首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> MTF计算 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2021-11-09 09:25

MTF计算

描述 2Lytk OMf  
Hh%"  
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。 Sz:PeUr9h  
k0&FUO  
建立系统 O6vHo3k  
beBv|kI4  
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。 x:i,l:x  
aeVd.`lxM  
-'}#j\  
37biRXqLH  
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。 H ?eG5  
         $> ;|  
     wy^mh.= UX  
               (0l>P]"n   
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。 OLWn0  
P'SGt  
} @ [!%hE  
NiEz3ODSi  
Ve qB/Q X  
mq}UUk@  
r"7 PSJ  
P8#_E{f  
7L!}F;yT  
    
A~ v[6*~>  
分析 ul b0B"  
t<"`gM^|  
这个系统的点扩散函数: A k~|r#@  
  •    Log (Normal PSF)  ^Y!$WP  
•    λ = 0.55 mm I %sw(uoE  
•    0.32 waves 3rd order spherical I FvigDj?  
•    EPD = 10 mm _+)n}Se  
•    f/# = 9.68 4=%,0.yt  
点扩散函数如下图: O$x +>^  
@My RcC  
4]E1x l  
       tk)}4b^\%j  
3 g:P>(  
系统的点扩散函数是: ,$aqF<+;  
•     Log (Normal PSF) xOr"3;^  
•     λ = 0.55 mm xSO5?eR"u  
•     1 wave 3rd order spherical 8Ht=B,7T  
•     EPD = 13.31 mm 1FG"Ak}D  
•     f/# = 7.27 cp"{W-Q{$  
点扩散函数如下图: :^qUr`)  
?=1i:h  
>s!k"s,  
D+N@l"U{  
演算 Bs|#7mA[  
9xK#( M  
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: "rc QS H  
           *v: .]_;  
P(o>UDy  
C!nbl+75  
在这个等式中变量定义如下: /1m+iM^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) ^jcVJpyT@R  
•     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) ]zj&U#{  
•     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx GO*D4<#u  
•     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); ++ 5!8Nv  
•    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, ...) VV#'d  
•   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) 5E 9R+N  
•    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) >I0 a$w  
•    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 *5\'$;Rg  
•    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Qs?p)3qp  
•    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) w_;$ahsu~  
•     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) +VJyGbOcC  
•     F == focal length(焦距) kIe)ocJg  
•     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) m?1r@!/y  
\4 +HNy3  
比较 5/T#>l<  
uJ fXe  
在下图中: iSfRo 31  
透镜EPD=10mm (dx~lMI  
截止频率=184lp/mm ^; }Y ZBy  
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。 -s7!:MB%g  
     3hEbM'L  
2S4SG\  
在下面的图表中: U7e2NES  
透镜EPD=13.31 mm 9l|*E  
截止频率=250 lp/mm )>iPx.hVSS  
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 $" =3e]<  
     / %F,  
0zsmZ]b5E  
2T@?&N^OD  
杂散光对评价函数的影响
fQ -IM/z  
b`Jsu!?{  
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 g706*o)h  
glkH??S  
OB^j b8  
MX+gc$Y O  
则可以看到表面粗糙对MTF的影响: Po.by~|  
\C2HeA\#SW  
rd24R-6  
查看本帖完整版本: [-- MTF计算 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计