切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1444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
    5786
    光币
    23082
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-09
    描述 XX:q|?6_ 4  
    ] 'E}   
    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。 9g4QVo|  
    BM.-X7)  
    建立系统 *seu&  
    GP Ix@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。 ?{n>EvLY  
    at=D&oy4"+  
    A mvw`u>  
    (}6wAfGo  
    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。 v=j>^F Z  
             ]}/mFY?7  
         o\:$V   
                   9ec0^T  
    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。 *|@+rbjVC  
    !>q?dhw@  
    CN-4-  
    _qEWu Do  
    m&,bC)}  
    i+U@\:=  
    _jiQL66pY  
    `3]Rg0g&Xe  
    TLXhE(o|o  
        
    C0P*D,  
    分析 O{Dm;@J-aM  
    i1tVdbC]  
    这个系统的点扩散函数: S_ZLTcq<1  
      •    Log (Normal PSF) zUNH8=U  
    •    λ = 0.55 mm uAc@ Z-  
    •    0.32 waves 3rd order spherical G OH  
    •    EPD = 10 mm H\ {E%7^h-  
    •    f/# = 9.68 VjC*(6<Gj  
    点扩散函数如下图: +SO2M|ru&  
    r[6#G2  
    2%`^(\y  
           OiYNH~hv  
    mJSK; @w<O  
    系统的点扩散函数是: E(7@'d{o  
    •     Log (Normal PSF) mx:J>SPA8  
    •     λ = 0.55 mm +SAk:3.#CV  
    •     1 wave 3rd order spherical :U!'U;uQ  
    •     EPD = 13.31 mm xX[?L9RGz  
    •     f/# = 7.27  Y>xi|TWN  
    点扩散函数如下图: =fL6uFmxI@  
    M ' a&  
    ,Le&I9*%  
    V h Z=,m  
    演算 J'I1,5(  
    j2< !z;2  
    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: Y')O>C0~  
               (y-x01H  
    cWgbd^J  
    YgO aZqN  
    在这个等式中变量定义如下: -iY9GN89c  
    •     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) LDT'FwMjy  
    •     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) 1M7\:te*  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx x>U1t!'  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); aQl?d<|+lk  
    •    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, ...) yjGGqz$  
    •   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) 3'?h;`v\Lo  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) >{phyByI  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 %KbBH:z05  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 X_vI0YX9  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 9 Q0#We*  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) ~AEqfIx*^&  
    •     F == focal length(焦距 ipx@pNW;"  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) 34X(J-1\|i  
    #)W8.  
    比较 B, QC -Tn  
    v< 65(I>  
    在下图中: -&qRo0^3  
    透镜EPD=10mm `f\5p+!<7R  
    截止频率=184lp/mm C ffTv  
    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+*g4=ws  
         !L &=?CX  
    K[iY{  
    在下面的图表中: g\ 8#:@at  
    透镜EPD=13.31 mm &Iv\jhq  
    截止频率=250 lp/mm ki[;ZmQq Y  
    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 y8<lp+  
         x:f|3"\s  
    F'V +2,.  
    2 ||KP|5@  
    杂散光对评价函数的影响
    t-v^-#  
    _4~ng#M*  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 5@w'_#!)  
    ^yn[QWFO  
    lU&`r:1>_  
    M9uH&CD6U  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: H3 A]m~=3  
    "Cb.cO$i;  
    @&~OB/7B:  
     
    分享到