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2024-11-14 07:54 |
FRED应用:MTF的计算
描述 q$ghLGz zxZtz FRED可以计算一个给定系统的MTF,本教程解释了如何来实现这个功能。 ? S=W& D>T],3U(H 建立系统 K3$`
Kv>I W,hWOO 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。 P]<= ! F Il~01|3+m
U_z2J(e~ >X Qv?5 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。 +`| *s3M h%#_~IA:|
8LM#WIm? CSn<]%GL K!8zwb=fq 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。 Mn^zYW|( ?KN:r E
!)H*r|*[ z)L}ECZh9
[F([ \gKdDS
_3^y|_! 5h_5Z~
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IP7h' 这个系统的点扩散函数: =&NOHT> • Log (Normal PSF) H*U` • λ = 0.55 mm Q9y*: • 0.32 waves 3rd order spherical $Lq:=7&LRn • EPD = 10 mm ]if;A ) ' • f/# = 9.68 $iJnxqn 点扩散函数如下图: $AwZ2HY z%2w(&1
Jh2Wr!5 :I/ 系统的点扩散函数是: j 2}v} • Log (Normal PSF) ?n*fy • λ = 0.55 mm Gp1EJ2d8 • 1 wave 3rd order spherical zHFTCL>" • EPD = 13.31 mm $pu3Ig$^ • f/# = 7.27 D!l8l49hLu 点扩散函数如下图: wc[c N+p S %+R#A1
K\sbt7~ F.KrZ3%4iB 演算 m "]!I~jd 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: mU]s7` %<> 6&],WGz
kMS5h~D[ i[=C_+2 在这个等式中变量定义如下: GVObz?Z]SB • 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) hAa[[%wPhU • 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) F$ {4X /9n • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx G2@KI- • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); v72,h • 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, ...) hZF(/4Z2 • 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) u9}!Gq • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) + U5U.f% • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 QN #)F • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 zlMlMyG4 • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) MgnE-6_c • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) \\iK'|5YG • F == focal length(焦距) *f*f&l | |