描述 Ao\Im(? FJBB@<>: 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。
i/PL!'oq {:=]J4] 建立系统 n*9nzx#q D-e?;< 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|/gwcKe _/YM@%d
)[ejb?{d }/Qj8l. 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。
ndw&F'.r Uy@:-NC)kn
1?G%&X@
X MjbgAH- 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。
`rV-,-r@ B_RF)meux
7/iN`3Bz 7Dw.9EQ
AEUR`. 0 c]]
Qx&7Ceu" AqHGBH0
5x!rT&!G uUe#+[bD 分析 G/_xn5XDD g'2}Y5m$` 这个系统的点扩散函数:
+o35${ • Log (Normal PSF)
-fN5-AC • λ = 0.55 mm
a%`L+b5-$ • 0.32 waves 3rd order spherical
! vuun | • EPD = 10 mm
fS p • f/# = 9.68
""IPaNHQ 点扩散函数如下图:
qCq?`0&# 2iC BF-,
]ZH6
.@| ,rOh*ebF l~[
K.p& 系统的点扩散函数是:
W{1l?Wo • Log (Normal PSF)
=%|f-x • λ = 0.55 mm
SZ:R~4 A • 1 wave 3rd order spherical
$QwzL/a • EPD = 13.31 mm
j$4lyDfD • f/# = 7.27
!j3Xzn9 点扩散函数如下图:
cQ3p|a ` UG]x CkDS
uE>m3Y(aP v~0lZe 演算 ,V''?@ NOf{Xx<#k 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:
\w-3Spk* h;mOfF
Z7 ++c<|p 2} _^~8 在这个等式中变量定义如下:
@KJmNM1]V • 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)
Q+'fTmT[, • 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)
hMgk+4* • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx
e~nh95 • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数);
u,~+ho@ • 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, ...)
DmZ_tuVI • 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)
Hi U/fi` • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128)
aHPx'R • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128
[a.(0YLr'w • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256
"&\(:#L • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx)
~/Y8wxg • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长)
)iZhE"?z • F == focal length(
焦距)
mS.!lkV • D == entrance pupil diameter(入瞳直径)
AP9\]qZ(7 $?9u;+jIR 比较 H~:g=Zw ;a[3RqmKW 在下图中:
(~(FQ:L%U 透镜EPD=10mm
~8'HX*B]z 截止频率=184lp/mm
>n1UK5QD 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。
QwuSo{G G#='*vOtO
&m{~4]qWpM 在下面的图表中:
s}DNu<"g 透镜EPD=13.31 mm
$H6n gL 截止频率=250 lp/mm
>f;oY9 {m 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
R^.c .:(gg
{@Z*.G^ 5UQ[vHMqI 杂散光对评价函数的影响 YP{mzGdE&