切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1404阅读
    • 0回复

    [技术]MTF计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    在线infotek
     
    发帖
    5734
    光币
    22822
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-09
    描述 m&z %kVsg]  
    9kg>)ty@  
    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。 ~i&< !O&  
     AQNx%  
    建立系统 ^l2d?v8  
    Qs[EA_  
    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。 68br  
    iU+,Jeu  
    K[;,/:Y  
    Hf]}OvT>Z  
    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。 M,U=zNPnk  
             [Ik B/Xbw|  
         ;A'17B8  
                   pO+wJ|f  
    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。 a|{<#<6n(  
    eS%6 h U b  
    (>lqp%G~  
    ZTz(NS EK  
    *8eh%3_$h  
    v&,VC~RN-J  
    mb6?$1j  
    K>JU/(  
    ,ui'^8{gK  
        
    ?-v?SN#  
    分析 ?B:wV?-`  
    krY.Cc]  
    这个系统的点扩散函数: =` >Nfa+,  
      •    Log (Normal PSF) 7n/I'r  
    •    λ = 0.55 mm /*2W?ZM~H  
    •    0.32 waves 3rd order spherical .{ Lm  
    •    EPD = 10 mm &`y_R'  
    •    f/# = 9.68 ;8Q?`=a  
    点扩散函数如下图: 3>3ZfFC  
    TK?N^ly  
    JKv4}bv  
           U,}T ]J  
    bGnJ4R3J  
    系统的点扩散函数是: 2>$L>2$  
    •     Log (Normal PSF) (:k`wh&  
    •     λ = 0.55 mm QN5N h s  
    •     1 wave 3rd order spherical 0`zq*OQ  
    •     EPD = 13.31 mm BrmFwXLP"  
    •     f/# = 7.27 D4S?b ZFHo  
    点扩散函数如下图: -mdPqVIJn:  
    D"aQbQP  
    #yxYL0CcA:  
    ~OfKn1D  
    演算 DuZ]g#  
    ".Z+bi2l  
    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: !t{!.  
               y`Y}P1y*  
    Efd[ZJxS6  
    4tKf  
    在这个等式中变量定义如下: E&v-(0  
    •     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) ?%n9g)>Yej  
    •     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) %?wE/LU>  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx ur5n{0#  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); (Gs g+c   
    •    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, ...) ,urkd~  
    •   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) ee\zU~  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) ;:1mv  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 cne[-E  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 </Lqk3S-!  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) ~qxc!k!w4  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) GoXHVUyp  
    •     F == focal length(焦距 ^<b.j.$<z  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) ^el:)$  
    Onyq'  
    比较 I[C.iILL  
    (#BA{9T,^  
    在下图中: >0$5H]1u  
    透镜EPD=10mm +fmZ&9hFNJ  
    截止频率=184lp/mm OQyOv%g5C  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 S)h1e%f, f  
         ,^T2hY`  
    r73Xh"SL  
    在下面的图表中: \hX^Cn=6  
    透镜EPD=13.31 mm fTcRqov  
    截止频率=250 lp/mm ]t<%>Z$  
    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 4QDzG~N4)|  
         9bvd1bKEW  
    nQC[[G*x  
    bZJiubBRI  
    杂散光对评价函数的影响
    5$w1[}UUd  
    JJa?"82FXZ  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 $S/ 8T  
    BC+qeocg  
    IS~oyFS  
    (~4AG \  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: X?a67qL  
    d{jl&:  
    q3t@)+l>*  
     
    分享到