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描述 |E(`9 x=7qC#+) 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。 *%(BE*C} ?kF_C,k/>N 建立系统 PdkS3Hz #\{j/{VZ 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。 ^T.icSxP Vt[Kr
!e0OGf /&eF,4 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。 `nvm>u~[Hq b14WIgjsl KJLC2, ^=1:!'*3D 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。 u~-,kF@ B S^P&TR! /ll2lyS+ DEFh&n
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0J z^YL$
vp_$Ft-R / DC\F5 G
-:jC.}
Y 7XDze(O5 分析 _]/&NSk \U\k$ ( 这个系统的点扩散函数: q]}1/JZS • Log (Normal PSF) W4ygJL7 6 • λ = 0.55 mm UomO^P • 0.32 waves 3rd order spherical ,<cF<9h • EPD = 10 mm n?EL\B • f/# = 9.68 M,WC+")Z= 点扩散函数如下图: yrgb6)]nm@ /qeSR3WC
k@RIM(^t M?FbBJ`sF Q*c |!<
&e 系统的点扩散函数是: bpv?$j-j • Log (Normal PSF) NW*qw q • λ = 0.55 mm "?Mf%u1R • 1 wave 3rd order spherical $At,D.mGkb • EPD = 13.31 mm B;6N.X(K • f/# = 7.27 (+=TKI<= 点扩散函数如下图: 6z2_b wo *]uj0@S
zm9_[0 xy.di9 演算 J ;e/S6l I8]q~Q<-P 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: o@! !I w =w/S{yC
="Edt+a)t @m99xF\e 在这个等式中变量定义如下: G1`H
H& • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) UN"U#Si) • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) (qQ|s@O • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx (9X>E+0E • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); {+.ai8 • the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) GSh~j-C' • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) g'Id31r' • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) (q|EC; • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Db5y";T • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ^HM9'*&KJ • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) oO8opS7F • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) (wtw1E5X • F == focal length(焦距) TM1D|H • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) ^^m3
11= wzka4J { 比较 3"pl="[* z$q:Yg 在下图中:
Ue8k9%qV 透镜EPD=10mm _?IP}} jA: 截止频率=184lp/mm CaV>\E) 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。 w&E*{{otJ @jp}WwC/ =IkG;gg 在下面的图表中: ,7{}}l 透镜EPD=13.31 mm bR*/d-v^ 截止频率=250 lp/mm 6x_tX 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 UJX=lh.o |,G=k,?_p .-(s`2 5jYZ+OB 杂散光对评价函数的影响 @}^eyS$|! 2\:z
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 pSLv1d"9{ Q.N, Q`P
I}@m6D|\ 3?"JFfYU,' 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: 0qV"R7TW H:DTvv8e{
xzRs;AXOp W97%12J3 )=
,Lfj8x QQ:2987619807 +-|D$@8S
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