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 yuC|_nL  
HQwrb HS  
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。 F"cZ$TL]  
cc3/XBo  
建立系统 n0G@BE1Y=  
Tq SjL{l%  
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 `@yX[G  
ayh235>a(  
%g^:0me`  
_DAqL@5n  
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。 yY{  
'y5H%I!  
QeN7~ J  
Ls+vWfF=#  
]"^ p}:  
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。   &bGf{P*Da  
dd6%3L{cn  
p"7[heExw  
P,b&F  
VoQhzp6&  
!x\\# 9  
'MW O3  
:Gzp (@<@e  
qu^~K.I"  
       -knP5"TB  
分析 *K& $9fah  
这个系统的点扩散函数: Bz|/TV?X(  
•    Log (Normal PSF) ;U$Rd,T4S  
•    λ = 0.55 mm y2mSPLw  
•    0.32 waves 3rd order spherical XL9-N?(@  
•    EPD = 10 mm H: ;XU  
•    f/# = 9.68 oad /xbp@/  
点扩散函数如下图:     u?rX:KkS  
a]Y9;(  
Jw>na _FJ  
kZ]pV=\Y*  
系统的点扩散函数是: fW[RCd  
•     Log (Normal PSF) So75h*e  
•     λ = 0.55 mm l_8ibLyo  
•     1 wave 3rd order spherical KV-h~C  
•     EPD = 13.31 mm IxG7eX!  
•     f/# = 7.27 ^N7 C/" p  
点扩散函数如下图: O4:_c-V2  
:Rnwyj])  
ic4hO>p&  
       yqtaQ0F~  
演算 g>#}(u!PH  
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:       KfPgj  
'1fyBU  
T\ukJ25!  
  
Pp_? z0M  
在这个等式中变量定义如下: .>~er?-  
•     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) !qHB?]  
•     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) {t.S_|IE  
•     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx /d/]#T[Z9  
•     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); P2 qC[1hYH  
•    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, ...) .TDg`O24c,  
•   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) Ab:ah 7!  
•    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) ;j[:tt\k  
•    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 g[ uf e<  
•    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ?GtI.flV  
•    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) P_H_\KsH*(  
•     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) `B:hXeI  
•     F == focal length(焦距) fC[~X[H  
•     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) L@_o*"&j  
比较 \m1^sFMZ  
在下图中: WTjmU=<\  
透镜EPD=10mm (<@`MPI\@  
截止频率=184lp/mm }n#$p{e$i  
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。     ,U+>Q!$`\^  
U!K#g_}  
( z F_<  
k,; (`L  
在下面的图表中: DRTT3;,N  
透镜EPD=13.31 mm VVpJ +  
截止频率=250 lp/mm @v!#_%J  
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 cS2]?zI  
MZh?MaBz06  
Fu\#:+5\  
tA'5ufj*:  
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 Y=O-^fL  
}jU)s{>fb  
opu)9]`z  
#`l&HV   
则可以看到表面粗糙对MTF的影响: s8qpK; O  
\" m&WFm  
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