-
UID：317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2025-09-29
- 在线时间1866小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
描述 U{ _O=S u nv8,O= #s
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 `}=Fw0
L_A|
建立系统 p1D-Q7F "?il07+w%
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。 Nyo6R9 ^
ilHj%h*z
 Uex b>| {C6Yr9 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。 G.N3 R
m$c M+  fklM Yu4:n C[Fh^ 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。 O4#zsr:" ov+qYBuFw  iN)@Cu7
bEE:6)]G
 {B}0 LJIpL
IaJ(T>" +
 *X>rvAd3
Zsuh 8t
 j IW:O
XNl!(2x'pb 分析 Kfr?sX
kP6r=HH@ 这个系统的点扩散函数： V]8fn MH • Log (Normal PSF) JxWHrs h[ • λ = 0.55 mm WU \):n • 0.32 waves 3rd order spherical %NBD^g F • EPD = 10 mm D"Xm9
( • f/# = 9.68 T]myhNk 点扩散函数如下图： 2sTyuH .
{u1t .+
 ,=ICSS~9l &O[o;(}mFI y^XwJX-f 系统的点扩散函数是： _]4cY% s
• Log (Normal PSF) FJ!>3V;} • λ = 0.55 mm Pf!K()<uJ • 1 wave 3rd order spherical [ wROIv V • EPD = 13.31 mm Gmwn : • f/# = 7.27 byMO&Lb* 点扩散函数如下图： Ug"B/UUFd e (f)?H
 h>n;A>k@N
RWoiV10 演算 1zM`g_(#
2D!'7ZD 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： " pH+YqJ$ '"TBhisky
 B845BSmh
%_u3N p 在这个等式中变量定义如下： bT;C8i4b\H • 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） x}roPhZ • 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） B|%;(bM2C • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx S*]IR"YL • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; tsk}]@W • 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, ...) khIh<-s! • 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/md/C0 • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） f; b(W • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 fT@ #S}t • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 7!% cKZCY • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) vS X
6~m • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） z
XvWo6 • F == focal length（焦距） |hpm|eZG"h • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） gC3{:MC-G
YcGqT2oLP 比较 hsl8@=_ B
;?y?s'>t& 在下图中： +-oXW>`& 透镜EPD=10mm b+C>p2 % 截止频率=184lp/mm )O }x&@Q 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。 ^GbyA YEp $0 l i"+  DB*IVg
在下面的图表中： $HH( 8NoL 透镜EPD=13.31 mm &o8\ $A 截止频率=250 lp/mm prwyP 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 W OwIJrP 5~sJ$5<,  1|gEY;Ru
f EpY3od
杂散光对评价函数的影响 T.{I~_ A$oYw(m# 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 N\vc<Zpn
sz)3
z
 W<x2~HW( m xWaX b 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： {
~Cqb7
4Q]+tXes
  3*; {C|]S
|
