切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 546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
    6441
    光币
    26350
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 (|>rDk;  
    my0iE:  
    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。 OF2 W UcQ  
    \OXQ%J2v  
    建立系统 gJ~CD1`O  
    3m$ck$  
    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。 rZWs-]s6t  
    E 02Y,C  
    !f]kTs]j~  
    Lrmhr3 w5  
    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。 p[ &b@U#  
             a?xZsR  
         &*74 5,e  
                   q0DRT4K  
    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。 I E{:{b\  
    z,bK.KFSs  
    -{q'Tmst  
    K>C@oE[W  
    SSq4KFO1  
    o+.ySSBl+  
    L6#4A3yh  
    Te`@{>  
    x4(8 =&Z  
         *(qj!U43  
    分析 !l]_c 5  
    @AM11v\:  
    这个系统的点扩散函数: s4QCun~m  
      •    Log (Normal PSF) O8cZl1C3  
    •    λ = 0.55 mm Ud7Z7?Ym  
    •    0.32 waves 3rd order spherical 3@:O1i  
    •    EPD = 10 mm &er,Wyc(  
    •    f/# = 9.68 81C;D`!K  
    点扩散函数如下图: slhMvHOk-  
    K7@|2;e  
    5E*Qqe  
           L|L|liWd  
    !zvOCAb,  
    系统的点扩散函数是: )0DgFA6k_  
    •     Log (Normal PSF) SUv'cld  
    •     λ = 0.55 mm 3,K\ZUU.,  
    •     1 wave 3rd order spherical s;..a&C'  
    •     EPD = 13.31 mm |28'<BL  
    •     f/# = 7.27 (> _Lb  
    点扩散函数如下图: #oR`_Dm)P  
    \<\H1;=.@'  
    ' MBXk2?b  
    a 9{:ot8,  
    演算 99(@O,*(Y  
    h"/'H)G7_&  
    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:  wlsx|  
               seRf q&  
    cy)-Rfg  
    z&B9Yu4M7  
    在这个等式中变量定义如下: {M7`"+~w  
    •     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) QqRF?%7q"q  
    •     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{i= $xc  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx fVf:voh  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); 0kNKt(_  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) Kn<+Au_]L  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) wy .96   
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) Vo+.s#wN`h  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ?qi~8.<w  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ?{jey_]M  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) dJ/gc"7aO  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) NL>Trv5  
    •     F == focal length(焦距 FRajo~H  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) ;']u}Nh  
    X d o\DQn  
    比较 MnZljB  
    "(vK.-T  
    在下图中: ~\i(bFd)  
    透镜EPD=10mm 7(uz*~Z?`0  
    截止频率=184lp/mm rsLkH&aM  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 9P)!v.,T/  
         vd(S&&]o1  
    X 6tJ  
    在下面的图表中: dQZdL4  
    透镜EPD=13.31 mm  <7SE|  
    截止频率=250 lp/mm u$C\#y7  
    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 B@NBN&Fr  
         cm_5,wB(w  
    ACi,$Uq6R  
    `GW&*[.7  
    杂散光对评价函数的影响 ^<-)rzTI  
    E:dN)  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 U,Uy0s2r  
    8>W52~^fU  
    :" Otsb7  
    rab$[?]  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: 5>+@.hPX  
    F6111Q </  
     
    分享到