切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 627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
    6613
    光币
    27214
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 $PstEL  
    I q?n*P$  
    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。 hpc&s  
    ?6W v["%  
    建立系统 38 ] }+Bb  
    ^sKdN-{  
    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。 2YDD`:R  
    pwH*&YU  
    qRSoF04!R  
    6:~<L!`&  
    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。 )1 f%kp#]  
             ?edf$-"z/  
         0tz? sN  
                   RNF%i~nhO  
    光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 *sQ.y {  
    cQkj{u  
    Mkh/+f4  
    `_k_}9Fr  
    :7M%/#Fy  
    - {}(U  
    j8oX9 Yo0=  
    ~470LgpO1  
    Y qmsL<  
         S{RRlR6Z  
    分析 RBz"1hRo`  
    +DG-MM%\  
    这个系统的点扩散函数: 3:O|p[2)L  
      •    Log (Normal PSF) 25f[s.pv8  
    •    λ = 0.55 mm `$Um  
    •    0.32 waves 3rd order spherical /d+v4GIB  
    •    EPD = 10 mm M]|]b-#  
    •    f/# = 9.68  ,)uW`7  
    点扩散函数如下图: l{*m-u5&;  
    vz(=3C[  
    |$;4/cKfy  
           %"cOX  
    ^*YoNd_kpN  
    系统的点扩散函数是: 6 .9C 4  
    •     Log (Normal PSF) T X iu/g(  
    •     λ = 0.55 mm fW Pa1E@  
    •     1 wave 3rd order spherical q:nUn?zB  
    •     EPD = 13.31 mm \!hd|j?&6  
    •     f/# = 7.27 VDro(?p8Z  
    点扩散函数如下图: =;GmLi3A  
    A;5_/ 2  
    ^rs{1S  
    ZeY|JH1  
    演算 ,na}' A@a`  
    ]#[4eaCg  
    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: ,{\Ae"{6  
               fs yVu|G  
    7IFZK\V  
    _xH<R  
    在这个等式中变量定义如下: fN@ZJ~F%j  
    •     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) \[qxOZ{  
    •     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) ~+d{:WY  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx #eN2{G=4+  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); H0 Z o.Np  
    •    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, ...) >Tjl?CS  
    •   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) nGwon8&]]  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) :{^~&jgL  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 g_n_Qlo  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 tK@7t0  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) RT3(utwO  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) (&87 zk  
    •     F == focal length(焦距 |Xm$O1Wa  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) r*8a!jm?  
    dl3;A_ 2  
    比较 -T;^T1  
    3.Yg3&"Z  
    在下图中: F Z RnIg  
    透镜EPD=10mm =L@CZ"  
    截止频率=184lp/mm 6`iYIXnz  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 /}2Y-GOU  
         T`pDjT  
    }Xk_ xQVt{  
    在下面的图表中: WtKKdL  
    透镜EPD=13.31 mm .I EHjy\+  
    截止频率=250 lp/mm E%;$vj'2  
    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 pH.&C 5kA  
         ?{}P#sn  
    PNd'21N  
     @)0  
    杂散光对评价函数的影响 { `Z~T&}~T  
    hr&&b3W3p  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 b{,v?7^4  
    A`JE(cIz3  
    >&:}L%  
    N P+ vi@Ud  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: x:4R?!M.  
    }apno|W&  
     
    分享到