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2021-11-09 09:25 |
MTF计算
描述 ~Wp Gf, +~ #U7xgq/ 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。 ,o7hk{fR* 07/L}b`P 建立系统 Zv_jy@k 4A3nO<oMF 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。 D r9 ?2
> QFHm5Jw
x5Z-{" WpLZQ6wH 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。 34QfgMyH '>v^6iS cM_Fp Z.wA@ ~e 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。 gs
W0 ) ){xlFA}
'?Jxt:< CZEW-PIhj
ZCg`z oy<J6
2Nj9U#A poJg"R4
vLO&Lpv M]-VHI[&W 分析 T|"7sPgGR 60Z]M+8y8 这个系统的点扩散函数: M/*NM= -a • Log (Normal PSF) vSW
L$Y2 • λ = 0.55 mm c[ht`!P • 0.32 waves 3rd order spherical IF@HzT;Q • EPD = 10 mm ~^vC,]hU • f/# = 9.68 p$k\m|t 点扩散函数如下图: rQP"Y[ h~7,`fo
@S 6u9v PVao c
{I"R8 系统的点扩散函数是: 8#` 6M5 • Log (Normal PSF) )uLr?$qe • λ = 0.55 mm 4UAvw • 1 wave 3rd order spherical [^~7]2 i • EPD = 13.31 mm CT d|` • f/# = 7.27 }xlKonk 点扩散函数如下图: &D#+6M&LK{ Z v0C@r
x"(9II* !~lW3 演算 V8O.3fo`[` 50a\e 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: Ewo*yY> PG,U6c #
[$ : \%,&~4
! 在这个等式中变量定义如下: Oe1 t\ • 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) uG>nV • 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&3O&y/1v • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx ,f:
jioY • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); J -Qh/d%] • 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, ...) AH.9A_dG • 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) eSl-9
^ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) -PAF p3w\y • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 fY2wDD • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 bO49GEUT _ • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) {aN(d3c • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) SvK1.NUa • F == focal length(焦距) a%hGZCI • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) iilyw_$H =:h3w#_c 比较 s0{
NsK> 6T^lS^ 在下图中: !v!N>f4S$ 透镜EPD=10mm u9 Ea`OT+#h(*
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