切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 3456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
    7040
    光币
    29345
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-13
    描述 DFp">1@`PR  
    (BGflb  
    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。 LerRrN}~  
    ` >[Offhd  
    建立系统 (} wMU]!_  
    b\p2yJ\  
    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。 pkc*toW  
    G UK %R C8  
    {_ {zs!r  
    Dlg9PyQ  
    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。 R%6KxN)+@  
             dH)\zCt  
         PAXm  
                   Cy6%f?j  
    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。 ufJHC06  
    7*>,BhF#  
    \: R Akf<  
    #9t3<H[  
    VjJ}q*/3e  
    EzU3'x  
    %*OQH?pyx}  
    }(!3)k7*  
    Z6#(83G4  
        
    a1z*Z/!5  
    分析 8aTo TA7JA  
    "Ug+# ;}p$  
    这个系统的点扩散函数: ,6aF~p;wI|  
      •    Log (Normal PSF) yC[Q-P*rG  
    •    λ = 0.55 mm NXOcsdcZu  
    •    0.32 waves 3rd order spherical T:g%b @  
    •    EPD = 10 mm  Y+Cv9U0  
    •    f/# = 9.68 '^(qlCI  
    点扩散函数如下图: x!fgZr{  
    =m 6<H  
    Wa9yyc  
           JvYs6u  
    [`' K.-?#  
    系统的点扩散函数是: e?:1wU  
    •     Log (Normal PSF) 's$/-AV  
    •     λ = 0.55 mm *RFBLCt  
    •     1 wave 3rd order spherical jXIVR'n(  
    •     EPD = 13.31 mm rW+}3] !D/  
    •     f/# = 7.27 c"P:p%\m&u  
    点扩散函数如下图: _% i!LyG  
    @ssT$#)$!  
    TPmb]j  
    Se>v|6  
    演算 &3:<WU:U  
    5YLc4z*  
    为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: " :V@AT  
               V6_~"pRR=  
    s?PB ]Tr  
    V5p->X2#  
    在这个等式中变量定义如下: 9>;CvR  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) 5:%`&B\  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) XV1XzG#C  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx fzUG1|$e  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); NMESGNa)z  
    •    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, ...) qUk-BG8^  
    •   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) UQjYWXvi  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) AsR}qqG  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 GjbOc   
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 nI/kX^Pd  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 2yVQqwQ m  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) PoD/i@  
    •     F == focal length(焦距 ;f /2u  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) xW58B  
    v.c.5@%%o  
    比较 9r ](/"=f  
    gps.  
    在下图中: q oEZ>  
    透镜EPD=10mm kNX8y--  
    截止频率=184lp/mm Aa^w{D  
    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。 9/{ 8Y&  
         j|@8VxZ  
    2\CZ"a#[  
    在下面的图表中: j9.%(*  
    透镜EPD=13.31 mm GN+!o($  
    截止频率=250 lp/mm MHS|gR.c  
    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 Nzb=h/;  
         \vE-;,  
    P>Ru  
    0Z{u;FI  
    杂散光对评价函数的影响
    $?On,U  
    lU.aDmy<  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 /sSM<r]5j  
    t-Ble  
    +ZkJ{r0,(  
    3&R1C>JS ]  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: lDVgW}o@  
    &:~9'-O  
    X$eR RSW  
    Gz2\&rmN  
    HcpAp]L)  
    QQ:2987619807 <3x:nH @  
     
    分享到