切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1658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
    6374
    光币
    26015
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-09
    描述 -kHJH><j  
    YdyTt5-  
    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。 _r>kR7A\{  
    I51I(QF=  
    建立系统 FC WF$'cO  
    uU%Z%O  
    这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 ~tn$AtK  
    %xr'96d  
    $9P=  
    (2UA,  
    光线聚焦的几何面是一个简单的表面,它的位置规范与透镜的第二个面是一致的,并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 \Foo:jON  
             d"L(eI}G  
         Kg`P@  
                   X ]W)D S  
    光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 T}/|nOu 5  
    wY ??#pS  
    41P0)o  
    Z_fwvcZ?05  
    'T$Cw\F&  
    bR,Es~n  
    :{4C2qK>  
    mE_%  
    :,fT^izew  
        
    }ice*3'3  
    分析 ~f"3Wa*\B  
    |}UA=? Xl  
    这个系统的点扩散函数: `Ns Q&G  
      •    Log (Normal PSF) ]_|'N7J  
    •    λ = 0.55 mm )_\;l%&  
    •    0.32 waves 3rd order spherical }zxf~4 1  
    •    EPD = 10 mm m(o`;  
    •    f/# = 9.68 ![$`Ivro`  
    点扩散函数如下图: % 8wBZ~1-  
    E 0/>E  
    yYSmmgrX0  
           &iZt(XD  
    (>E/C^Tc%  
    系统的点扩散函数是: ("F$r$9S  
    •     Log (Normal PSF) E)`0(Z:E  
    •     λ = 0.55 mm 5gV,^[E-z  
    •     1 wave 3rd order spherical $gN\%X/n"1  
    •     EPD = 13.31 mm M$Bb,s  
    •     f/# = 7.27 ''D7Bat@  
    点扩散函数如下图: I?E+  
    ]uF7HX7F  
    <T;V9(66  
    S=lCzL;j"  
    演算 $STGH  
    dNY'uv&Y  
    为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: L)&^Pu  
               ij#v_~g3  
    ,X1M!'  
    U;TS7A3  
    在这个等式中变量定义如下: 1L+hI=\O  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) jMCd`Q]K  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) *aC[Tv[-P  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx "" >Yw/'  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); ]n>9(Mp!M  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) he/rt#  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) GF9[|). T  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) a'/C)fplL  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 -s!J3DB  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 .P7q)lj36h  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) (9ZW^flY  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) R9^vAS4t[O  
    •     F == focal length(焦距 04&S.#+(  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) (T$cw(!  
    ;dMr2y`6  
    比较 H! 5Ka#B  
    7O k-T10  
    在下图中: fa,:d8  
    透镜EPD=10mm pbDr:kBL  
    截止频率=184lp/mm 5Za<]qxr  
    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。 <}A6 )=T  
         E2dS@!]V  
    d*e8P ep  
    在下面的图表中: ks("( nU  
    透镜EPD=13.31 mm )m3emMO2  
    截止频率=250 lp/mm eY`9J4o'  
    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 +X+R8  
         B Tj1C  
    88 X]Uw(+  
    VyN F)$'T  
    杂散光对评价函数的影响
    &&52ji<3  
    UJDI[`2  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 `>g\gaQ  
    'YG P42#  
    k$m'ebrS.~  
    9z{}DBA  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: ^Ss <<  
    E$4H;SN \  
    RA!m,"RM  
     
    分享到