切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 289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
    5734
    光币
    22822
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 !:D,|k\m  
    ^687U,+  
    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。 &{x`K4N  
    *MN("<A_  
    建立系统 Tz/[P:O3  
    ^P*+0?aFr  
    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。 gf,[GbZ  
    ~HBx5Cpi  
    w6l56 CB`  
    3cFvS[JG  
    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。 sDy~<$l?  
             b$B-LvHd1  
         k%LsjN.S  
                   x=Ez hq]X  
    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。 VmTgD96  
    xQzXl  
    3^F1hCB  
    6c[ L*1  
    'G3|PA7v  
    R)GDsgXy  
    \H/}| ^+@  
    PW-sF  
    yL3F  
         '/F~vSQsR  
    分析 bj+foNvu\  
    zvbz3a  
    这个系统的点扩散函数: }ev+WIERQV  
      •    Log (Normal PSF) 5R#:ALwX:  
    •    λ = 0.55 mm {?uswbk.  
    •    0.32 waves 3rd order spherical .@f )#2  
    •    EPD = 10 mm J2$ =H1-  
    •    f/# = 9.68  bzX/Zts  
    点扩散函数如下图: atfK?VK#  
    ;:ocU?  
    A:,V)  
           rj;~SC{  
    G)7J$4R  
    系统的点扩散函数是: ch0x*[N@  
    •     Log (Normal PSF) 1.z !u%2  
    •     λ = 0.55 mm SQf.R%cg$  
    •     1 wave 3rd order spherical N_y#Y{c{(  
    •     EPD = 13.31 mm s Qa9M  
    •     f/# = 7.27 ltmD=-]G_  
    点扩散函数如下图: Z4PAdT  
    yI$Mq R  
    8BM[c;-{g`  
    } 71 9_DF  
    演算 vXc gl  
    m\J" P'=  
    为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: U,^jN|v  
               Z+! 96LR  
    ]"\XTL0  
    >4AwjS }H  
    在这个等式中变量定义如下: >qynd'eToR  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) Sy34doAZ  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) ~DK=&hCd!  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx { :_qa|  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); Kl+4A}Uo  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) ;Q%3WD  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) [$%0[;jtS  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) \W})Z72  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 U\",!S~<  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ;i;;{j@$i  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) [wjH;f>SQ  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) \E2S/1p  
    •     F == focal length(焦距 Zq"wq[GCN  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) #h7 $b@  
    #.~lt8F  
    比较 O6r.q&U  
    :Nw7!fd  
    在下图中: Ix|^c268o<  
    透镜EPD=10mm 97SG;,6  
    截止频率=184lp/mm 38(|a5  
    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。 B?<Z(d7  
          ,zrShliU  
    T1~,.(#  
    在下面的图表中: %p.hwgvnp  
    透镜EPD=13.31 mm vke]VXU9z  
    截止频率=250 lp/mm 55|.MXzq  
    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 {Ng HH]]O  
         9mH+Ol#(  
    v D4<G{  
    v_ W03\  
    杂散光对评价函数的影响 }=^Al;W  
    $^"_Fox]A\  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 cK+y3`.0  
    1`8(O >5  
    nXF|AeAco  
    "t)|N dZm  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: x<e-%HB*-  
    wPU<jAQyp  
     
    分享到