切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 3076阅读
    • 0回复

    [分享]MTF计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    5774
    光币
    23022
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-13
    描述 QR_h#N2h  
    n.z,-H17  
    FRED可以计算一个给定系统MTF,本教程解释了如何来实现这个功能。 -e sQyLx  
    =I@I  
    建立系统 MU(I#Prpe  
    RZ;s_16GQ  
    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。 xwi6#>  
    v(!:HK0oeT  
    o]<9wc:FZ  
    4e#$ -V   
    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。 !?/:p.  
             'W yWO^Bdk  
         .T3 m%n  
                   z|X6\8f  
    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。 ai-rF^ehC  
    q=V'pML  
    Qh(X7B  
    :GO"bsjL  
    j49Uj}:j  
    d7 H*F  
    R&J?X Q  
    :dAd5v2f  
    x3Y)l1gh  
        
    ,"XiI$Le  
    分析 T'@+MA) ~  
    ]z/R?SM  
    这个系统的点扩散函数: CgrQ" N5  
      •    Log (Normal PSF) $|.8@ nj  
    •    λ = 0.55 mm 2wHbhW[  
    •    0.32 waves 3rd order spherical ;}"Eqq:  
    •    EPD = 10 mm {svo!pN:  
    •    f/# = 9.68 Jk6}hUH,  
    点扩散函数如下图: %S}uCqcAK  
    >([,yMIY  
    qS FtQ4  
           )AQ^PBwp  
    |=m.eU  
    系统的点扩散函数是: nGkSS_X  
    •     Log (Normal PSF) *{!Y_FrL  
    •     λ = 0.55 mm .8Bo5)q$a-  
    •     1 wave 3rd order spherical X3X_=qzc  
    •     EPD = 13.31 mm z+yIP ?s}(  
    •     f/# = 7.27 .  yg#  
    点扩散函数如下图: (Y@T5-!D  
    Xa?O)Bq.  
    6 AGZ)gX  
    "8{A4N1B5  
    演算 *_o(~5w-K  
    voRry6Q;  
    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: g}xL7bTlI>  
               UI+6\ 3  
    I /MY4?(T  
    ]myRYb5Z  
    在这个等式中变量定义如下: L2ydyXIsd  
    •     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) R=lw}jH[Z  
    •     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) yJq<&g  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx [eDrjf3m  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); h<`aL;.g  
    •    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, ...) kz7FQE  
    •   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) R[ a-"  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) '\tI|  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ~\jP+[>M'  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 VP~2F E  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 6FA+q YSV  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) Qs6Vu)U=  
    •     F == focal length(焦距 3I_^F&T  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) 'bi;Y1:  
    f\]?,  
    比较 :*M?RL@j  
    J* *(7d  
    在下图中: yx :^*/  
    透镜EPD=10mm K8;SE !  
    截止频率=184lp/mm 25$_tZP AI  
    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。 HcsV q+  
         w`)5(~b  
    h|CZ ~  
    在下面的图表中: oS fr5 i  
    透镜EPD=13.31 mm ]P0%S@]  
    截止频率=250 lp/mm AafS6]y  
    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 )8@-  
         olE(#}7V  
    7__[=)(b2X  
    \9)5b8  
    杂散光对评价函数的影响
    |Ns4^2  
    ""0 Y^M2I  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 QxYm3x5  
    $r/$aq=K  
    V`^*Z}d9  
    da7"Q{f+  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: '[ t.  
    SK}sf9gTv  
    {dpC;jsW1  
    eiKY az  
    h0tiWHw  
    QQ:2987619807 ~~W.]>f  
     
    分享到