切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 602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
    6557
    光币
    26934
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 cF[[_  
    F*d{<  
    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。 DOWUnJ;5  
    >P=xzg79  
    建立系统 4[!&L:tR  
    /j' We-C  
    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。 8[FC  
    MQ>vHapr  
    !+M H?A  
    K(plzQ3  
    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。 NG_O I*|~  
             ANCgch\  
         `4&\ %9   
                   cuR|cUK  
    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。 pKMf#)qm  
    Drlt xI)  
    w'5~GhnP+  
    zF]hf P0Q  
    /:e|B;P`k  
    5Tp n`2F  
    7Hpsmfm  
    +X;6%O;  
    'EREut,>'  
         #IBBaxOk  
    分析 XR\ iQ  
    [-$&pB>w8'  
    这个系统的点扩散函数: l:HO|Mq  
      •    Log (Normal PSF) ;lAz@jr+  
    •    λ = 0.55 mm B>Nxc@=D  
    •    0.32 waves 3rd order spherical 8XJ%Yuu  
    •    EPD = 10 mm BJj~fNm1Zr  
    •    f/# = 9.68 /,0t,"&Aqa  
    点扩散函数如下图: @-b}iP<T  
    CsSB'+&{  
    V6$v@Zq  
           [1nI%/</>  
    u>S&?X'a  
    系统的点扩散函数是: lGLZIp  
    •     Log (Normal PSF) iMp)g%Ng  
    •     λ = 0.55 mm \Y!Z3CK  
    •     1 wave 3rd order spherical S|]~,l2]}  
    •     EPD = 13.31 mm x2ol   
    •     f/# = 7.27 5Ij_$a  
    点扩散函数如下图: Op%^dwVG(v  
    g>im2AD+e  
    F'j:\F6C;  
    K.z}%a  
    演算 e-}PJ%!,T  
    \R-u+ci$ZY  
    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: 7OWiG,  
               ,XA;S5FE  
    0KDDAkR5R  
    n1ED _9  
    在这个等式中变量定义如下: 2s{yg%U(  
    •     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) @6D<D6`  
    •     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) ufR |  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx _ u:#2K$  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); >leOyBEAR  
    •    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, ...) IeU.T@ $  
    •   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) p-7dJ  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) lHGv:TN  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 s{q2C}=$?D  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 kcYR:;y  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 5;^8wh(  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) 8Peqm?{5Y5  
    •     F == focal length(焦距 }dXL= ul  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) ttw@nv% @  
    |;_ yAL  
    比较 by06!-P0[  
    9xKFX|*$  
    在下图中: cn\_;TYiJ  
    透镜EPD=10mm =;{S>P!I(t  
    截止频率=184lp/mm Z?x]HB`r  
    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。 2)8lJXM$L  
         u51/B:+   
    p5H Mg\hT  
    在下面的图表中: Va 5U`0  
    透镜EPD=13.31 mm Rp<Xu6r  
    截止频率=250 lp/mm X! ]~]%K$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 b R6bS7$  
         9]YmP8  
    m:41zoV  
    Q.|2/6hD7[  
    杂散光对评价函数的影响 16+@#d%#p  
    GS,pl9#V_  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 YW}/C wB  
    C}>&#)IH  
    X%-4x   
    zm}1~A  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: zR .MXr  
    vK{K#{  
     
    分享到