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    [分享]FRED运用:MTF计算 [复制链接]

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    离线xunjigd
     
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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2017-02-17
    描述 ~f[91m!+  
    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。 z<s4-GJ)?  
    hionR)R4  
    建立系统 FUKE.Uxd  
    <P<^,aC/j  
    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。 Lz;E/a}s  
    -O>*` O>M  
    ;AE%f.Y  
    b6gD*w <  
    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。 eE[/#5tK  
             z,/y2H2  
         Y^CbpG&-vC  
                   bHH=MLZR:  
    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。 t+B L O<  
    o)IcAqN$H  
    _Rnq5y  
    parC~)b_  
    cRC)99HP  
    ^Sz?c_<2P  
    od~`q4p1(-  
    &-6 D'@  
    DwC8?s*2H  
        
    i*%2 e)  
    分析 'BwM{c-O"  
    9wC:8@`6E  
    这个系统的点扩散函数: 44kb  
      •    Log (Normal PSF) JPTVZ  
    •    λ = 0.55 mm "227 U)Q  
    •    0.32 waves 3rd order spherical zVs|go>F  
    •    EPD = 10 mm 7w=%aW|  
    •    f/# = 9.68 ?W"9G0hTqM  
    点扩散函数如下图: iiZK^/P$  
    CQNt  
    /A) v $Bv=  
           `?L-{VtM3*  
    :}18G}B  
    系统的点扩散函数是: }qOC*k:  
    •     Log (Normal PSF) |_;Vb  
    •     λ = 0.55 mm '((Ll  
    •     1 wave 3rd order spherical <U$A_ ]*w  
    •     EPD = 13.31 mm U"v}br -kb  
    •     f/# = 7.27 R4|<Vp<U2  
    点扩散函数如下图: v#`Wf}G  
    <ST#< $%  
    >AW=N  
    4GRmo"S  
    演算 $zBG19 [%  
    S,,3h0$X  
    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: <P3r}|K  
               %.R_[.W  
    -ijQT B  
    ]-aeoa#  
    在这个等式中变量定义如下: <`q|6XWL  
    •     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) uOrvmb  
    •     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) bMD'teJ  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx %?EOD=e =  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); "ppT<8Qi'  
    •    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, ...) S!n 9A  
    •   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) D4r5wc%  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 'gojP  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128  G?]E6R  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 $0Y&r]'  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) %zyMWC  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) ${ ~UA 6  
    •     F == focal length(焦距 [#td  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) >1tGQ cg  
    O.E   
    比较 zY|]bP[NEH  
    q $`:/ ehw  
    在下图中: K0\a+6kh  
    透镜EPD=10mm %1]2+_6  
    截止频率=184lp/mm .>?["e#,  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 zux+ooU  
         7`tnoTUv  
    r<O^uz?Di  
    在下面的图表中: *ma/_rjK  
    透镜EPD=13.31 mm 9VN@M  
    截止频率=250 lp/mm ?4Z0)%6  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm IO xj$?%l  
         %~ecrQ;  
    ]+ ':=&+:  
    &bj :,$@  
    杂散光对评价函数的影响
    5! Z+2Cu]  
    AEnS_Q  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 B:z-?u#B  
    ok\+$+ $ju  
    H8K<.RY  
    :<&}/r  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: ^l^_K)tw*  
    #G.3a]p}"  
     
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    离线lr1978999199
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    只看该作者 1楼 发表于: 2017-03-07
    没有软件啊 +H&_Z38n  
    离线微笑向暖
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    只看该作者 2楼 发表于: 2017-04-06
    万能的百度都没搜到相关资料