切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 442阅读
    • 0回复

    [技术]FRED应用:MTF的计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    7305
    光币
    30666
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 04-15
    描述 -|czhO)R  
    wC<FF2T  
    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。 Nw1 .x  
    cnDBT3$~Z  
    建立系统 ~a>3,v -  
    fhHTp_u)2  
    这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 <Lle1=qQ  
    qm=9!jqC;  
    ~W gO{@Mw  
    nzB!0U  
    光线聚焦的几何面是一个简单的表面,它的位置规范与透镜的第二个面是一致的,并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 ^'vWv C  
    >ZAn2s  
    XQ Si  
    2ZxZ2?.uJ  
    *; 6LX  
    光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。   0NSCeq%;6q  
    \7(OFT\u:  
    :y!{=[>M(  
    @^Kw\s  
    - :x6X$=  
    J B  !Q  
    BQ~\p\  
    Nu; 9  
    cn ;2&  
           PiX(Ase  
    分析 M[Jy?b)  
    这个系统的点扩散函数: `]2y=f<{X  
    •    Log (Normal PSF) A^pRHbRq  
    •    λ = 0.55 mm VBu6,6  
    •    0.32 waves 3rd order spherical [4}U*\/>C  
    •    EPD = 10 mm L<N=,~  
    •    f/# = 9.68 04E#d.o '  
    点扩散函数如下图:     hTAZGV(  
    4L2TsuLw  
    e({-. ra  
    \/ /{\d  
    系统的点扩散函数是: Z@#k ivcpz  
    •     Log (Normal PSF) v$|cF'yyF=  
    •     λ = 0.55 mm mLeK7?GL  
    •     1 wave 3rd order spherical L8KMMYh[  
    •     EPD = 13.31 mm R?kyJ4S  
    •     f/# = 7.27 ]*AQT7PH  
    点扩散函数如下图: v}"DW?  
    iC<qWq|S_m  
    ~w$ ^`e!]  
           ^{+_PWn  
    演算 b U>.Bp]  
    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:       5SHZRF(. 2  
    h\OMWJ~  
    qmGLc~M0  
       "[\TL#/  
    在这个等式中变量定义如下: *f+DV[DF  
    •     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) {cAGOxwd  
    •     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) yUFT9bD  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx D3;#:  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); :.f m LL  
    •    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, ...) 2xpI|+ a%  
    •   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) ft 4(^|~  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) ^/$bd4,z  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 |`ZW(} ~  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 #uH%J<U  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 1ihdH1rg[  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) 7 +kU8}  
    •     F == focal length(焦距) yK:b $S  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) ABnJ{$=n#  
    比较 Ouc$M2m0!  
    在下图中: [#C(^J*@c  
    透镜EPD=10mm :^992]EBEj  
    截止频率=184lp/mm R"qxT.P(  
    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。     /gq VXDY+`  
    J0 x)NnWJ  
    3g5 n>8-  
    VPXUy=W  
    在下面的图表中: i}r|Zo  
    透镜EPD=13.31 mm @ZGD'+zd?  
    截止频率=250 lp/mm o",J{  
    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 ps3jw*QZ{5  
    6Y&`mgMF'  
    h_K!ch }  
    z[0B"f  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 4jdP3Q/  
    ,ftKRq  
    ~-o[v-\  
    K)F6TvWv  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: % *Lv  
     
    分享到