切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 479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
    6333
    光币
    25810
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 -a*K$rnB  
    gaA<}Tp,  
    FRED可以计算一个给定系统MTF,本教程解释了如何来实现这个功能。 QL6C,#6  
    vvUSeG\n#j  
    建立系统 go+Q~NV   
    cvwhSdZu8  
    这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 =%'`YbD$  
    ^pM+A6 XY  
    =rdY @  
    Ii7QJ:^  
    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。 %uv?we7  
             ?#yV3h|Ij  
         w9 w%&{j  
                   jx acg^c  
    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。 n|GaV  
    Ax!+P\\2~  
    .0R v(Y  
    GGhM;%H_99  
    XeBP`\>Ve  
    OL_{_K(w  
    olLfko4$*V  
    XZw6Xtn  
    + [Hh,I7  
         n$xQ[4eH)  
    分析 6<K6Y5<6  
    52upoU>}2  
    这个系统的点扩散函数: ''\;z<v   
      •    Log (Normal PSF) ~4q5 k5.,  
    •    λ = 0.55 mm NEa>\K<\  
    •    0.32 waves 3rd order spherical 9&RFO$WH  
    •    EPD = 10 mm i#%aTRKHd6  
    •    f/# = 9.68 A(]H{>PMy  
    点扩散函数如下图: r\nx=  
    mS k5u7  
    yV)la@c  
           #+$Q+Z|6k  
    8w({\=  
    系统的点扩散函数是: 1Bxmm#  
    •     Log (Normal PSF) r-,e;o>9  
    •     λ = 0.55 mm ?f/n0U4w  
    •     1 wave 3rd order spherical U-n;xX0=  
    •     EPD = 13.31 mm *,BzcZ  
    •     f/# = 7.27 DWdW,xG  
    点扩散函数如下图: _G1gtu]  
    tH'2gl   
    xq"Jy=4Q*  
    xC C:BO`pw  
    演算 'l,V*5L  
    &~CY]PN.  
    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: q&:=<+2"  
               wgd/(8d  
    .$@R{>%U  
    {nU=%w"\  
    在这个等式中变量定义如下: OzC\9YeA  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) Z4IgBn(Z_}  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) }^B6yWUN  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx OT&k.!=  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); F:mq'<Q  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) Rb3V^;i  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) ExRe:^yU\  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) k%^lF?_0I  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 dK>7fy;mv  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 @?"h !fyu  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) r1fGJv1!o  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) %u;~kP|S%  
    •     F == focal length(焦距 ,]T2$?|  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) s=42uKz  
    Mfv1Os:ST  
    比较 s=[h?kB  
    n@G[  
    在下图中: <oz!H[!  
    透镜EPD=10mm =N 5z@;!  
    截止频率=184lp/mm o6//IOZ  
    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。 Ao/ jt<  
         N]RZbzK_5G  
    J:skJ.Wx  
    在下面的图表中: awz;z?~  
    透镜EPD=13.31 mm "*})3['n  
    截止频率=250 lp/mm ur$l Z0  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm t]X w{)T  
         jMpD+Mb  
    )aX,%yK  
    j!3 Gz  
    杂散光对评价函数的影响 1IVuSp`{FU  
    |<O9Sb_  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 ;,]P=Ey  
    dXnl'pFS  
    *&f$K1p  
    -ig6w.%lk  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: 3N_"rNKD  
    /q5:p`4{J  
     
    分享到