切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1150阅读
    • 1回复

    [分享]MTF计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    在线infotek
     
    发帖
    5431
    光币
    21335
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-08-02
    描述 N^xk.O_TO  
    %fB!XCW  
    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。 ]2@g 5H}M  
    CyV(+KBe_  
    建立系统 7$|L%Sk  
    ;/)u/[KAv  
    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。 vz}_^8O  
    XS`=8FQ  
    g"|Z1iy|9  
    Oj0,Urs7  
    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。 N]7#Q.(~  
             jb0LMl}/A  
         *;X,yEK[  
                   #S*cFnd  
    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。 IM*T+iRKqF  
    @&}~r  
    J>%uak<  
    ODE^;:z !  
    oC >l|?h,  
    Q|i`s=|  
    3iv;4e ;  
    bbAJ5EqL  
    jp viX#\S_  
        
    }S}9Pm,:  
    分析 e'L$g-;>4b  
    k(%h{0'  
    这个系统的点扩散函数: o}VW%G"  
      •    Log (Normal PSF) 3,$G?auW  
    •    λ = 0.55 mm 4Up \_  
    •    0.32 waves 3rd order spherical XR.Sm<A[  
    •    EPD = 10 mm z2DjYTm[~  
    •    f/# = 9.68 +?R !  
    点扩散函数如下图: NkL>ru!b9  
    rIo)'L$uU  
    3*;S%1C^  
           ]] Jg%}o  
    8>l#F<@5  
    系统的点扩散函数是: #Ss lH  
    •     Log (Normal PSF) +VdC g_  
    •     λ = 0.55 mm aFtL_# U  
    •     1 wave 3rd order spherical 5"o)^8!>  
    •     EPD = 13.31 mm EL+P,q/b  
    •     f/# = 7.27 -eSZpzp  
    点扩散函数如下图: mjXO}q7  
    ~ $QNp#dq  
    z*BGaSX %  
    (J,^)!g7  
    演算 , \ 6*fXc  
    {c\KiWN  
    为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: =!Ce#p?h,  
               > cM}M=4s  
    \V/;i.ng  
    (cLcY%$  
    在这个等式中变量定义如下: Hb|y`Ok  
    •     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) q>H f2R  
    •     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) |\iJ6m;a  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx <$ oI  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); ed6eC8@  
    •    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, ...) jpI=B  
    •   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) /\C5`>x  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 5U5)$K'OA  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 t!JD]j>q  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Y[WL}:"93  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) zy!mP  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) c"x-_Uk  
    •     F == focal length(焦距 P@pJ^5Jf  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) .X)TRD#MW  
    p:@JCsH=  
    比较 \]gUX-  
    P]wCC`qi  
    在下图中: 9Vh>ty1|_  
    透镜EPD=10mm yRGv{G[59  
    截止频率=184lp/mm @}B,l.Tj  
    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。 =p29 }^@@t  
         8M9}os  
    ZuIw4u(9  
    在下面的图表中: # mK?K  
    透镜EPD=13.31 mm b2p;-rv  
    截止频率=250 lp/mm u iEAi  
    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 Z;4pI@ u  
         1`z^Xk8vt  
    ;S_\- ]m&g  
    ~D$?.,=l  
    杂散光对评价函数的影响
    N5Rda2m  
    u^NZsuak  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 e"]*^Q  
    ?O!'ZZX  
    nL]-]n;  
    ]x<`(  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: s)<^YASg  
    @ %}4R`S0  
    9u&q{I  
    ;DXcEzV  
    >nA6w$  
    QQ:2987619807 +o7Np| Ou  
     
    分享到
    离线lmx0321
    发帖
    17
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2021-08-02
    感谢分享,学习一下