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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 v{7Jzjd  
    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。 bL>J0LWQ  
    J)R;NYl  
    建立系统 /$v0Rq9  
    ~5e)h_y  
    这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 }lZfZ?oAz  
    d\Q~L 3x  
    *^cJn*QeL  
    G-?y;V 1  
    光线聚焦的几何面是一个简单的表面,它的位置规范与透镜的第二个面是一致的,并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 A*)G . o:  
             fz H$`X'M  
         *T(z4RVg  
                   O=c^Ak   
    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。 .32]$vx  
    BfmSM9  
    4Eq$f (QJ  
    A|!u`^p  
    'urn5[i  
    Y_qRW. k  
    G:TM k4  
    'xO5Le(=M  
    8 /3`rEW  
        
    24u;'i-y5  
    分析 X"yj sk  
    >cm*_26;I  
    这个系统的点扩散函数: . e' vc  
      •    Log (Normal PSF) 7}+U;0,)  
    •    λ = 0.55 mm Sl@$  
    •    0.32 waves 3rd order spherical h`X>b/V  
    •    EPD = 10 mm o' U::  
    •    f/# = 9.68 vb 2mY  
    点扩散函数如下图: q$>/~aVM  
    $2l<X KT-  
    R7xKVS_MP  
            iC]=S}  
    p-d2HXo  
    系统的点扩散函数是: L`>uO1O  
    •     Log (Normal PSF) [UqJ3@>  
    •     λ = 0.55 mm Y/\y"a  
    •     1 wave 3rd order spherical y%* hHnGd  
    •     EPD = 13.31 mm :CH?,x^!@  
    •     f/# = 7.27 *Mu X]JK  
    点扩散函数如下图: Y](kMNUSg  
    ".Lwq_  
    `?Wy;5-  
    nt$V H  
    演算 0 t.'?=  
    :G+8%pUX]  
    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: TiiMX  
               <pAN{:  
    &DnX6%2  
    =7&2-'(@  
    在这个等式中变量定义如下: G&P[n8Z$  
    •     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) <5oG[1j  
    •     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) "AH1)skB:  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx tqdw y.  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); )n8(U%q$  
    •    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, ...) 19.+"H  
    •   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) 5[^pU$Y  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) `~${fs{-`/  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 6y;R1z b  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ,{{e'S9cy  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) Yvky=RM  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) DI/yHs  
    •     F == focal length(焦距 >lZ9Y{Y4v  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) @9yY`\"ed  
    p#['CqP8  
    比较 oA_T9uh[  
    x. d ;7  
    在下图中: g\%vkK&I  
    透镜EPD=10mm g=8}G$su{%  
    截止频率=184lp/mm Ns^[Hb[b'  
    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。 d9'gH#f?  
         P)VysYb?  
    JA .J~3  
    在下面的图表中: xx^7  
    透镜EPD=13.31 mm y[ikpp#ozY  
    截止频率=250 lp/mm p-p]dV  
    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 !'E{D`A9  
         aTJs.y -I~  
    #0yU K5J  
    AOvn<Q  
    杂散光对评价函数的影响
    {yPJYF_l  
    lIs<&-0  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 $:v!*0/  
    eVDO]5?  
    $kc*~V~   
    z: x|;Ps!  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: [QC|Kd^#  
    n2<#]2h  
     
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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 }p2YRTHx  
    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