| infotek |
2020-11-13 09:35 |
MTF计算
描述 T ?[28| K|Sq_/#+U 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。 H:c5
q0O^x &!CVF 建立系统 t`H1]`c? SCcvU4`o 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。 XvaIOt>A tS2&S 6u
&|k=mxox\ K'ZNIRr/C 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。 P?h1nxm`'
OS,!`8cw ,>-D xS AabQ)23R2 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。 X,v.1#[ %VO+\L8Fs
4{uQ}ea d-~V.
epiviCYC Hx gC*-A$/
rC-E+%y |eu8;~A
cz9J&Le> WEj{2+ 分析 ;W?#l$R r
W`7<3 这个系统的点扩散函数: q%4X1 W • Log (Normal PSF) h vYRAQR: • λ = 0.55 mm uBRlvNJ • 0.32 waves 3rd order spherical e v$:7}h= • EPD = 10 mm i=xh;yb| • f/# = 9.68 OvX&5Q5 点扩散函数如下图: MI`qzC*% 5IF5R#
/yG7!k]Eg 0 %~~IT}U K
";Et 系统的点扩散函数是: XH?//.q • Log (Normal PSF) 5C!zEI) • λ = 0.55 mm TTVmm{6 • 1 wave 3rd order spherical sq2:yt • EPD = 13.31 mm V~dhTdQ5} • f/# = 7.27 x:FZEyalG 点扩散函数如下图: 3xy2ZYw ^`kwSC
QR&e~rks Q7aPW\- 演算 V$ H(a`! b{<?E };% 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: N#ggT9>X qLCNANWnd
KkCGL*]K VCWW(Y1Fd 在这个等式中变量定义如下: !_W/p`Tc • 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) l5T[6C • 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) t<UJR*R=L • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx r84^/+"T • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); BY~Tc5 • 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, ...) X84T F~2Y • 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) `q36`Wn • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 9f!
M1 • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 lI?P_2AaS • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 #yH+ENp0
• Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) T[SK>z • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) zGtJ@HbB • F == focal length(焦距) i.t%a{gL • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) LI%dJ*-V %M
iv8 比较 1sHjM% 6k
t,q0 在下图中: wyy
1M+ 透镜EPD=10mm W0f^!}f( 截止频率=184lp/mm Xfk
DMh 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。 ;eYG\uKC{ BEOPZ[Q|c
"9_$7.q<y 在下面的图表中: 7FE36Ub9 透镜EPD=13.31 mm H7Q$k4\l 截止频率=250 lp/mm N6._Jb 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 (F&LN!Hn>p r-y;"h'
T]%-Ri dx@dnWRT, 杂散光对评价函数的影响 {5B j*m5 G=zNZ 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 Eiu/p&ct KA?}o^-F
gML8lu0) r]!#v{#. 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: *:n7B\. c -k3<|H`
y^C5_w(^jZ ~]-n%J$q \ivxi<SR QQ:2987619807 ;M.Q=#;E
|
|