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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 # LRN@?P  
    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。 OL+dx`Y  
    {*WJ"9ujp]  
    建立系统 |^&n\vXv  
    oL?(; `"&  
    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。 `tZu~ n  
    H}G=%j0  
    i oCoFj  
    7-a[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。 rUZRYF4C  
             :EOx>Pf_9)  
         Q|40 8EM  
                   qFEGV+  
    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。 zO#{qF+~;  
    P(OgT/7A  
     !]]QbB  
    [KrWL;[1 <  
    _ 4:@+{  
    -"J6 |Y#8  
    |<nS<x  
    N[e QT  
    &' ,A2iG  
        
    9[qEJ$--  
    分析 JNhHQvi\  
    6{h+(|.(  
    这个系统的点扩散函数: +B^(,qKMN  
      •    Log (Normal PSF) !e~Yp0gX#  
    •    λ = 0.55 mm ~"\qX+  
    •    0.32 waves 3rd order spherical ?v-Y1j  
    •    EPD = 10 mm Hg)5c!F7  
    •    f/# = 9.68 HSq.0vYl6  
    点扩散函数如下图: 8#%Sq=/+M  
    >~O36q^w  
    +$]eA'Bh@  
           -TnvX(ok4  
    uK6_HvHuy  
    系统的点扩散函数是: 9o-fI@9  
    •     Log (Normal PSF) eL)* K>T  
    •     λ = 0.55 mm ^qNh)?V?]I  
    •     1 wave 3rd order spherical diXb8L7B;  
    •     EPD = 13.31 mm Qd~M;L O"i  
    •     f/# = 7.27 C;m7 ~R  
    点扩散函数如下图: CPRv"T;?  
    C)^FRnb  
    D&1*,`  
    `x;8,7W;B  
    演算 g=eYl_P6  
    Izrf42 >k  
    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: f.f5f%lO~  
               $lkd9r1   
    [~&C6pR  
    k< b`v&G  
    在这个等式中变量定义如下: F\m  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) KX*Hev'K  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) bkmW[w:M  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx S<n3wR"^  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); z4l O  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) H^jFvAI,8  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) ucm 3'j  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) }gw `,i  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 BKoc;20;  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 q|PB[*T  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) rCcNu  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) xl5n(~g)p  
    •     F == focal length(焦距 @\gTi;u/x  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) 6T%5vg_};'  
    nJ/wtw  
    比较 YT;b$>1v  
    jRz2l`~7#  
    在下图中: ZdQm& ?  
    透镜EPD=10mm m35Blg34  
    截止频率=184lp/mm LS:3Dtq  
    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。 UA4Q9<>~  
         mT57NP  
    OHnHSb'?\  
    在下面的图表中: D .3Q0a6  
    透镜EPD=13.31 mm B`Q.<Lqu  
    截止频率=250 lp/mm % '>S9Ja3  
    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 &s!"pEZWck  
         rI&GM |  
    ld1t1'I'  
    cvn4Q-^  
    杂散光对评价函数的影响
    +Ux)m4}j  
    9IL#\:d1  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 H~-zq} 4  
    qB3{65  
    )Q 8T`Tly  
    ^RkHdA  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: ]Jj\**  
    R7us9qM4e  
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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 GCrh4rxgg  
    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