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 &jXca|wAR  
)Y&MIJ7>@  
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。 1R'u v4e  
aW`:)y&f  
建立系统 A6?qIy  
cS"f  
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。 z9k*1:  
p|&ZJ@3  
Z-^uM`],G  
?r -\%_J_(  
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。 +Fc ET  
h.4qlx|  
blRY7  
6)=](VmNL`  
$ 7U Dz  
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。   Qa,NGP.  
rmY,v  
Cp .1/  
egZyng pB  
8Zcol$XS'  
! 6p>P4TT  
A|p@\3 P*A  
c&E*KfOG  
c8^+^.=pX  
       A5CdLwk  
分析 Ez zTJ>  
这个系统的点扩散函数: {c v;w  
•    Log (Normal PSF) /~H[= Pf  
•    λ = 0.55 mm fkdf~Vb  
•    0.32 waves 3rd order spherical ~v.jZ/h  
•    EPD = 10 mm .@y{)/  
•    f/# = 9.68 SL[rn<x|  
点扩散函数如下图:     r5f^WZ$-  
u/z,92mmS  
IY];Ss&i  
T6sr/<#<(  
系统的点扩散函数是: T{_1c oL  
•     Log (Normal PSF) 7[ZkM+z!  
•     λ = 0.55 mm [Xxw]C6\>(  
•     1 wave 3rd order spherical J y]FrSm^  
•     EPD = 13.31 mm <'r0r/0g?  
•     f/# = 7.27 Dl0/-=L  
点扩散函数如下图: (3e;"'k  
gJ]Cq/gC  
fm3(70F\  
       e{v,x1Y_z(  
演算 Kg4QT/0VA  
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:       6P0y-%[Gk  
wY' "ab  
^{),+S  
  
/6Y0q9  
在这个等式中变量定义如下: +n@f'a">  
•     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) x^zdTMNhw  
•     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) CkRyzF  
•     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx W;^Rx.W  
•     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); *6NO-T; -  
•    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, ...) EYA/CI   
•   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) &J\B\`  
•    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) bBA$}bv  
•    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 V]r hr  
•    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 L30>| g  
•    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) smQ4CLJ  
•     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) V@B7 P{gH  
•     F == focal length(焦距) 7*+Km'=M  
•     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) !A~d[</]m  
比较 /rqqC(1  
在下图中: -oU@D  
透镜EPD=10mm |a%B|CX  
截止频率=184lp/mm I!61 K  
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。     ,o BlJvm  
PoJmW^:}  
U?^OD  
yb69Q#V2  
在下面的图表中: L {!ihJr  
透镜EPD=13.31 mm DG3[^B  
截止频率=250 lp/mm ldK>HxM%Z  
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 o1e4.-xI  
+Dd"41  
=D{B}=D\IM  
]y.R g{iv  
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 HC?0Lj  
e"*BHvy F  
g`kY]lu  
b9`iZ  
则可以看到表面粗糙对MTF的影响: ~ W@X-  
)^&,Dj   
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