切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1288阅读
    • 1回复

    [分享]MTF计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    5797
    光币
    23137
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-08-02
    描述 !p ~.Y+  
    zxs)o}8icO  
    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。  })!-  
    "=%YyH~WY  
    建立系统 P{s1NorKDh  
    L4+R8ojG  
    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。 AvIheR  
    P5dD&  
    ku57<kb  
    =|O]X|y-lZ  
    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。 )jwovS?V  
             #WUN=u   
          eJ[+3Wh  
                   }j6|+  
    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。 {?w *n_T.  
    |]:6IuslJ  
    U3aM^  
    q}'<[Wg  
    K\RMX?YsP  
    &9Z@P[f  
    kSJ;kz,_  
    8% ; .H-  
    dqU)(T=C  
        
    (0_]=r=q  
    分析 $D^27q:H  
    =JTwH>fD  
    这个系统的点扩散函数: mWoN\Rwj  
      •    Log (Normal PSF) b*Hk} !qH  
    •    λ = 0.55 mm =%}(Dvjv  
    •    0.32 waves 3rd order spherical &B+_#V=X@  
    •    EPD = 10 mm Z@JTZMN_  
    •    f/# = 9.68 0jXDjk5'<  
    点扩散函数如下图: 1)xj 'n  
    b V_<5PHP  
    ok-q9dM  
           _=[pW2p  
    0ly6  |:  
    系统的点扩散函数是: 2nFr?Y3g,  
    •     Log (Normal PSF) e=tM=i"  
    •     λ = 0.55 mm &"1_n]JO  
    •     1 wave 3rd order spherical <X5V]f  
    •     EPD = 13.31 mm I#F, Mb>:  
    •     f/# = 7.27 EN>a^B+!  
    点扩散函数如下图: su60j^e*  
    j9%vw.3b  
    rJp9ut'FEz  
    ]RVme^=  
    演算 {j[*:l0Ui  
    # 5{lOeN  
    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: ldKLTO*&  
               21?>rezJ  
    2fm6G).m  
    -&y&b-  
    在这个等式中变量定义如下: H!y-o'Z  
    •     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) dDYor-g>  
    •     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) 1JGww]JZo  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx i&}LuF8  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); xnZ  
    •    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, ...) 85H*Xm?d#  
    •   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) hg^k lQD  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) ccW{88II7w  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 v`jFWq8I,  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 mL@7,GD  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) qm=9!jqC;  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) Nc(A5*  
    •     F == focal length(焦距 4 $)}d  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) %CrpUx  
    &9n=!S'Md  
    比较 n>lQ:l~  
    h5; +5B}D  
    在下图中: /5XdZu6k`h  
    透镜EPD=10mm XOZ@ek)LY  
    截止频率=184lp/mm .6i +_B|  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 %A@U7gqc  
         51>OwEf<R  
    K!G/iz9SB  
    在下面的图表中: H//,qxDc  
    透镜EPD=13.31 mm  ZN;fDv  
    截止频率=250 lp/mm oFu( J  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm Fz$^CMw5K  
         |P"kJ45  
    `7 J4h9K  
    x1`Jlzrp,  
    杂散光对评价函数的影响
    V#PT.,Xa.  
    aFy'6c}  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 .18MMzdN  
    tH4+S?PI  
    {<Vw55)#0Q  
    6)3pnhG9  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: qEPC]es|T  
    `9VRT`e  
    SM`n:{N(  
    z0tm3ovp  
    Y#Pg*C8>8  
    QQ:2987619807 sTYA  
     
    分享到
    离线lmx0321
    发帖
    17
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2021-08-02
    感谢分享,学习一下