切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1931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
    6655
    光币
    27424
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-09
    描述 M- inlZNR  
    mS?.xu  
    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。 \Tf[% Kt x  
    G.v zz-yG  
    建立系统 MmUtBT  
    ZH'- >/  
    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。 n^F:p*)Q%  
    &o{=  
    ;',hwo_LBf  
    yB][ 3?lv  
    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。 Ky"]L~8$  
             \@G 7Kk*l  
         &!/E&e$_  
                   b4NUx)%ln  
    光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 hcWYz  
    },r30`)Q  
    :[icd2JCw]  
    +/!kL0[v  
    IQn|0$':Z  
    h SGI  
    Bw5zh1ALC;  
    qg521o$*  
    vo48\w7[  
        
    -+1_ 1!  
    分析 tJ:]ne   
    Hn~=O8/2  
    这个系统的点扩散函数: ]/byz_7]  
      •    Log (Normal PSF) lw/zgR#|  
    •    λ = 0.55 mm 06hzCWm#  
    •    0.32 waves 3rd order spherical F_28q15~:  
    •    EPD = 10 mm &8kc0Z@y  
    •    f/# = 9.68 3&H#LGoV$  
    点扩散函数如下图: +Fn^@/?yC  
    ryhme\%l;f  
    Kob i!  
           kjCXP  
    eN*=wOh  
    系统的点扩散函数是: hN0Y8Ia/5%  
    •     Log (Normal PSF) ZUDdLJ  
    •     λ = 0.55 mm  m}t.E  
    •     1 wave 3rd order spherical a4'KiA2r  
    •     EPD = 13.31 mm _hM #*?}v  
    •     f/# = 7.27 9 \2<#,R1q  
    点扩散函数如下图: Cs2hi,s  
    VD=}GY33=  
    >F@qFP N]  
    )SkJgzvC  
    演算 XctSw  
    PKDzIA~T  
    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: *,C[yg1P  
               FG-v71!h#  
    , 7` /D  
    cJ CKxj  
    在这个等式中变量定义如下: +sN'Y/-  
    •     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) h6Femis  
    •     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) 977%9z<h  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx <Mdyz!  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); KyQO>g{R  
    •    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, ...) .9":Ljs(L  
    •   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) 87QK&S\  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) f9+J}  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 i=m5M]Ef  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 H C %tJ:G  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) ld RV JVZc  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) s^atBqw,  
    •     F == focal length(焦距 GM1z@i\5  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) U;o$=,_p  
    8$!&D&v  
    比较 = [N= mC  
    ]4{ )VXod  
    在下图中: dA)JR"r2  
    透镜EPD=10mm R?%J   
    截止频率=184lp/mm E_fH,YJ?9  
    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。 {P'_s ]B)  
         xiWP^dIF  
    2sezZeMV  
    在下面的图表中: 74[wZDW|(  
    透镜EPD=13.31 mm 3YKJN4  
    截止频率=250 lp/mm pUGFQ."\  
    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 LB(I^  
         J^!2F}:  
    )[t zAaP7  
    SG5GJCkc  
    杂散光对评价函数的影响
     U(d K  
    n! Dr:$  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 {D6p?TL+  
    :\!D 6\o6  
    fwkklg^  
    & bKl(,  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: {7'Evfn)  
    @3^D[  
    2HNAB4 E  
     
    分享到