切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 955阅读
    • 0回复

    [技术]MTF计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    4615
    光币
    17455
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-09
    描述 KF_?'X0=  
    PY?8 [A+  
    FRED可以计算一个给定系统MTF,本教程解释了如何来实现这个功能。 -IadHX}]t  
    ?OE#q$g  
    建立系统 qe?Qeh(!X  
    /Y,r@D  
    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。 !DPF7x(-{  
    8'_ 0g[s  
    1]T|6N?  
    OiF{3ae(  
    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。 Vo\H<_=G  
             u^=`%)  
         m[spn@SF  
                   3+ =I;nj  
    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。 ?R|th Z  
    PnA?+u2m  
    S/.^7R7{f  
    KVN"XqE4  
    } #Doy{T  
    Zsj`F9*e  
    ~EEs} i  
    :Xfn@>;3ui  
    z}+i=cAN  
        
    L2fZ{bgy  
    分析 %?9Ok  
    *)'Vvu<  
    这个系统的点扩散函数: &$=!dA  
      •    Log (Normal PSF) 9[VxskEh  
    •    λ = 0.55 mm /aYpIMi9}  
    •    0.32 waves 3rd order spherical .po>qb6  
    •    EPD = 10 mm ]]2k}A[-I  
    •    f/# = 9.68 O-#TZ   
    点扩散函数如下图:  Q=#I9-  
    ~}'F887f  
    $i#?v  
           iidT~l  
    Dz;HAyPj  
    系统的点扩散函数是: d(;4`kd*N  
    •     Log (Normal PSF) M:n6BC>t"  
    •     λ = 0.55 mm Zgamd1DJ[l  
    •     1 wave 3rd order spherical W2]TRO  
    •     EPD = 13.31 mm QA?oJ_}y  
    •     f/# = 7.27 0 )}$^TV  
    点扩散函数如下图: z wk.bf>m  
    =:=/Gz1  
    IRW^ok.'b!  
    n?xTkkr0  
    演算 [sy j#  
    j}f[W [2  
    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: 5MF#&v  
               ,SUT~oETP  
    ZVih=Y-w  
    Y@uh[aS!  
    在这个等式中变量定义如下: Kct@87z  
    •     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) 8)j@aiF`  
    •     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) 3n]79+w@z  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx FwG!>  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); 6RoAl$}'  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) b5a.go  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) [k<1`z3  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 2C=Q8ayvX  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 8sOQ9  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 :"1|AJo)  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) =9wy/c$  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) 6'vbT~S!  
    •     F == focal length(焦距 |~0UM$OB^3  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) 0~Gle:  
    5's~>up&  
    比较 EGVM)ur  
    A8r^)QJP{  
    在下图中: H t(n%;<  
    透镜EPD=10mm 3Q^fVn$tk  
    截止频率=184lp/mm GVGlVAo|@  
    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。 N2C7[z+l`  
         ino:N5&;;  
    QzvHm1,@  
    在下面的图表中: 8\.b4FNJ  
    透镜EPD=13.31 mm S \i@s_  
    截止频率=250 lp/mm 7gF"=7{-  
    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 3uWkc3  
         Kn`M4 O  
    ~`ny @WD9  
    p>w]rE:}  
    杂散光对评价函数的影响
    <AH1i@4  
    i1lBto[  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 AIYmS#V1W2  
    #%0Bx3uM  
    QS[L~97m2M  
    ]`g@UtD9`  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: CusF/>  
    58Xzup_"  
    MGS-4>Q#  
     
    分享到