切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 629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: 2024-11-07
    描述 fU+A~oL%I  
    7]q$ sQ  
    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。 =%:mZ@x'  
    !Z7 ~R sdm  
    建立系统 a/.O, &3  
    RoXU>a:nS  
    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。 2 AZ[gr@c  
    P^%.7C  
    }{^i*T5rl  
    [`^x;*C  
    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。 $ V"~\h8  
             9Q".166  
         g5)f8k0+ t  
                   '\:?FQ C  
    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"mkNqH  
    4"e7 43(  
    #]ii/Et#x  
    c FjC  
    c7jft|4S  
    - v9V/LJ  
    LB1.N!q1  
    H ~c+L'=  
    x C'>W"pY  
         Ed|7E_v  
    分析 /q %TjQ}F  
    " [=Ee[/  
    这个系统的点扩散函数: cI3uH1;#  
      •    Log (Normal PSF) nTSGcMI  
    •    λ = 0.55 mm B@]( ,  
    •    0.32 waves 3rd order spherical S:] w@$  
    •    EPD = 10 mm l_LfVON  
    •    f/# = 9.68 #(@dN+  
    点扩散函数如下图: RIUJ20PfYQ  
    (jkjj7a  
    P%smX`v  
           Dyp'a  
    0Bn$C, -  
    系统的点扩散函数是: f#414ja  
    •     Log (Normal PSF) 0[0</"K%1m  
    •     λ = 0.55 mm Z94D<X"  
    •     1 wave 3rd order spherical =5_8f  
    •     EPD = 13.31 mm C+}uH:I'L  
    •     f/# = 7.27 K/Axojo  
    点扩散函数如下图: K:P gkc  
    VLtb16|  
    8T 6jM+ h  
    A 20_a;V  
    演算 C,-V>bx g  
    52*zX 3  
    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: ?S!lX[#v  
               lN1T\  
    z@&_3 Gl  
    }mz4 3Sq<  
    在这个等式中变量定义如下: dOqwF iO  
    •     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) q{c6DCc]\  
    •     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) h vGb9  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx 0_Etm83Wq6  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); uZId.+Rk  
    •    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, ...) O>w $  
    •   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) @8 @cpm  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) *8"5mC ;"  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 <H)h+?&~d  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 fCZbIt)Eh  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) &#g;=jZ  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) Z/hSH 0(~  
    •     F == focal length(焦距 =g/K>B  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) !e.@Xk.P6  
    W3 2mAz;  
    比较 ux VXnQQ  
    )R{4"&&2  
    在下图中: J_U1eSz<j  
    透镜EPD=10mm rtf>\j+  
    截止频率=184lp/mm @<},-u  
    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。 1NN99^ q  
         tb&{[|O^  
    SLz^Wg._  
    在下面的图表中: HnioB=fc  
    透镜EPD=13.31 mm ,/:#=TuYm  
    截止频率=250 lp/mm s qac>v  
    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 r6 ,5&`&  
         2={`g/WeE  
    kHX- AsRc  
    X,x{!  
    杂散光对评价函数的影响 GIo&zPx  
    vYmRW-1Zxq  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 "z< =S  
    Gt\F),@  
    04:^<n+{  
    .0.Ha}{6b  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: z9&$Xao  
    \|DcWH1  
     
    分享到