-
UID：317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2024-06-07
- 在线时间1278小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 =_%i5]89P
a
D* 建立系统 y9?~^pTx JJHr<| K
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 #"^F:: b-
TO.71x|
 stDr F1{ W ?;kMGW- 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 as1ZLfN. z
z@;UbD"  -jc8ku3* SbNs# 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 V6.xp{[ T~%}(0=m  =&QC&CqEi
D(}w$hi8
 @V/Lqia
P@ewr}
 z~TG ~_s
{*VCR
 :` >|N| i
(9_~R^='y 分析 {shf\pm!o
> uS?Nz5/ 这个系统的点扩散函数： L& wJ-}'l • Log (Normal PSF) LRO'o{4$E • λ = 0.55 mm MTZbRi6z • 0.32 waves 3rd order spherical " gB. • EPD = 10 mm N =J$+ • f/# = 9.68 ]Mu
+
DZ 点扩散函数如下图： v:*t5M
>
$d1+ d;Mn
 l0Myem
v?z
y{h y 49%qBO$R 系统的点扩散函数是： >hcA:\UPk • Log (Normal PSF) Gz JLG=M • λ = 0.55 mm zGrUl|j • 1 wave 3rd order spherical $dAQ'\f7 • EPD = 13.31 mm C:qb-10|A • f/# = 7.27 i{8T 8 点扩散函数如下图： E DuLg g@ #%CbZw@hJ9
 ^dB~#A1
I^iJ^Z]vx 演算 d52l)8
}."3&u't 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： ?CB*MWjd 7^|oO~x6
 acuch
/+\m7I S 在这个等式中变量定义如下： 2 s, [DC • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） Sa!r , l • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） ^,L vQW4 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx l[=7<F • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; z=TaB^-) • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) p[BF4h{E • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） %liu [6_ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） QJc3@ • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 70p1&Y7or • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 )ndcBwQc" • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) W=T3sp V • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） f, 9jK9/$ • F == focal length（焦距） #3@ Du(_n • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） R <VNbm;
yjZ ]_. 比较 uU v yZ
BKDs3?& 在下图中： )Lht}I ]: 透镜EPD=10mm SVsLu2tVY 截止频率=184lp/mm Fj\}&H*+ 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 Ju3-ZFUS4 h^klP: Q  $ m vcqn; 在下面的图表中： Xz)UH< 透镜EPD=13.31 mm '< ]:su + 截止频率=250 lp/mm !'>(r K$ 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm *<k8H5z8] dR"H,$UH  1PWs">*(
q[4{Xh
杂散光对评价函数的影响 T"1H%65`V " :E^&yQ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 `n%uvo}UT
u"IYAyzL
 %2Q:+6) cU8Rm\? 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： Y 1a[HF^-
}:u" ?v=|j
 E"!I[
|
