切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 2130阅读
    • 0回复

    [技术]MTF计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    在线infotek
     
    发帖
    6964
    光币
    28970
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-09
    描述 N>}K+M>  
    :oj) eS[Y  
    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。 [P&,}o)+E0  
    Er/5 ,  
    建立系统 = C'e1=]  
    I_6` Z 0  
    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。 -g[*wN8  
    /o1)ZC$  
    g7U:A0Z  
    AINFua4A  
    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。 4gv XJK-  
             J2 rLsNC]0  
         BWi 7v  
                   hPeKQwzC0  
    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。 |nH0~P#!  
    R.YGmT'2  
    P7x?!71?L  
    gJ GBD9wC  
    'Rh>w=wB'  
    hTtp-e`   
    etK,zEd  
    ;gW|qb+#)j  
    \lbiz4^>  
        
    K!: ,l  
    分析 g/X=#!  
    ~Ro:mH: w  
    这个系统的点扩散函数: w%o4MFK=!  
      •    Log (Normal PSF) f93X5hFnF  
    •    λ = 0.55 mm O+o%C*`K  
    •    0.32 waves 3rd order spherical WJSHLy<a  
    •    EPD = 10 mm Z8dN0AqZ  
    •    f/# = 9.68 >scS wT  
    点扩散函数如下图: [ 6o:v8&3  
    cKYvRe  
    4%v+ark8  
           '=b&)HbeK  
    a=B0ytNm  
    系统的点扩散函数是: Dw ;vDK  
    •     Log (Normal PSF) 4e#K.HU_  
    •     λ = 0.55 mm WfbNar[  
    •     1 wave 3rd order spherical -Lf6]5$2'  
    •     EPD = 13.31 mm Sd{"A0[A|  
    •     f/# = 7.27 gcCYXPZp  
    点扩散函数如下图: ^%X\ }><  
    VaI P  
    Q fyERa\rb  
    KP7RrgOan&  
    演算 -Us% g  
    e(\S,@VN2  
    为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: taEMr> /  
               fG$.DvJuK  
    fh)`kZDk  
    @?=)}2=|?i  
    在这个等式中变量定义如下: x7 1!r  
    •     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) -*q2Y^A^l  
    •     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) %=<NqINM[  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx q4ko}jn  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); _r5Ild @n  
    •    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, ...) ?~Ed n-" Y  
    •   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) "l,EcZRjTz  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) h_G7T1;L  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 eC`f8=V  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 F}.TT =((8  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) V dOd:w  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) h>%JG'DV  
    •     F == focal length(焦距 5a_!&  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) ; <@O^_+  
    aw"%B-N \  
    比较 kpw4Mq@  
    BrcXn@tl  
    在下图中: L"IHyUW  
    透镜EPD=10mm r8?Lr-;  
    截止频率=184lp/mm $K5s)!  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 +&zCmkVC7  
         +<WT$ddK=5  
    y]Tn#4 ,/  
    在下面的图表中: j2qfEvU  
    透镜EPD=13.31 mm :tG".z  
    截止频率=250 lp/mm ;H r@0f  
    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 4H=sD t  
         UnF4RF:A2&  
    7 =*k@9  
    K$5P_~;QL  
    杂散光对评价函数的影响
    ,T~5iLKY  
    B[|/wHMsT}  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 ZDmk<}A-U  
    /=(FM   
    [:S F(*}  
    Q%1;{5   
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: G&3<rT3Ib  
    x2wWp-Z  
    [eP]8G\ W  
     
    分享到