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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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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2017-02-17
    描述 n $D}0wSM/  
    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。 |j.KFu845  
    4iL.4Uj{N  
    建立系统 /ze_{{o  
    3:02`;3  
    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。 7(nz<z p  
    !ch[I#&J-  
    b3CspBgC  
    a[d{>Fb.  
    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。 'Wx\"]:  
             Kq@m?h  
         g4.'T51  
                   .:|#9%5  
    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。 ctwhfS|Y0  
    7~%  
    r(?'Yy  
    Fw_bY/WN{  
    / %U~lr  
    @wAr[.lZ  
    x]mye  
     q~:'R  
    #1,>Qnl  
        
    =ihoVA:|  
    分析 Y9I #Q  
    Ztpm_P6  
    这个系统的点扩散函数: Xdp`Z'g  
      •    Log (Normal PSF) 21)-:rS  
    •    λ = 0.55 mm 8g2-8pa{  
    •    0.32 waves 3rd order spherical j 44bF/  
    •    EPD = 10 mm L(!!7B_,  
    •    f/# = 9.68 7zJh;f/  
    点扩散函数如下图: xTksF?u)  
    @88z{  
    -Uhl9 =  
           \4`saM /x  
    JK^B+.  
    系统的点扩散函数是: 0[$Mo3c+'  
    •     Log (Normal PSF) 9-Nq[i"  
    •     λ = 0.55 mm 9B?t3:  
    •     1 wave 3rd order spherical '#An+;x{  
    •     EPD = 13.31 mm tr9_bl&z  
    •     f/# = 7.27 v[3hnLN%  
    点扩散函数如下图: -XDP-Trk  
    * F%ol;|Q  
    9'/|?I  
    /PB3^d>Q2  
    演算 j O5:{%  
    ~jRk10T(B  
    为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: A86lyBDQ*  
               E't G5,/m  
    a*n%SUP  
    e2=,n6N]c  
    在这个等式中变量定义如下: +<9q]V  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) 'i h  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) >!v,`O1  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx @)juP- o%  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); HTtGpTsF  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) (=3&8$  
    •   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) C&s }m0R  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) f29HQhXqS  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 YV_I-l0  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 .V)2Tz  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) x#e\ H F  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) j}?ZsnqV  
    •     F == focal length(焦距 c7TWAG_+  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) Tdmo'"m8z_  
    YQ8x6AJ  
    比较 XL&eJ  
    Sy0s `\[  
    在下图中: ^N}~U5  
    透镜EPD=10mm CO)b'V,  
    截止频率=184lp/mm "a`0w9Mm}  
    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。 !L.z4n,n+  
         OD@A+"  
    n)?F 9Wap  
    在下面的图表中: &#b>AAx$2Y  
    透镜EPD=13.31 mm eiSO7cGy  
    截止频率=250 lp/mm \#oV<MR  
    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 fdEj#Ux<H  
         qx<zX\qI6n  
    !=Vh2UbC3  
    }d*sWSPu(  
    杂散光对评价函数的影响
    rJ~(Xu>,s  
    Kmf-l*7}  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 _<~Vxz9  
    4}YT@={g}  
    /s0VyUV=  
    q\pc2Lh?^  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: :V1ZeNw  
    x)sDf!d4bi  
     
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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 {1&,6kJF&9  
    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