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 D/h/Y) Y  
97)/"i e  
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。 uIU5.\"s  
?'"X"@r5  
建立系统 b~-%c_  
xUfbW;;]UU  
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。 .5!t:FPOv  
t\$U`V)  
JF/,K"J  
Mkq( 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。 sl*5Y#,|1  
pu,?<@0YK  
6=N`wi  
XR!us/U`a  
ZIdA\_c  
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。   hVUP4 A  
cwV]!=RtO  
r]ShZBAbYp  
kF>o.uSV  
5{$LsL  
)!tK[K?5  
pKS {6P  
V(Yxh+KU  
^}f -!nf[  
       @xc',I  
分析 moVbw`T  
这个系统的点扩散函数:  s}onsC  
•    Log (Normal PSF) TE )gVE]  
•    λ = 0.55 mm }K hjlPhx  
•    0.32 waves 3rd order spherical <W]g2>9o9  
•    EPD = 10 mm =+w*gDr  
•    f/# = 9.68 XhsTT2B   
点扩散函数如下图:     n4lutnF  
.@Ut?G  
Zf7&._y.  
<)*2LBF@]  
系统的点扩散函数是: 'Peni1_  
•     Log (Normal PSF) 5'a3huRtV  
•     λ = 0.55 mm #P#-xz  
•     1 wave 3rd order spherical "n:{ !1VGw  
•     EPD = 13.31 mm ()sTb>L  
•     f/# = 7.27 +h_ !0dG  
点扩散函数如下图: 6!^[];%xN  
wM[~2C=vx  
*Ei|fe$sa  
       NA,C Z  
演算 _tr<}PnZ  
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:       A8A ~!2V  
3sCFHn#c  
n}xhW'3hU=  
  
c"!lwm3b  
在这个等式中变量定义如下: q2:K 4  
•     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) f.GETw  
•     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) L!_ZY  
•     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx P6,7]6bp  
•     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); v+"rZ  
•    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, ...) ,&U4a1%i#c  
•   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) $(Ugtimdv  
•    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) *Ywpz^2?:  
•    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 1+`l7'F  
•    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 4lKVY<  
•    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) -yDs< Xl  
•     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) #GaxZ  
•     F == focal length(焦距) drwgjLC+  
•     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) >\ST-7[^L  
比较 :ug4g6;#H0  
在下图中: 27ckdyQx  
透镜EPD=10mm 1xf=_F0`&  
截止频率=184lp/mm fQ+VT|jzx  
图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。     V Cy5JH  
NvjJ b-u  
 QH]M   
p#f+P?  
在下面的图表中: (yo;NKq,@  
透镜EPD=13.31 mm 2fIRlrA$  
截止频率=250 lp/mm 1p`+  
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 Pag63njg?  
-VDo[Zy  
JFL>nH0mk.  
}G$]LWgQx  
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 1r r@  
4(?G6y)  
^0W(hA  
bshGS8O  
则可以看到表面粗糙对MTF的影响: ea=83 Zj  
CLKov\U\  
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