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 2025-05-21 08:01

FRED应用:MTF的计算

描述 JGJy_.C  
UdIl5P  
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。 EJ%Kr$51K  
kF1Tg KSd  
建立系统 8zOoVO  
3pV^Oe^9  
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 c,v?2*<  
SZ;Is,VgU4  
' )0eB:  
2b[R^O}   
光线聚焦的几何面是一个简单的表面,它的位置规范与透镜的第二个面是一致的,并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 e"){B  
hHu?%f*  
mmJ$+$JEk  
~!PaBS3A  
N084k}io  
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。   THOXs; k0  
[?=Vqd  
LGau!\  
8B*XXFy\  
\qo}}I>e  
2i4&*& A  
&nRbI:R  
%VSjMZ  
5C G ,l  
       cD6T4  
分析 gdx2&~  
这个系统的点扩散函数: BM }{};p6  
•    Log (Normal PSF) =Qf.  
•    λ = 0.55 mm Q!T+Jc9N  
•    0.32 waves 3rd order spherical m|c5X)}-  
•    EPD = 10 mm {'^!S" 9x  
•    f/# = 9.68 _'.YC<;  
点扩散函数如下图:     m,qMRcDF  
*=KX0%3  
xc&&UKd  
.O1Kwu  
系统的点扩散函数是: vz *'1ugaA  
•     Log (Normal PSF) L+]|-L`S  
•     λ = 0.55 mm KJLC2,  
•     1 wave 3rd order spherical 7/UdE:~]*=  
•     EPD = 13.31 mm 50?5xSEM0_  
•     f/# = 7.27 Z'V"nhL  
点扩散函数如下图: sT;:V  
FZi'#(y  
_ft)e3Gf  
       pn._u`xMV  
演算 )2YZ [~3  
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:       .>;}GsN&  
q]}1/JZS  
.zMM!l3  
  
q_gsYb  
在这个等式中变量定义如下: l0sBXs`3b  
•     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) l}aJRG6U  
•     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) mz<wYV*  
•     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx sP` k{xG  
•     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); )tB1jcI;  
•    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, ...) #ozQF~  
•   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) \.AI;^)X@]  
•    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 'aAay*1  
•    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Jemb0Qv  
•    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 OQC.p,SO  
•    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) {z j<nu  
•     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) uV'w0`$y  
•     F == focal length(焦距) ,x. 2kb  
•     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) DdG*eKC  
比较 #]_S)_Z-  
在下图中: Dn9AOi!  
透镜EPD=10mm fmv8)$W#U  
截止频率=184lp/mm 4t<l9Ilp  
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。     b#2$Pd:(  
^HM9'*&KJ  
kpU-//lk+  
RgQ;fYS  
在下面的图表中:  #VA8a=t  
透镜EPD=13.31 mm nP+]WUnY  
截止频率=250 lp/mm ~LKX2Q:S  
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 6IQkP9P(  
5{@Hpj/B  
O(Tdn;1  
#P''+$5,  
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 FlPPz  
1D pRm(  
-1>$3-ur~  
&d8z`amP  
则可以看到表面粗糙对MTF的影响: dLtn,qCX0^  
/h!Y/\kI  
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 数据分析