切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 2610阅读
    • 2回复

    [分享]FRED运用:MTF计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线xunjigd
     
    发帖
    952
    光币
    9
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2017-02-17
    描述 LkK&<z  
    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。 @*L-lx  
    yn@wce  
    建立系统 w'_|X&@H  
    5]CaWFSmT  
    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。 _-#o[>2[  
    #H |p)2k  
    c;(Fz^&_  
    {,6J*v"o  
    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。 thX4-'i  
             bQ 0Ab"+D  
         ?li/mc.XG  
                   U|.r -$|5P  
    光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 z[Qe86L  
    O[L#|_BnEO  
    Y`$\o  
    #u+qV!4  
    x./"SQ=R+  
    v@2@9/  
    s S3RK  
    = \oW {?  
    ?dv-`)S&  
        
    c68y\  
    分析 (d,O Lng  
    Q3$DX, 8?  
    这个系统的点扩散函数: J{kS4v*J  
      •    Log (Normal PSF) PA*k |  
    •    λ = 0.55 mm t;PG  
    •    0.32 waves 3rd order spherical Pk(%=P ,  
    •    EPD = 10 mm 3fX _XH1Q  
    •    f/# = 9.68 eTw9 c }[  
    点扩散函数如下图: ]B~ (yh  
    /CKnXU;  
    y0?HZ Xq  
           Z!fbc#L6  
    #cW :04  
    系统的点扩散函数是: YSfJUB!I  
    •     Log (Normal PSF) `m#G'E I  
    •     λ = 0.55 mm }.WO=IZ  
    •     1 wave 3rd order spherical 5.oY$tb(  
    •     EPD = 13.31 mm UQYHR+  
    •     f/# = 7.27 aMkuyqPf{  
    点扩散函数如下图:  xI#rnx*  
    ,z`D}< 3  
    Rg46V-"d,@  
    PQYJn x}  
    演算 :P%?!'M  
    aTvLQ@MQ  
    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: jA~omX2A  
               r~oUln<[  
    GiK,+M"d  
    8I#^qr5  
    在这个等式中变量定义如下: W >}T$a}\  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) }vgM$o  
    •     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) xb9^WvV  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx OUO'w6m!  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); saQo]6#  
    •    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, ...) <HS{A$]  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) Vu4LC&q  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) =,qY\@fq  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 EKN<KnU%  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ]-a/)8  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 'gD./|Z0  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) i|/G!ht^e  
    •     F == focal length(焦距 usoyH0t!?  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) +<V$G/"  
    d|~'#:y@  
    比较 on5\rY<I:@  
    gX n `!  
    在下图中: k$#1T +(G  
    透镜EPD=10mm ~d,$ nZ"z  
    截止频率=184lp/mm 4 CiRh  
    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。 U;u4ey  
         d>#X+;-k  
    K9VP@[zbJ  
    在下面的图表中:  => Qd  
    透镜EPD=13.31 mm 4"iI3y~Gw  
    截止频率=250 lp/mm LL+_zBP.   
    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 i*&b@.7N  
         FLkZZ\  
    <Zfh5AM  
    OH]45bd &7  
    杂散光对评价函数的影响
    i\.(6hf+  
    G@T_o4t  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 hM="9] i.  
    )7P>Hj  
    :iQJ9Hdz  
    TC=>De2;  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: #KHj.Vg  
    ajM\\a?  
     
    分享到
    离线lr1978999199
    发帖
    114
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2017-03-07
    没有软件啊 9>&p:+D  
    离线微笑向暖
    发帖
    141
    光币
    30
    光券
    0
    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