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 -> FRED应用:MTF的计算 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2024-11-14 07:54

FRED应用:MTF的计算

描述 $=E4pb4Y  
wn_ >Vi1  
FRED可以计算一个给定系统的MTF,本教程解释了如何来实现这个功能。 X4hz\={  
`{Oqb  
建立系统 &4WA/'>R  
Pz2Q]}(w  
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 |/l] ]+  
UIf#Gy|l  
WQVU 82b*  
Rh"O$K~  
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。 GR*sk#{  
g]z k`R5  
8 NNh8k#6  
cOpe6H6,bz  
,|\\C6s  
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。   wo(O+L/w  
MhE".ZRd  
 jMI30  
Fng  
ke W7pN?  
]-#/wC[$l=  
_ti^i\8~  
}eZ \~2  
C "@>NC_  
       s1Wn.OGR4  
分析 0$Mxu7 /  
这个系统的点扩散函数: k3B_M9>!  
•    Log (Normal PSF) #X*);cn  
•    λ = 0.55 mm Gy["_;+xU  
•    0.32 waves 3rd order spherical AdDR<IW  
•    EPD = 10 mm -t<1A8%  
•    f/# = 9.68 VK*H1EH1  
点扩散函数如下图:     (HeSL),1  
m!<FlEkN  
4PS|  
Wy6a4oY  
系统的点扩散函数是: pl,XS6mB  
•     Log (Normal PSF)  1 <T|  
•     λ = 0.55 mm $;ny`^8  
•     1 wave 3rd order spherical a[zVC)N0  
•     EPD = 13.31 mm qu $FpOJ  
•     f/# = 7.27 >{Mv+  
点扩散函数如下图: e"sv_$*  
sEw ?349Bz  
/\Xe '&  
       /03 Wst  
演算 wt@TR~a  
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:       .@;5"  
T&S=/cRBK}  
V{>;Z vj1R  
  
nZNS}|6  
在这个等式中变量定义如下: ^zqQ8{oV  
•     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) ^oq|^O  
•     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) ZK2&l8  
•     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx [Ax :gj  
•     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); &dw=jHt  
•    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, ...) 9$[MM*r  
•   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) ,:-^O#  
•    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) {uZ|Oog(p  
•    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Ax@7RJ||  
•    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 kMEXgzl  
•    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) ^ -~=U^2tC  
•     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) (<OmYnm  
•     F == focal length(焦距) Z5wQhhH  
•     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) lQ [JA[  
比较 Ty!V)i  
在下图中: k{Y\YG%b  
透镜EPD=10mm _Y6Ezh.  
截止频率=184lp/mm #sv}%oV,F  
图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。     ?6N\AM '  
i8EKzW  
/ )[\+Nc  
f::^zAV  
在下面的图表中:  ]5ibg"{S  
透镜EPD=13.31 mm ~<Wa$~oY  
截止频率=250 lp/mm #t# S(A9)  
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 drwxrZt   
v=uQ8_0~N  
l9y%@7  
v )2yR~J  
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 BTA2['  
vj#m#1\ f  
/<O9^hA|  
@JP6F[d  
则可以看到表面粗糙对MTF的影响: 5*B'e{C  
bgInIe  
查看本帖完整版本: [-- FRED应用:MTF的计算 --] [-- top --]

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