切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1871阅读
    • 0回复

    [技术]MTF计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6613
    光币
    27214
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-09
    描述 Va8&Z  
    vSh`&w^*  
    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。 >sbu<|]a 7  
    JI5Dy>u:  
    建立系统 s^SJY{  
    pot~<d`: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。 Mihg:  
    pk~WrqK}  
    w =KPT''!  
    >d6|^h'0  
    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。 WhDJ7{D  
             {Ha57Wk8D  
         \v/[6&|X0s  
                   xC?h2hIt  
    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。 iQ{VY ^ 0  
    r*Xuj=  
    @pxcpXCy  
    @ |r{;'  
    Mp]rUPK  
    8ipez/  
    svSVG:48  
    .^g p?  
    7o4\oRGV  
        
    > P)w?:k  
    分析 4I7>f]=)  
    cNH7C"@GVu  
    这个系统的点扩散函数: ElXFeJ%[G  
      •    Log (Normal PSF) liSmjsk  
    •    λ = 0.55 mm r/1(]#kOX  
    •    0.32 waves 3rd order spherical \Cj B1] I  
    •    EPD = 10 mm \DzGQ{`~m  
    •    f/# = 9.68 #Dac~>a'  
    点扩散函数如下图: P*o9a  
    @@%ataUSBT  
    $J2Gf(RU  
           0aAoV0fMDz  
    =T_g}pu  
    系统的点扩散函数是: ME dWLFf  
    •     Log (Normal PSF) Ls%MGs9PI  
    •     λ = 0.55 mm F\! `/4  
    •     1 wave 3rd order spherical If.r5z9  
    •     EPD = 13.31 mm n|;Im&,  
    •     f/# = 7.27 _j3fAr(V  
    点扩散函数如下图: BzzTGWq\  
    % `3jL7|  
    |^aKs#va  
    r3Ykz%6  
    演算 ,s(,S  
    4Up/p&1@  
    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: oQ#8nu{k  
               nK,w]{<wG!  
    PM+[,H  
    =fbWz  
    在这个等式中变量定义如下: o@Oqm>]SS  
    •     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) ]oxZ77ciL  
    •     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) +0~YP*I`/  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx :>*7=q=  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); / +\9S  
    •    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, ...) 8RX&k  
    •   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) /\Ef%@  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) Z7#+pPt!  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Zh,71Umz  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 P%6~&woF  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) R8 T x[CJ5  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) TO_e^A#  
    •     F == focal length(焦距 yZRzIb_  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) q@&6#B  
    xmX 4qtAL  
    比较 /mMV{[  
    '7/)Ot(  
    在下图中: *fdTpXa  
    透镜EPD=10mm n ;Ei\\p!  
    截止频率=184lp/mm Gq6*SaTk  
    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。 \8 ":]EU  
         ?CZd Ol  
    JLYi]nZ  
    在下面的图表中: U(Zq= M  
    透镜EPD=13.31 mm -12U4h<e  
    截止频率=250 lp/mm j [a(#V{  
    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 VQs5"K"  
         nNm`Hfi  
    XuTD\g3)  
    5bIw?%dk(  
    杂散光对评价函数的影响
    u y+pP!<  
    dveiQ  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 Z G:{[sT  
    *#2h/Q.  
    GVz6-T~\>  
    h 0|s  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: H.;Q+A,8^  
    LLI.8kn7  
    LscGTs,  
     
    分享到