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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2017-02-17
    描述 2GcQh]ohc  
    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。 Ly\$?3 h  
    E$/`7p8)  
    建立系统 71cc6T  
    mwCNfwb:  
    这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 B4R!V!Z*  
    }nYm^Yh  
    O{&5/xBA  
    E8=.TM]L  
    光线聚焦的几何面是一个简单的表面,它的位置规范与透镜的第二个面是一致的,并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 6}IOUWLB@  
             dW<.  
         @y->4`N  
                   BgD;"GD*W  
    光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 7i~::Z <  
    4r-jpVN~  
    >DQl&:-)t  
    ('W#r"  
    J$&!Y[0  
    {O#=%o[  
    a<sE dp  
    E@"+w,x)  
    W<yh{u&,  
        
    ZP*Hx %U  
    分析 tQ'E"u1  
    6<NaME  
    这个系统的点扩散函数: >9F,=63A  
      •    Log (Normal PSF) BkA>':bUr  
    •    λ = 0.55 mm > zh%CF$  
    •    0.32 waves 3rd order spherical O~9 %!LAu  
    •    EPD = 10 mm Vfp{7I$#6"  
    •    f/# = 9.68 -n!.PsGO>  
    点扩散函数如下图: <X j:c2@  
    "Z }'u2%\m  
    _+wou(1y  
           oj$D3  
    ~y_TT5+ 3  
    系统的点扩散函数是: xv's52x  
    •     Log (Normal PSF) ]0xbvJ8oK  
    •     λ = 0.55 mm 2y#4rl1Utx  
    •     1 wave 3rd order spherical ;Y j_@=   
    •     EPD = 13.31 mm rYeFYPS  
    •     f/# = 7.27 gx4`pH;B\  
    点扩散函数如下图: ;QW6Tgt11  
    "2 ma]Ps  
    m=PSC Ib  
    <'-}6f3  
    演算 vC$[Zm  
    fa/ '4  
    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: E0>4Q\n{  
               h;^h[q1'  
    '_g8fz 3  
    W4QVWn %3  
    在这个等式中变量定义如下: d vkA-9  
    •     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) 7}%3Aw6]S  
    •     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) -}MWA>an8  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx 6fY(u7m|p  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); * ?rw'  
    •    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, ...) _z)G!_7.>\  
    •   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) '-4);:(^  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) TPq5"mco  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 my[)/'  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 =JOupw  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 6t *pV [  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) 6WgGewn  
    •     F == focal length(焦距 T}$1<^NK  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) 5sM-E>8G^{  
    ZJ 8~f  
    比较 g>_6O[;t%  
    E6NkuBQ((  
    在下图中: ]3NH[&+  
    透镜EPD=10mm )mB+#T<k-  
    截止频率=184lp/mm ]H[RY&GY  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 LP7t*}PK  
         XtNe) Ry  
    I/Hwf  
    在下面的图表中: <3LyNG.  
    透镜EPD=13.31 mm f&js,NU"  
    截止频率=250 lp/mm Ua,Lg.z  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm ]V<[W,*(5  
         ?<#6=  
    S M@l4GH  
    ]N:SB  
    杂散光对评价函数的影响
    ?2 u_E "  
    :tedtV ~  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 p=coOWOQ  
    AJiEyAC!)5  
    ,`^B!U3m   
    Qa5<go{  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: yj `b-^$?  
    }C}~)qaZv+  
     
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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  w+=>b  
    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