切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 606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
    6569
    光币
    26994
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 ^ 4>k%d  
    [xlIG}e9  
    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。 a \5FAkI  
    6[ga$nF?  
    建立系统 ZCui Fm  
    &X>7n~@0  
    这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 qRB7Ec_  
    VD7i52xS  
    5Jk<xWKj  
    onei4c>@  
    光线聚焦的几何面是一个简单的表面,它的位置规范与透镜的第二个面是一致的,并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 ot%.M*h-  
             "MOpsb,  
         "M H6fF  
                   HIc a nk  
    光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 '-PC7"o  
    7=}F{U  
    =?Fkn4t  
    ]!"S+gT*C  
    PX O!t]*  
    Ud%s^A-qS  
    LDj<?'  
    %:9oDK  
    '0aG N<c  
         7'p8 a<x  
    分析 .TB"eUy  
    c-1q2y  
    这个系统的点扩散函数: #?O &  
      •    Log (Normal PSF) NTs7KSgZ  
    •    λ = 0.55 mm ]7GlO9  
    •    0.32 waves 3rd order spherical  J m{  
    •    EPD = 10 mm Z=z%$l  
    •    f/# = 9.68 PR7f(NC  
    点扩散函数如下图: ,XKCz ]8V  
    G-um`/<%  
    l&(l$@t  
           b'p4wE>  
    ^q[gxuL_  
    系统的点扩散函数是: rxZi8w>}  
    •     Log (Normal PSF) o+O}Te  
    •     λ = 0.55 mm _r Y,}\  
    •     1 wave 3rd order spherical M!m?#xz'c  
    •     EPD = 13.31 mm -.I4-6~  
    •     f/# = 7.27 (U1]:tZ<.  
    点扩散函数如下图: P.\nLE J=  
    QrYa%D+  
    ,ZE?{G{tuj  
    Jl<ns,Zg  
    演算 </zXA$m  
    r|<DqTc6l  
    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: k)\gWPH  
               (#\pQ51  
    48D?'lW %  
    *<4Em{rZ5  
    在这个等式中变量定义如下: 0?Q_@Y  
    •     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) A&5:ATQ/|  
    •     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) .i"W8~<e  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx AC%JC+  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); 77 r(*.O|  
    •    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, ...) c "= N  
    •   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) 'cZN{ZMWG  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 0Rn+`UnwB  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 "j<bA8$Vw  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 []kN16F  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) )U t5+-UK  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) < Bg8,;  
    •     F == focal length(焦距 AasZuO_I  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) ?*"srE,#JX  
    W !}{$  
    比较 f2I6!_C!+  
    ;az5ZsvN D  
    在下图中: F _3:bX  
    透镜EPD=10mm njPPztv/@  
    截止频率=184lp/mm ^]C&tG0 !  
    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。 !]` #JAL7  
         9SQ4cv*2  
    Q%S9fq,q  
    在下面的图表中: J%C#V}z7E  
    透镜EPD=13.31 mm 0ZpFE&  
    截止频率=250 lp/mm yCz|{=7"j  
    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 cu!W4Ub<  
         ,FzeOSy'p  
     cgu~  
    7Cqcb>\X  
    杂散光对评价函数的影响 vV?rpe|%  
    H].y w9  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 uGU; Y'W)  
    XM1`x  
    E; $+f  
    p,g1eb|E  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: p>=[-(mt  
    B@YyQ'  
     
    分享到