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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 )~?S0]j}  
    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。 DV7<n&P  
    (}*\ {  
    建立系统 r?"}@MRW  
    p-T~x$"c|  
    这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 ^Kw&=u  
    [NCXn>Z  
    x;ERRK  
    aR="5{en{:  
    光线聚焦的几何面是一个简单的表面,它的位置规范与透镜的第二个面是一致的,并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 vGPf`2/j.  
             ]} 5I>l  
         =e-a&Ep-z  
                   EBj,pk5M  
    光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 -~( 0O  
    D y`W5_xSz  
    /^z/]!JG:V  
    k lP{yxU'n  
    0,1L e$)6  
    fXF=F,!t  
    _ bXVg3oDt  
    E !Oz|q  
    #|{BGVp  
        
    &# vk4C_8m  
    分析 3P+4S|@q(4  
    'uP'P#  
    这个系统的点扩散函数: Ad}-I%Ie  
      •    Log (Normal PSF) `zElBD  
    •    λ = 0.55 mm -(/2_&"  
    •    0.32 waves 3rd order spherical ]b0zkoD9<  
    •    EPD = 10 mm IL+#ynC  
    •    f/# = 9.68 O:`GL1{ve?  
    点扩散函数如下图: AND7jEn  
    K)Df}fVOc  
    */%$6s~  
           `G"|MM>P  
    3i]"#wK  
    系统的点扩散函数是: oglXW8  
    •     Log (Normal PSF) Hl^aUp.c  
    •     λ = 0.55 mm RlI W&y  
    •     1 wave 3rd order spherical P;)2*:--)  
    •     EPD = 13.31 mm S\! a"0$  
    •     f/# = 7.27 {+@ms$z  
    点扩散函数如下图: LKK{j,g7  
    ]Wy^VcqX  
    oTq%wi6 _  
    bGGeg%7  
    演算 CbTf"pl  
    ALE808;|  
    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: ^G|w8t+^  
               oJlN.Q#u&  
    ".~Mm F  
    {Ior.(D>Y  
    在这个等式中变量定义如下: !XgQJ7y_Z  
    •     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) 92P ,:2`a  
    •     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) v?Z'[l  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx g2[K<  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); XsAY4WTS  
    •    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, ...) 4'+d"Ok  
    •   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) X0^zw^2W  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) r\A@&5#q  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 C $]5l; `  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 7j@^+rkr3f  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) q6;OS.f  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) W9 n^T+2  
    •     F == focal length(焦距 &GXtdO>;Zv  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) )HJK '@  
    EHH|4;P6  
    比较 P\D[n-&  
    $s e !8s"  
    在下图中: fl!mYCPv  
    透镜EPD=10mm 98D{{j92  
    截止频率=184lp/mm }U2[?  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 '4J&Gpx  
         EG F:xl  
    ::4"wU3t  
    在下面的图表中: I x( 6  
    透镜EPD=13.31 mm h=X7,2/<  
    截止频率=250 lp/mm -(6eVI  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm >=4sPF)  
         5|yZEwq  
    b0r,h)R  
     II.<SC  
    杂散光对评价函数的影响
    <$"7~i /X  
    b2a'KczV  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 }=Hf?';m  
    qv.[k<~a>  
    08`f7[JQo]  
    E2>im>p  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: $`^H:Djr  
    0v;ve  
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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( MB5  
    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