切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 537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
    6429
    光币
    26290
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 $r%m<Uc;}O  
    5HP6o  
    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。 sIQd }  
    Rt!G:hy7  
    建立系统 lN94 b3_W  
    b Z c&uq_  
    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。 X51pRP $R  
    (5[|h  
    ])paU8u  
    Hm2}xnY  
    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。 Rz% Px:M  
             {?*3Ou  
         g0t$1cUR  
                   5Gm,lNQAv  
    光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 pjr,X+6o  
    UEmNT9V  
    mlCw(i,  
    SpbOvY=>  
    cQDn_Sjhi  
    aH<BqD[#  
    bv$g$  
    | ZBv;BW  
    cQEK>aAd  
         ~?&;nTwHe  
    分析 P1DYjm[+D  
    xXQ#?::m  
    这个系统的点扩散函数: .zr2!}lB  
      •    Log (Normal PSF) t{?UNW  
    •    λ = 0.55 mm 8m Tjf Br  
    •    0.32 waves 3rd order spherical 8XtZF,Du  
    •    EPD = 10 mm %Y8#I3jVJ  
    •    f/# = 9.68 ~5$V8yfx h  
    点扩散函数如下图: yv| |:wZC  
    'c[4-m3bg  
    Z\8TpwD2  
           7m0sF<P{g  
    ($:s}_<>s  
    系统的点扩散函数是: B:qH7`s  
    •     Log (Normal PSF) wic"a Y<m  
    •     λ = 0.55 mm ` oN~  
    •     1 wave 3rd order spherical 01Bs7@"+  
    •     EPD = 13.31 mm }8cL+JJU  
    •     f/# = 7.27 )@)wcf!b  
    点扩散函数如下图: 8v)pPJr  
    K FV&Dt}<  
    +@D [%l|  
    g(xuA^~J  
    演算 {IEc{y7?gO  
    A `\2]t$z  
    为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: }R5>ja0  
               b0PqP<{t  
    FyYD7E  
    M B|+F  
    在这个等式中变量定义如下: j|3p.Cy  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) fis**f0  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) xZAc~~9tD  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx JmB7tRM8  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); 8 _0j^oh  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) 1iBOf8  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) pk2OZ,14Mj  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) jSVIO v:  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 >?s[g)np  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 82#7TX4  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) l6ayV  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) <a%9d<@m  
    •     F == focal length(焦距 `hYj0:*)S$  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) V&82U w  
    EjLj5Z/q  
    比较 "w ] Bq0  
    $%!'c# F  
    在下图中: (xw)pR  
    透镜EPD=10mm j4H]HGHv  
    截止频率=184lp/mm $(pzh:|  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 JK:i-  
         +[C(hhk("  
    U{(B)dFTH  
    在下面的图表中: |fX @o0H  
    透镜EPD=13.31 mm @]yd Wd  
    截止频率=250 lp/mm mX))*e4k  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm _bB:1l?V  
         M:V'vme)+  
    e]-bB#-A  
    xgV. <^  
    杂散光对评价函数的影响 KhK:%1po  
    ZN75ON L  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 guJS;VC6U  
    &u) R+7bl,  
    ?B> { rj  
    `8^4,  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: T:$a x  
    W@<(WI3  
     
    分享到