切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 373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
    6003
    光币
    24168
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 N-q6_  
    /F6"uZSt4  
    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。 e X6o 7a  
    Fk9]u^j  
    建立系统 /U-+ClZi@  
    gtT&97tT<  
    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。 ?cn`N|   
    bZ^'_OOn  
    v=Q!ioE7  
    yPg0 :o-  
    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。 Z#D*HAd`  
             z, FPhbFn  
         57O|e/2  
                   reM~q-M~o@  
    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。 JSmg6l?[u  
    G~ LQM  
    rhZ p  
    u:tcL-;U  
    P1Eg%Y6  
    EBiLe;=X  
    v`G}sgn  
    Ro4!y:2|  
    L,ax^]  
         -yb7s2o  
    分析 /Ak\Q5O'3  
    ,H8M.hbsQ  
    这个系统的点扩散函数: H9(UzyN>i  
      •    Log (Normal PSF) 4bL? V^@7  
    •    λ = 0.55 mm p"- %~%J=  
    •    0.32 waves 3rd order spherical 2%J] })  
    •    EPD = 10 mm Dy 8H(_  
    •    f/# = 9.68 ?P4y$P  
    点扩散函数如下图: .J8 gW  
    9U4[o<G]=  
    :$gs7<z{rm  
           ynZEJKo  
    S)W?W}*R\  
    系统的点扩散函数是: h9!4\{V;h  
    •     Log (Normal PSF) +U%epq  
    •     λ = 0.55 mm 94|ZY}8|f  
    •     1 wave 3rd order spherical ,4 q^(  
    •     EPD = 13.31 mm hJ8% r_  
    •     f/# = 7.27 N U+PG`Vb  
    点扩散函数如下图: )X:Sfk  
    c5:0`~5Fn  
    8~~ k?  
    33wVP}e5  
    演算 fY?:SPR+  
    -B! a O65^  
    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: &4 #%xg  
               9_.pLLx  
    TTbJ9O<43  
    dw!Xt@,[g{  
    在这个等式中变量定义如下: r`.Bj0  
    •     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) 5e1oxSU  
    •     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) aBQ@n  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx bj0<A  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); #W l^!)#j?  
    •    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, ...) a/H5Y,b>  
    •   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) 5wE6gRJ  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) *uP;rUY  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 6ecx!uc$  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 7y42)X  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 3Zs0W{OxU  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) B1s&2{L6K  
    •     F == focal length(焦距 -dN`Ok<g  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) A7&/3C6{H  
    mG@[~w+  
    比较 !0|&f>y  
    L; A#N9  
    在下图中: i,% N#  
    透镜EPD=10mm z4` :n.  
    截止频率=184lp/mm "}ur"bU1  
    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。 g>eWX*Pa|  
         $}5M`p\&C  
    xDSiTp=)O  
    在下面的图表中: Ov4 [gHy&  
    透镜EPD=13.31 mm %[ *+  
    截止频率=250 lp/mm m!!;CbPo  
    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 d{) =E8wE  
         KL9JA; "  
    k`]76C7  
    zlTLp-^Y  
    杂散光对评价函数的影响 N~or.i&a  
    20}]b* C}  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 AW9%E/{  
    !vc 5NKv#n  
    /R?*i@rvf  
    45iO2W uur  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: h.Sbds  
    3,{;wJ Z  
     
    分享到