切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 299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
    5774
    光币
    23022
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 6-QcHJ>m6U  
    j.+ }Z |  
    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。 Y?\PU{ O  
    j> dL:V&`  
    建立系统 o_n 3.O=  
    oW3|b2D  
    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。 >\[|c  
    gm =LM=  
    F[*/D/y(  
    qe|U*K 2_  
    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。 ["sm7yQ  
             @k)[p+)E  
         P.- `[  
                   w+iI ay  
    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。 }70A>JBw  
    _2w8S\  
    wicW9^ik  
    ^xQPj6P}  
    *M'/z=V?%  
    X<&Y5\%F  
    `o?PLE;)p  
    fT{%zJU  
    wY"BPl]b  
         RO[6PlrRN  
    分析 #]r'?GN  
    h}Lrpr2r  
    这个系统的点扩散函数: 1AQy 8n*  
      •    Log (Normal PSF) ,,]<f*N  
    •    λ = 0.55 mm !V-(K_\t  
    •    0.32 waves 3rd order spherical !o\e/HGc!  
    •    EPD = 10 mm {RI)I  
    •    f/# = 9.68 ijgm-1ECk3  
    点扩散函数如下图: LIn2&r:U  
    a#a n+JY3  
    Q9i[?=F:z  
           m .R**g  
    k:URP`w[X=  
    系统的点扩散函数是: L;v.X'f  
    •     Log (Normal PSF) ZE9.r`  
    •     λ = 0.55 mm g]E3+:5dk  
    •     1 wave 3rd order spherical kW=!RX[&  
    •     EPD = 13.31 mm iXL?ic  
    •     f/# = 7.27 <`WcI`IA b  
    点扩散函数如下图: %e:[[yq)G  
    1u"#rC>7.4  
    \2CEEs'  
    yW&ka3j\  
    演算 [S9"' ^H  
    k 7:Z\RGy  
    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: a'A<'(yv  
               {C0Y8:"`  
    <GF^VT|Ce  
    p(nEcu  
    在这个等式中变量定义如下: @9R78Zra  
    •     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) Cj$:TWYIh[  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) @8$z2  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx >dgz/n?:v  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); ).AMfBQ=;  
    •    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, ...) 3W{ !\  
    •   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) .R l7,1\  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) k SgE_W)  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 .h\Py[h<^  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 D c;k)z=  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) X?XB!D7[  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) mxpj<^n}  
    •     F == focal length(焦距 |* ^LsuFb  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) vn!3Z!dm(  
    m)3M)8t  
    比较 @_7rd  
    K?r  
    在下图中: 7?{y&sf  
    透镜EPD=10mm - Ry+WS=  
    截止频率=184lp/mm )(_NFpM  
    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。 )WInPW  
         ifu!6_b.  
    Ow.DBL)x'>  
    在下面的图表中: ch25A<O<R.  
    透镜EPD=13.31 mm 2ij&Db/  
    截止频率=250 lp/mm w%8y5v5  
    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 - jCj_@n  
         kkWv#,qwU  
    GM?s8yZ<  
    >3@3~F%xAX  
    杂散光对评价函数的影响 qw?(^uZNW  
    CtV|oeJ  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 _U-`/r o  
    \"))P1  
    K3M.ZRh\;`  
    Z"%.  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: yCav;ZS_  
    Dmr*Lh~  
     
    分享到