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infotek 2021-08-02 10:23

MTF计算

描述 Dbz\8gmY  
a(BWV?A  
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。 R-bICGSE  
~)Ny8Dh  
建立系统 GVCyVt[!-  
cD-\fRBGK  
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。 pcoJ\&&W  
.ikFqZ$$  
|#f P8OK  
%U-KQI0  
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。 ]l}8  
         SDcD(G  
     4VD'<`R[  
               eNi.d;8F  
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。 g6;O)b  
=+A8s$Pb  
d\'M ~VQ  
0JKbp*H  
f+-w~cN  
S!up2OseW  
gXc&uR0S  
wa@X^]D8  
 oC >^V5  
    
(E\7Ui0 Q  
分析 3[-L'!pOX3  
F#O.i,  
这个系统的点扩散函数: a:H}c9 $%  
  •    Log (Normal PSF) WVf;uob{  
•    λ = 0.55 mm e J2wK3R  
•    0.32 waves 3rd order spherical =/V r,y$  
•    EPD = 10 mm Bn-%).-ED  
•    f/# = 9.68 }7wQFKME  
点扩散函数如下图: H:a(&Zb  
P;mmK&&  
p+#uPY1#  
       u`R  
cQS}pQyYN  
系统的点扩散函数是: Jg/WE1p>  
•     Log (Normal PSF) D9 ,~Fc  
•     λ = 0.55 mm f\2'/g}6a  
•     1 wave 3rd order spherical wNcf7/ky  
•     EPD = 13.31 mm q}1AV7$Ai  
•     f/# = 7.27 Q R\qGhQ~  
点扩散函数如下图: <?2[]h:wp  
fL' 42  
| t3_E  
"72 _Sw  
演算 ~~&8I!r e  
.2Y"=|NdA  
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: ERCW5b[RT  
           RVlC8uJ;P  
&NB[:S =  
vb\UP&Ip  
在这个等式中变量定义如下: pV<18CaJ  
•     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) '!b1~+PV  
•     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) 7z5AI!s_  
•     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx ` ~VV1  
•     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); yLipuMNV  
•    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, ...) *^}(LoPZ  
•   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) 7K%Ac  
•    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) $ [0  
•    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Ycn*aR2  
•    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 xpRQ"6  
•    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) gdNEMT  
•     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) s{'r'`z.  
•     F == focal length(焦距) F3;UH%L1  
•     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) lk)38.  
'HH[[9Q  
比较 !n@Yg2w  
|J?KHI  
在下图中: e#<%`\qH  
透镜EPD=10mm j^Bo0{{  
截止频率=184lp/mm 5O]ph[7  
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。 118A6qyi  
     kOs_]  
C8e{9CF  
在下面的图表中: >#)^4-e  
透镜EPD=13.31 mm W(9-XlYKE  
截止频率=250 lp/mm PL%U  
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 ZZX|MA!  
     [59_n{S 1  
6Y`eYp5A  
Zb^0EbV  
杂散光对评价函数的影响
Kj;Q;Ii  
LW{7|g  
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 nulVQOj|  
ovvR{MTc  
Gh>Rt=Qu%  
R]/3`X9!d>  
则可以看到表面粗糙对MTF的影响: eYOwdTrq  
,KdD owc  
t ux/@}I  
B#OnooJI  
bd5\Rt  
QQ:2987619807 +ZQf$@+  
lmx0321 2021-08-02 15:28
感谢分享,学习一下
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