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 OZxJDg  
(+|+ELfqW  
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。 vdq=F|&  
blgA`)GI  
建立系统 w{W+WJ  
U.<j2K um  
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。 s=n4'`y1  
'Bue*  
=-si| 1Z  
ynIC (t  
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。 $t;:"i>  
72s qt5C]  
Nu"v .]Y2  
4,sE{%vb  
i=Qy?aU?  
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。   wb.yGfJ  
PeIx41. +s  
7\ _MA!:<  
kg^0%-F  
>.Gmu  
[K3 te  
7 XxZF43  
*-9i<@|(U^  
wG,"X'1  
       ' 4FH9J  
分析 GI]\  
这个系统的点扩散函数: ,m#  
•    Log (Normal PSF) inGUN??  
•    λ = 0.55 mm \AwkK3  
•    0.32 waves 3rd order spherical Q-oDmjU  
•    EPD = 10 mm ircF3P>a?  
•    f/# = 9.68 D -tRy~}  
点扩散函数如下图:     +c~&o83[  
BXYHJ  
c*ueI5i  
zQyI4RHG[  
系统的点扩散函数是: oy8jc];SO  
•     Log (Normal PSF) v?VDASR2`  
•     λ = 0.55 mm \78E>(`'  
•     1 wave 3rd order spherical N#ggT9>X  
•     EPD = 13.31 mm qLCNANWnd  
•     f/# = 7.27 KkCGL*]K  
点扩散函数如下图: VCWW(Y1Fd  
!_ W/p`Tc  
l5T[6C  
       t<UJR*R=L  
演算 r84^/+"T  
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:       BY~Tc5  
&4:R(]|  
E2dM0r<]  
  
}b\hRy~=r  
在这个等式中变量定义如下: |SOLC  
•     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) VM%g QOo<  
•     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) INA3^p'w  
•     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx BH0m[9nU;  
•     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); $Lp [i <O]  
•    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) 4Fft[S(  
•   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) to?!qxn  
•    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) a?-&O$UHf\  
•    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 WML--<dU  
•    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 C 7C4 eW8  
•    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) p^8a<e?f~f  
•     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) :i<*~0r<  
•     F == focal length(焦距) ,m{R m0  
•     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) "Wj{+ |f  
比较 GeP={lj  
在下图中: Wq4<9D  
透镜EPD=10mm Rf!v{\  
截止频率=184lp/mm fmixWL7.Zg  
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。     D&):2F^9.  
-$:; en?  
tczJk1g}  
q\@Zf}  
在下面的图表中: G%I .u  
透镜EPD=13.31 mm UQDAql  
截止频率=250 lp/mm nB`|VYmOP1  
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 X]=eC6M}:V  
vclc%ws  
8{ZTHY -  
yP{ 52%|+  
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 _Q1p_sdg  
0#WN2f, <:  
Lng. X8D  
_{jC?rzb  
则可以看到表面粗糙对MTF的影响: ]AYP\\Xi  
1'o[9-  
查看本帖完整版本: [-- FRED应用:MTF的计算 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计