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2024-11-07 08:05 |
MTF计算
描述 sZ'3PNpCP B>47Ic 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。 ?=IbiT $zCUQthL@ 建立系统 B0Z~L){i %h%r6EB1F 这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 TF^]^XS' m$J'n A
4r(rWlM qrX6FI 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。 3F}d,aB
A JsPuxu_ <6apv(2a 6}ax~wYct 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。 $]81 s` 9I RE@c
1shvHmrV N&>D/Z;"
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#3CA 0\Oeo8<7)~ 分析 &P{%C5?{ _ve7Is`/ 这个系统的点扩散函数: *gT
TI;: • Log (Normal PSF) ;5=pBP. • λ = 0.55 mm <I|ryPU9{X • 0.32 waves 3rd order spherical +vbNZqwz • EPD = 10 mm b`:Eo+p • f/# = 9.68 Y2$%%@ 点扩散函数如下图: E_y h9lk d7G'+B 1
\|&5eeE@ z(%Zji@!N 0^[$0]Mt[ 系统的点扩散函数是: MoFZ • Log (Normal PSF) 1%=,J'AH • λ = 0.55 mm uC;@Yi8 • 1 wave 3rd order spherical Ql V:8:H$ • EPD = 13.31 mm Y|lMa?\E • f/# = 7.27 %Bo Jt-v 点扩散函数如下图: XnG!T$ p' gv5\u[w
0CN.gu !{3pp 演算 l`u*,"$ ?D~uR2+Z 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: 4v?S`w:6 Yp;x
UmJg-~ JL$RBr 在这个等式中变量定义如下: 5s|gKM • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) v]1rH$ • 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) AUq?<Vg\ • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx A6Qi^TI • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); $H9xM • the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) NSkI2>+P • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) 2]'ozs$|v • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) F`N*{at • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 _8`|KY • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 &KB{,:)? • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) ~& l`" • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) uJ$"2<O • F == focal length(焦距) }qg!Um0 • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) lV1|\~?4 %SE g(< | |