首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> FRED,VirtualLab -> MTF计算 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2021-08-02 10:23

MTF计算

描述 9"ugz^uKt  
KO&:06V{  
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。 L/x(RCD  
g$w6kz_[  
建立系统 El (/em  
e+@xs n3  
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。 )6{P8k4Zr  
4SR(->@  
jdM=SBy7q  
Dm%%e o  
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。 x=Mm6}/  
         \_VmY!I5\  
     y5u\j{?Te  
               |<(t}}X  
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。 4AHL3@x  
Hku=pr3Gn  
sRq U]i8l  
p{.8_#O%S  
zvr\36  
Q2c*.Y  
d#\W hRE  
kcS6_l  
Rp/-Pv   
    
_7@z_i_c  
分析 u D(t`W"  
L~eAQR  
这个系统的点扩散函数: Df@/cT  
  •    Log (Normal PSF) .pvxh|V  
•    λ = 0.55 mm uV~e|X "9s  
•    0.32 waves 3rd order spherical c7qwNs*f  
•    EPD = 10 mm [5Y<7DS  
•    f/# = 9.68 D{C:d\ e)$  
点扩散函数如下图: D9-Lg%  
lIh[|]  
kon=il<@  
       ;+`uER  
0x5xLg;Q  
系统的点扩散函数是: KzVTkDn,  
•     Log (Normal PSF) #T\  
•     λ = 0.55 mm / Z!i;@Wf  
•     1 wave 3rd order spherical GBbhar},g  
•     EPD = 13.31 mm g$3> ~D  
•     f/# = 7.27 4;*f1_;f~  
点扩散函数如下图: xo WT*f  
irMd jG  
Ro r2qDF  
(X}@^]lpa  
演算 (1){A8=?o  
s, XM9h>P4  
为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: wFL3& *  
           8R xc&`_X  
]W) jmw'mo  
Q)^g3J  
在这个等式中变量定义如下: n )K6i7]xk  
•     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) jvs[ /  
•     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) tt4+m>/T  
•     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx Fe$/t(  
•     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); T=\!2gt  
•    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, ...) j|K.i/  
•   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) 1r 571B*O  
•    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) HXks_ix )  
•    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Pp_V5,i\  
•    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ]}LGbv"`A  
•    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) Ze ? g  
•     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) |F!F{d^p  
•     F == focal length(焦距) nb+m.X  
•     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) AS;.sjgk  
>o[|"oLO  
比较 oJY[{-qW  
v8@eW.I1  
在下图中: 7X'y>\^w^>  
透镜EPD=10mm _Bk U+=|J  
截止频率=184lp/mm b3U6;]|x  
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。 X+ f9q0  
     97!5Q~I  
 T-8J   
在下面的图表中: 9 P"iuU  
透镜EPD=13.31 mm PZM42"[&  
截止频率=250 lp/mm JJf<*j^G  
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 gfo}I2"  
     $a.u05  
O&$0&dhc  
s AE9<(g&@  
杂散光对评价函数的影响
D1X{:#|  
3] 76fF\^[  
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 +d39f-[  
^ KH>1!  
V5 MO}  
xP@/9SM  
则可以看到表面粗糙对MTF的影响: '29WscU  
oR %agvc^^  
y\[r(4h  
b5 Q NEi  
(9GbG"   
QQ:2987619807 +hH}h?K  
lmx0321 2021-08-02 15:28
感谢分享,学习一下
查看本帖完整版本: [-- MTF计算 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计