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2024-11-14 07:54 |
FRED应用:MTF的计算
描述 &Vgjd> fvNGGn! 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。 ,rX!V=Z5 "t_] Qu6 建立系统 a+]=3o pm )A*][s 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。 =~aJ]T}( |Z2_1(
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;#xhlR* ~ Hh!x&;x} 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。 0W=IuPDU o~GhV4vq
qVM]$V#e U_I'Nz!^t >Xb]n_` 光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 'Y"q=@Ei9 s` S<BX7
+Tu:zCv. H9jj**W ;$
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Pel3e ~?t !Sw7!h.ut 分析 7z+NR&'M$ 这个系统的点扩散函数: U\b,W&%P • Log (Normal PSF) WnIh (
0 • λ = 0.55 mm 1P[!B[;c • 0.32 waves 3rd order spherical lv8tS - • EPD = 10 mm (,<?Pg7v:f • f/# = 9.68 K):)bL(B 点扩散函数如下图: lR-4"/1|y u|w[b9^r
i-/'F WRo#ZVt9$ 系统的点扩散函数是: %_/_klxnO • Log (Normal PSF) \GPWC}V\s • λ = 0.55 mm A>'o5+ • 1 wave 3rd order spherical -aec1+o • EPD = 13.31 mm
w1iQ#.4K_ • f/# = 7.27 pG|DT ? 点扩散函数如下图: /h Q4Cw{2r
(s\Nm_j tF=96u_X 演算 /)v X|qtIY 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: /dtFB5Z"w m@TU2
[dUW3}APV `qUmOFl 在这个等式中变量定义如下: m:K/)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) QhN5t/Hr • 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) j1>1vD-`T • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx V<(cW'zA/ • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); V>z8*28S. • 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, ...) DQwbr\xy\ • 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)
X&(1DE • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) ^Z;5e@S • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 9D-PmSnv • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 UKn>., • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) UDGVq S!,E • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) @7.Ews5Mke • F == focal length(焦距) V\4'Hd • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) Br;1kQ%e C 比较 | [P!9e 在下图中: 0<nk>o 透镜EPD=10mm @2Z{en? 截止频率=184lp/mm <D!"<&N | |