切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 3118阅读
    • 0回复

    [分享]MTF计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    5937
    光币
    23838
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-13
    描述 Yc %eTh  
    >8,BC  
    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。 l`1ZS8 [.  
    Y}Ov`ZM!r  
    建立系统 T7,tJk,(  
    JvG t=v  
    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" l~=1Dr  
    &O'yhAP] j  
    bNC1[GG[  
    DJ\lvT#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。 \!%3giD5!  
             iU3co|q7  
         o;O_N^_W  
                   `*slQ }i  
    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 1.'.A  
    MF1u8Yl:0  
    w#o<qrpHf  
    :!|xg! |y  
    EH[?*>+s  
    $Fo ,$  
    Wbc % G8  
    Cjd +\7#G  
    o(a*Fk$  
        
     $% jV%k  
    分析 v\<`"  
    bi_R.sfK&  
    这个系统的点扩散函数: _[<I&^%  
      •    Log (Normal PSF) ?GFVV->i  
    •    λ = 0.55 mm SVR AkP-  
    •    0.32 waves 3rd order spherical 'Hq}h)`  
    •    EPD = 10 mm {!,+C0  
    •    f/# = 9.68 R&-bA3w$  
    点扩散函数如下图: 2^juLXc|R  
    a E#s#Kv   
    R% ddB D\?  
           =\q3;5[  
    )Ev [o#y  
    系统的点扩散函数是: OtC/)sX  
    •     Log (Normal PSF) 4iKT  
    •     λ = 0.55 mm 5ogbse"  
    •     1 wave 3rd order spherical .Wr7?'D1M  
    •     EPD = 13.31 mm Qdtfi1_Y1  
    •     f/# = 7.27 tkd2AMkh!  
    点扩散函数如下图: HezCRtxRcc  
    oc15!M3$  
    Wima=xYe\5  
    ZGS=;jM  
    演算 EswM#D 9(4  
    M F& +4$q  
    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: Wy|=F~N  
               +x WT)h/  
    'SuYNA)  
    pE=wP/#  
    在这个等式中变量定义如下: |#S!qnXB  
    •     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) QN0Ik 2L  
    •     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) O ~"^\]\  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx `a<G7  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); a ZfX |  
    •    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, ...) F35e/YfG  
    •   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) wK,t q  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 9'T(Fc  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Z'u`)jR  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ((H}d?^AJ  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) ]A_)&`"Cb  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) 8I@_X~R  
    •     F == focal length(焦距 XX/cJp  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) <8H`y(S  
    $ccI(J`zux  
    比较 C=.  
    $ biCm$a  
    在下图中: u[cbRn,W  
    透镜EPD=10mm ptUnV3h  
    截止频率=184lp/mm }|x]8zL8G  
    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。 jtd{=[STU  
          vH` u  
    5 1 L:%Af  
    在下面的图表中: ^D\#*pIO  
    透镜EPD=13.31 mm R(Z2DEt</  
    截止频率=250 lp/mm mvYr"6f8  
    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 ]2v31'  
         ZY {,//  
    n#m )]YQC  
    `m3C\\9;  
    杂散光对评价函数的影响
    7|H !(a'  
    cz.-cuD[iD  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 sfx:j~bsL  
    V}3.K\7  
    <~f/T]E,  
    c~p4M64  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: j_Dx4*v g  
    IUI >/87u  
    /SZsXaC '  
    {L3lQ8Z  
    rjfQ\W;}U  
    QQ:2987619807 y_\vXY'  
     
    分享到