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 8aIf{(/k  
"x)pp  
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。 a\ 2Myj  
dXcMysRc%&  
建立系统 '<E8< bi  
2|_Jup  
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。 h ?qYy$  
MBTt'6M  
bz,cfc;?$  
Q; /!oA_  
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。 GLcZ=6)"'  
`8 b6 /  
b42pLbpe'E  
 ,IvnNnl2  
@p'v.;~#  
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。   u5)A+.v  
D;8V{Hs  
n|`):sP  
;<GTtt# D  
v'~nABYH  
!Z2n;.w  
n^(yW  
_q 9lr8hx  
)p_LkX(  
       D/6@bcCSY  
分析 S2GBX1  
这个系统的点扩散函数: gkn/E}K#  
•    Log (Normal PSF) HG 6{`i  
•    λ = 0.55 mm u2\qg;dP  
•    0.32 waves 3rd order spherical g~sNY|%  
•    EPD = 10 mm g~["O!K3  
•    f/# = 9.68 e/#&5ISk  
点扩散函数如下图:     .A[.?7g  
Pds*M?&F  
FG36,6N%2j  
e.YchGTQ  
系统的点扩散函数是: $aI MQ[(  
•     Log (Normal PSF) Wjk;"_"gd  
•     λ = 0.55 mm xR6IXF>*  
•     1 wave 3rd order spherical 64j 4P 7  
•     EPD = 13.31 mm C>;8`6_!gU  
•     f/# = 7.27 iiDkk  
点扩散函数如下图: `A{~}6jw  
8GZjIW*0oq  
`.-k%2?/  
       =F-^RnO%\  
演算 4< >:]  
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:       y#0Z[[I0  
@I.O T  
TUn@b11  
  
qtwmTT)  
在这个等式中变量定义如下:  Kj|F  
•     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) tf79Gb>  
•     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) nhhJUN?8  
•     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx KgAX0dM  
•     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); /;$ew~}  
•    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, ...) rbS= Ewk  
•   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) ur[bh  
•    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 07Cuoqt2  
•    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 gUtbCqDS  
•    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 =YsTF T  
•    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) eh(]'%![/  
•     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) 5|t&qUV  
•     F == focal length(焦距) o=2`N2AL  
•     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) >c>ar>4xF  
比较 rz7b%WY  
在下图中: P[oB'  
透镜EPD=10mm 3A1kH` X^q  
截止频率=184lp/mm phSP+/w  
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。     9h=WWu',  
]F-6KeBc  
%6:2cR  
8rNxd=!  
在下面的图表中: IT33E%G  
透镜EPD=13.31 mm y>1 8)8  
截止频率=250 lp/mm !]T|=yw  
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 <v^.FxId  
`<Nc Y*  
@"2-tn@q_  
HWZ*Htr  
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 5Ozj&Zq  
^O"`.2O1  
zwHsdB=v  
Ob+c*@KiW  
则可以看到表面粗糙对MTF的影响: w]XBq~KO  
.{>-.&  
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