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    [分享]MTF计算 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-08-02
    描述 , [xDNl[Y|  
    n5X0Gi9  
    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。 4~8++b1/;  
    UUGwXq96i  
    建立系统 Iq`:h&'!L  
    rYbb&z!u  
    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。 SyFO f  
    Bkvh]k;F8  
    Q<.84 7 )  
    UGK4uK+I`  
    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。 V8w!yc  
             tY^MP5*  
         [!B($c|\  
                   R87-L*9B^0  
    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。 `VT[YhO#}  
    ]42bd  
    !N--  
    a,3} o:f  
    01VEz 8[\  
    fGDR<t3yiQ  
    l(Dkmt>^  
    6vySOVMj  
    *6 oQW  
        
    3A'vq2beM  
    分析 '`$z!rA  
    X(nbfh?n  
    这个系统的点扩散函数: 7yGc@kJ?  
      •    Log (Normal PSF) \M-}(>Pfk  
    •    λ = 0.55 mm rnvKfTpZDU  
    •    0.32 waves 3rd order spherical iO)FZ%?"  
    •    EPD = 10 mm w,fA-*bZ 0  
    •    f/# = 9.68 5(0f"zY  
    点扩散函数如下图: 'xi[- -  
    ^sR]w]cz.  
    !e?g"5r{Bv  
           al<[iZ  
    9Ml^\|  
    系统的点扩散函数是: ^a&-GhX;  
    •     Log (Normal PSF) Te=[tx~x  
    •     λ = 0.55 mm +.gM"JV  
    •     1 wave 3rd order spherical ZSC Zt&2v  
    •     EPD = 13.31 mm R#OVJ(#  
    •     f/# = 7.27 \~|+*^e)  
    点扩散函数如下图: :td#zM  
    `NqX{26GV+  
    \8v{9Yb  
    0J-]  
    演算 l<fZt#T  
    \mRRx#-r%  
    为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: H4[];&]xr  
               #w\Bc\  
    T=6fZ;7  
    W`HO Q  
    在这个等式中变量定义如下: +X)n}jh  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) :<$B o  
    •     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) 4 [2^#t[  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx !QK ~l  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); h/u>F$}c  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) X2>qx^jT  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) T~B'- >O  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) F/c7^  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 KLqn`m`O;  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ATq)8Rm\  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) jx_n$D  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) Rv R ,V  
    •     F == focal length(焦距 ?' F>DN  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) bo^d!/ ;  
    6")co9  
    比较 gG;d+s1  
    N<bNJD}  
    在下图中: OnGtIY  
    透镜EPD=10mm d5?"GFy  
    截止频率=184lp/mm \wW'Hk=  
    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。 3,qq\gxB  
         a&yIH;-  
    q}Wd`>VDR  
    在下面的图表中: M XB fX  
    透镜EPD=13.31 mm TE+d?  
    截止频率=250 lp/mm rG7S^,5o  
    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 C~\/FrO?  
         -P!_<\q\l  
    X ?p_O2#k  
    hVQ TW[  
    杂散光对评价函数的影响
    6L--FY>.-  
    &%YFO'>>}  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 yP:/F|E$  
    v/%q*6@  
    E8]PV,#xY  
    nsChNwPX  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: YXC?q  
    ni @Mqb  
    Zkn$D:  
    rTJv>Jjld  
    ZSL:q%:.  
    QQ:2987619807 /($!("b  
     
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    只看该作者 1楼 发表于: 2021-08-02
    感谢分享,学习一下