切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 522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
    6421
    光币
    26250
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 \53(D7+  
    (6b*JQ^^  
    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。 ANqWY &f  
    ST'eJ5P7!5  
    建立系统 J/OG\}  
    >ucVrLm,X  
    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。 =rH' \7T  
    !'yCB9]O  
    wlSl ~A/s  
    z`)i"O]-K_  
    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。 Pn&!C*,  
             v@_^h}h/,=  
         5~BM+ja  
                   Vr%>'XN>"  
    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。 ;^fGQ]`4  
    Gcu[G]D  
    S}mZU!  
    K'/,VALp  
    #RfNk;kaA  
    o p{DPUO0  
    ,tZJSfHB  
    g3fxf(iY(  
    ,Z_aZD4  
         P|0dZHpT  
    分析 ->H4!FS  
    c;RL<83:  
    这个系统的点扩散函数: HV*D l$  
      •    Log (Normal PSF) <in#_Of {E  
    •    λ = 0.55 mm `lI(SS]w  
    •    0.32 waves 3rd order spherical S9cAw5E(yN  
    •    EPD = 10 mm n:TWZ.9  
    •    f/# = 9.68 A(j9T,!  
    点扩散函数如下图: *F4"mr|\  
    p'@| O q&  
    (SH< ]@s  
           u;@~P  
    F=T};b  
    系统的点扩散函数是: |o6g{#1  
    •     Log (Normal PSF) pgp@Zw)r)k  
    •     λ = 0.55 mm O6 :GE'S  
    •     1 wave 3rd order spherical ^0x0 rY  
    •     EPD = 13.31 mm JI)@h 4b  
    •     f/# = 7.27 W{)RJ1  
    点扩散函数如下图: DK6^\k][V  
    G8sxg&bf{  
    3zr95$Mt  
    v@qU<\Y>  
    演算 gG?sLgL:  
    ulA||  
    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: ,\%qERk  
               jPDk~|  
    X npn{  
    }=7? & b  
    在这个等式中变量定义如下: ?FV>[&-h#I  
    •     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) vq?aFX9F  
    •     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) G (Ky7S Z  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx DI>SW%)>  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); PfrzrRahb  
    •    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, ...) 8.Z9 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) EFk9G2@_  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) $\9M6k'  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 >>>&{>}!  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256  << XWL:  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) zJMm=Mw^  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) aN^x]0P!0  
    •     F == focal length(焦距 K{vn[}  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) 8AGP*"gI  
    lx)Bj6  
    比较 9w"kxAN  
    Zf,9 k".'C  
    在下图中: =Z(_lLNmh  
    透镜EPD=10mm 4.t72*ML  
    截止频率=184lp/mm o<\u Hr3  
    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。 SQS PdR+  
         H,Y+n)5  
    izvwXC  
    在下面的图表中: ~BbF:DS  
    透镜EPD=13.31 mm pWm==Ds|  
    截止频率=250 lp/mm p7Xe[94d^  
    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 Q)s`~G({P  
         a3wk#mH  
    JtbwY@R  
    ?c6`p3p3L  
    杂散光对评价函数的影响 cH7Gb|,M  
    ]Jum(1Bo  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 gK#G8V-,  
    UXdnN;0  
    |z 8Wh  
    71I: P|.>  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: kp=wz0#  
    ^77Q4"{W  
     
    分享到