描述 fJC,ubP[5 2'r8#,) FRED可以计算一个给定
系统的
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)
,6bMfz • 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<&_lG0s