切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 636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 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 %cCs?ic  
    79nG|Yj|\  
    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。 Mb"J@5P[4  
    <Gav5R c  
    建立系统 J%V-Q>L  
    gWrgnlq  
    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。 tS|9fBdCs  
    |"XPp!_uN  
    1?)Xp|O  
    RbCPmiZcH  
    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。 pX/n)q[  
             h tx;8:  
         7uT:b!^f[  
                   Kh(ZU^{n  
    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。 FvN<<&B  
    J~B<7O<?!1  
    U`,0]"Qk  
    ]V-W~r=  
    T(AVlI6  
    .w> 4  
    oHMo>*?  
    jAy^J(+  
    Jo$G,Q  
         \=+b}mKV m  
    分析 }K1JU`Lz  
    3= DNb+D!  
    这个系统的点扩散函数: 4Y,R-+f  
      •    Log (Normal PSF) 3 N7[.I>A  
    •    λ = 0.55 mm 0`)iIz  
    •    0.32 waves 3rd order spherical so)"4 SEu  
    •    EPD = 10 mm b3S.-W{p.  
    •    f/# = 9.68 WX}xmtLs  
    点扩散函数如下图: Q?8R[i  
    0q.Ujm=,z  
    \\{J'j>{f  
           RletL)  
    *?y+e  
    系统的点扩散函数是: F6o_b4l  
    •     Log (Normal PSF) !lxTX  
    •     λ = 0.55 mm tniDF>Rb  
    •     1 wave 3rd order spherical xY+VyOUs  
    •     EPD = 13.31 mm .Q@S #d  
    •     f/# = 7.27 {88gW\GL  
    点扩散函数如下图: YoN*:jB<M  
    v^)bhIPe;  
    ( {1e%  
    !O.[PH(,*  
    演算 ]?Fi$3Lm  
    NZP.0coY  
    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: /" ${$b{  
               # altx=6'  
    |} {B1A  
    uC8L\UXk  
    在这个等式中变量定义如下: aO@ 7O*  
    •     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) GuGOePV  
    •     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) '"?C4mbSl  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx Zm"{Viv]  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); CT KG9 T  
    •    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, ...) >N;F8v  
    •   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) :C}2=  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) L KCb_9  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 {%VV\qaC  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 hq:&wN 7Q  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) ZunCKc  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) A a= u+  
    •     F == focal length(焦距 L7= Q<D<  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) 7_.11$E=H  
    RlqQ  
    比较 VA"*6F   
    q}/WQ]p} <  
    在下图中: M t*6}Cl  
    透镜EPD=10mm :N<.?%Kf  
    截止频率=184lp/mm c&X{dJWD   
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 jn%!AH  
         z-@=+4~  
    %/c+`Wd/l$  
    在下面的图表中: S#-wl2z  
    透镜EPD=13.31 mm JOb*-q|y  
    截止频率=250 lp/mm Rx*BwZ  
    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 I=7Y]w=  
         4B4Z])$3  
    h)6GaJ=  
    n:0}utU4  
    杂散光对评价函数的影响 ?;wpd';c  
    QJ F=UB  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 {^ m(,K_  
    sK"9fU  
    "F3]X)}  
    e/*$^i+S  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: :d0Y%vl  
    {TOmv  
     
    分享到