描述 Q8DQ .C 6,g5To#vw FRED可以计算一个给定
系统的
MTF,本
教程解释了如何来实现这个功能。
W)$|Hm:H 1v[#::Bs 建立系统 mTXNHvv "b1R5(Ar 这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的
透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,
参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。
?VOs:sln 654jS!
e%@[d<Ta\ R+ #.bQg 光线聚焦的几何面是一个简单的表面,它的位置规范与透镜的第二个面是一致的,并且在Z轴方向移动94.591622 mm。
]mO+<{{4X <Hr@~<@~
qN`]*baS Ro3I/NI> 光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,
波长为0.55 μm,功率为一个单位。
zM8/s96h @WDqP/4
*]>OCGsr 4Ow
Vt&
zhR_qW+ :hl}Zn~jt
}07<(,0n `MpC<sit
k. ?
T.9 D)/XP 分析 z5o9\.y({ (PT?h>|St 这个系统的点扩散函数:
!Pi?
! • Log (Normal PSF)
w_z^5\u0 • λ = 0.55 mm
'bY|$\I • 0.32 waves 3rd order spherical
ee d\0 • EPD = 10 mm
)H37a • f/# = 9.68
R=Ly49 点扩散函数如下图:
cnUU1Uz> ^kR^
QL$
E*T84Jh6 c&I,eds d8 BK/b 系统的点扩散函数是:
@SQ*/sw (c • Log (Normal PSF)
dXK~
Z: • λ = 0.55 mm
rbJ)RN^. • 1 wave 3rd order spherical
tgF(=a]o • EPD = 13.31 mm
OHtZ"^YG • f/# = 7.27
9jzLXym 点扩散函数如下图:
S,<.!v 57 H R!>g
9:Z~}yX +KwF
U 演算 PJ11LE F0ivL` 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:
uF.\dY\xv %Pvb>U(Xs
U+}9X^ ]#7Y@Yo 在这个等式中变量定义如下:
:c/=fWM% • 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)
vM3|Ti>a' • 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)
Ynh4oWUp • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx
(XIq?c1T • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数);
Sdu@!<?B • 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, ...)
W2.1xNWO • 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)
OFAqP1o{$ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128)
O>):^$-K% • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128
VflPNzixb! • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256
7Caap/L: • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx)
E~O>m8hF • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长)
:)V0zHo&( • F == focal length(
焦距)
%Ja{IWz9L • D == entrance pupil diameter(入瞳直径)
8Carg~T@ C"|_j? 比较 vFvu8*0 kd4*Zab 在下图中:
0}C}\1 透镜EPD=10mm
>`V|`Zi ? 截止频率=184lp/mm
iU+,Jeu 图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。
_nFvM'`< r_<i*l.
Hf]}OvT>Z 在下面的图表中:
/Ta0}Y(y 透镜EPD=13.31 mm
Ecl7=-y 截止频率=250 lp/mm
5OqsnL_V 图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm
ZC-evy o>rlrqr?_
>33b@) dSD}NM 杂散光对评价函数的影响 @:&dOqQ w]YyU5rhS 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃
pQ`L=#WM 5+"8q#X$
_q4dgi z {[y"]_B4 则可以看到表面粗糙对MTF的影响:
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