-
UID：317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2026-05-12
- 在线时间1972小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
描述 uq:'`o-1 .w m<l:
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。 nC/T$
#G
<5]_u: 建立系统 gDfM} 2]/ 6"?#s/fk
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。 -{eiV0<^
3S^Qo9S
 jku Nafp} D// 58z& 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。 ?b^<Tn y hhjsg?4uL  .*FlB>1jy cP/( h 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。 g+.E=Ef8<4 (o6 u ^#6  z5:3.+M5
,h3,& ,
 AsZy Pybq
QIN# \
 d9D*w/clMi
#lVSQZO~a
 $[=`*m
DML0paOm5 分析 wL0"1Y a
gJOswN;([ 这个系统的点扩散函数： jT QN(a9Y • Log (Normal PSF) b [;3y/X
• λ = 0.55 mm n |,} • 0.32 waves 3rd order spherical E\}Q9, Z$ • EPD = 10 mm '?fn} V • f/# = 9.68 A@ k=Mk 点扩散函数如下图： xi\uLu?i
HZ2 zL17
 Q([g1?F9* T5U(B3j_ B T{({ 3 系统的点扩散函数是： v:j4#pEWD • Log (Normal PSF) inGH'nl_ • λ = 0.55 mm h"nv[0 !) • 1 wave 3rd order spherical QaEXk5>e • EPD = 13.31 mm 7@VR:~n}k • f/# = 7.27 !C0=
h 点扩散函数如下图： m7mC
7x -3b0;L&4>x
 z<P#dj x
6Ue6b$xE 演算 C[$<7Mi|;
V' ?nS&,i 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： *JOv g(;ejKSR
 IPE (
mKq9mA"(E 在这个等式中变量定义如下： DFjkp;`1 • 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） !*#=7^# • 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） @49^WY • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx )'<zC • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; XJOo. Y • 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, ...) ]X _& • 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）
p|bpE F=U • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） !p9F'7;Y< • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 eaiz
w@N • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 en~(XE1 • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ->#7 _W • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） >"nk}@ • F == focal length（焦距） y.oJzU[p% • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） Y2D ) $
uc"u@ _M 比较 `RzM)ILl
YG n:_9 在下图中： ZmHl~MR@ 透镜EPD=10mm :3Jh f$ 截止频率=184lp/mm E0h!%/+-L 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。 XAFTLNV> X KK*RVs#  ^e 6(#SqR 在下面的图表中： #5I "M WA 透镜EPD=13.31 mm n*xNMw1x"T 截止频率=250 lp/mm mLYB6 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 lJ,s}l7 |Z/ySAFM  -T(V6 &'Qi
gR>#LM&dG
杂散光对评价函数的影响 @<sP1`1 V7v,)a" L 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Bms?`7}N
\%VoX` B
 y@z #Jw< DpR%s" ,Q 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： Zj0&/S
v>P){VT
 p 5' \< gQ zC^Ib&gm>,
ab v] QQ：2987619807 OWkK] O
|
