切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 503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
    6401
    光币
    26150
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 fJC,ubP[5  
    2'r8#,)  
    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。 wB( igPi  
    6l$o^R^D  
    建立系统 K`2a{`  
    g%<7Px[W  
    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。 _n{6/  
    JhDjY8?86  
    Ja#idF[V  
     OkO"t  
    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。 g `B?bBg  
             Q\:'gx8`  
         i,,>@R  
                   $P@P}%2  
    光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 {_/6,22j(V  
    s}9aZ  
    5J&n<M0G1  
    }wkBa]  
    Qzh:*O  
    6<t\KMd  
    C>;yW7*g"  
    j`'=K_+nU  
    W#y)ukRv  
         oa1a5+ A  
    分析 Vq'&t<K#  
    n(f&uV_):  
    这个系统的点扩散函数: 1=(i{D~  
      •    Log (Normal PSF) XLbrE|0A?  
    •    λ = 0.55 mm #G{T(0<F  
    •    0.32 waves 3rd order spherical L6A6|+H%E  
    •    EPD = 10 mm [bT@Y:X@`  
    •    f/# = 9.68 ?I/,r2ODLh  
    点扩散函数如下图: 3^su%z_%  
    iy: ;g  
    #lLL5ji  
           LL6f40hC  
    ;LrKXp  
    系统的点扩散函数是: kh,M'XbTo  
    •     Log (Normal PSF) QX]tD4OH  
    •     λ = 0.55 mm )sS< %Xf  
    •     1 wave 3rd order spherical @i)tQd!s  
    •     EPD = 13.31 mm Vd1K{rH#  
    •     f/# = 7.27 _RmE+Xg2  
    点扩散函数如下图: <0LB]zDWe6  
    R&alq  
    25 ~$qY_  
    c3pt?C  
    演算 z vYDE]  
    =4%C?(\  
    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: n[WeN NU  
               EqmJXDm  
    ?rK%;GTo  
    QJE- $ :  
    在这个等式中变量定义如下: }mGD`5[`  
    •     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) =Fs LF  
    •     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) ^+wzm2i  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx :cEe4a  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); ]`kvq0Gyb  
    •    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, ...) k2WO*xa*  
    •   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) \9?<E[  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 7w$R-Y/E  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 /uc/x+(_  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Iw:("A&~  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) ,6bMf z  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) %N  
    •     F == focal length(焦距 '_<`dzz  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) U`Ag|R  
    zn x_p /V  
    比较 ^MW%&&,BL  
    MGz> ,c^wW  
    在下图中: .0-m=3mp2  
    透镜EPD=10mm /t^lI%&  
    截止频率=184lp/mm B<&_lG0sS  
    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。 N9PM.nbd%  
         *;d)'7<  
    KEN-G  
    在下面的图表中: 614/wI8(  
    透镜EPD=13.31 mm Rqz()M  
    截止频率=250 lp/mm u_"h/)C'H  
    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 xwxjj  
         !dH&IEP~  
    gWo~o]f  
    <^_?hN8.  
    杂散光对评价函数的影响 Lp WEu^j  
    j*`!o/=LI  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 &s;^q  
    j1C.#-P[  
    zn!  
    `VE&Obp[  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: r3_gPK  
    @<=#i  
     
    分享到