切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1896阅读
    • 0回复

    [技术]MTF计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6613
    光币
    27214
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2021-11-09
    描述 ]\pi!oa  
    v=llg ^  
    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。 xw#CwMbbi  
     YSD G!  
    建立系统 !5ps,+o  
    ]C \+b <  
    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。 26j<>>2  
    (:l6R9'=  
    FV^jCseZ  
    Q#g`D,:o%~  
    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。 KF rsXf  
             )-2Nc7  
         [q9B" @X  
                   Hx.|5n,5  
    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。 NUsxMhP  
    [ws _ g,/  
    z D{]3pg  
    KIF9[/P  
    0Ui.nz j  
    7#LIGr  
    Sdq}?-&Sa  
    3ahriZe  
    #NM)  
        
    Cut~k"lv  
    分析 u zZ|0  
    Nv5^2^Sc=  
    这个系统的点扩散函数: D \ rns+  
      •    Log (Normal PSF) x{R440"  
    •    λ = 0.55 mm ]Uv,}W  
    •    0.32 waves 3rd order spherical !#0)`4O  
    •    EPD = 10 mm :;%Jm  
    •    f/# = 9.68 Wb}-H-O  
    点扩散函数如下图: aT0~C.vT  
    K6v~!iiK$  
    ^>|ZN2  
           L.;b( bFe  
    A?YYR%o%'  
    系统的点扩散函数是: Clf$EX;~  
    •     Log (Normal PSF) vXKL<  
    •     λ = 0.55 mm 5:@bNNX'j  
    •     1 wave 3rd order spherical C*Q7@+&  
    •     EPD = 13.31 mm kz=ho~ @  
    •     f/# = 7.27 PD&e6;rj;  
    点扩散函数如下图: //@6w;P  
    o0r&w;!  
    A]bb*a1  
    'w:ugb9]  
    演算 hW*o;o7u  
    jF6_yw  
    为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: U%vTmdOY  
               }3z3GU8Q-  
    Fs]N9],=I  
    |V34;}\4  
    在这个等式中变量定义如下: A'EI1_3{  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) %H\b5& _y  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) Jh+;+"  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx eT%x(P  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); {6u)EJ  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) {a[BhK'g  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) >DRxF5b{  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 'aNkU  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 k+_>`Gre}  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ANm@$xO*  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) . X!!dx1<  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) )G48,. "  
    •     F == focal length(焦距 czRBuo+k+  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) p[4 +`8  
    ~(GvjB/C8  
    比较 :hICe+2ca  
    Hzz{wY   
    在下图中: C^q|(G)  
    透镜EPD=10mm Z=% j|xE_  
    截止频率=184lp/mm !*l/Pr^8  
    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。 QFnuu-82"  
         +s#%\:Y M  
    ~W @dF~r  
    在下面的图表中: !gI0"p?  
    透镜EPD=13.31 mm HxbzFu?h  
    截止频率=250 lp/mm 89 d%P J0  
    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 hNc8uV{r=  
         wH"9N+82M  
    %; &lVIU0  
    4Uny.C]  
    杂散光对评价函数的影响
    CDJ@Tdp  
    her>L3G-E  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 U)dcemQY  
    59nRk}^$se  
    A^aY-V  
    mc]+j,d  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: 1V,@uY)s  
    J@>|`9T9$  
    [>NMuwtG  
     
    分享到