(jiān)視攝像機和單反相機的性能是有用的。

關于IMS的一個有趣的演示，使用了一個真實世界的物體(或更準確地說是外太空的物體)，涉及到螺旋星系M100的圖4a和4b中的圖像。圖4a是使用哈勃太空望遠鏡主鏡在第一次維修任務之前使用的原始圓錐常數(shù)得到的IMS結果，圖4b是使用了新的圓錐常數(shù)之后得到的IMS結果。這些仿真結果分別與望遠鏡在安裝校正光學裝置之前和之后拍攝的圖像非常匹配。

圖4a.實際圓錐常數(shù)的仿真   4b.新的圓錐常數(shù)的仿真