切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 630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 mhJOR'2  
    @=MZ6q  
    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。 YfrTvKX  
    SS45<!i y  
    建立系统 $&n240(  
    w7`@=kVx  
    这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 r=P$iG'&  
    V5hlG =V  
    @tjZvRtZ  
    tx|"v|&e2  
    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。 k?|zIu  
             x=)30y3*;  
         I ")"s  
                   ?O.6r"  
    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。 A Eyr_!G,  
    79c9 +  
    MSYLkQ}_b  
    I%zo>s6  
    +hKPOFa'  
    p Yi=q  
    %unK8z  
    0t:|l@zB  
    gS(: c .  
         OL mBh3&  
    分析 .>gU 9A(Nk  
    fB @pwmu  
    这个系统的点扩散函数: 8HH.P`Vk#  
      •    Log (Normal PSF) GD6'R"tJ  
    •    λ = 0.55 mm /kviO@jm4(  
    •    0.32 waves 3rd order spherical ezq q@t9  
    •    EPD = 10 mm wHN` - 5%  
    •    f/# = 9.68 UNZVu~WnF  
    点扩散函数如下图: WX[dM }L  
    -)->Jx:{  
    ReG O9}  
           o y%g{,V  
    dv4r\ R^  
    系统的点扩散函数是: CsST-qxg  
    •     Log (Normal PSF) in;+d~?  
    •     λ = 0.55 mm pQgOT0f  
    •     1 wave 3rd order spherical J\,e/{,X  
    •     EPD = 13.31 mm n4d(`  
    •     f/# = 7.27 ,9l!fT?iH  
    点扩散函数如下图: :+Je989\[C  
    ZsK'</7  
    2QuypVC ]  
    )mo|.L0  
    演算 *}WqYqOow  
    1 FIiX  
    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: #.G>SeTn2}  
               "F.J>QBd  
    4#Nd;gM2  
    $}h_EI6hS  
    在这个等式中变量定义如下: V{aIhH>P  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) cJE>;a  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) m5Laq'~0_  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx fO}1(%}d  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); qaSv]k.  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) 1MzB?[gx  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) wYxFjXm  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 'w$we6f  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 &)'kX  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 w!Lb;4x ?  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 1~ZHC[ `  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) 0PX@E-n  
    •     F == focal length(焦距 gdn,nL`dP  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) f*H}eu3/j  
    YwTtI ID%  
    比较 _@ 3O`  
    JC?V].) y5  
    在下图中: 6 VJj(9%  
    透镜EPD=10mm Q^5 t]HKn  
    截止频率=184lp/mm )UU6\2^  
    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。 K0!#l Br  
         E ^>7jf09,  
    gRd1(S  
    在下面的图表中: )t 7HioQ  
    透镜EPD=13.31 mm Cr\/<zy1-e  
    截止频率=250 lp/mm X/D9%[{&  
    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 JG+o~tQC  
         [8g\pPQ  
    ZFw743G  
    YO4ppL~xe  
    杂散光对评价函数的影响 w5G34[v  
     [ ^ \)  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 us *l+Jw,m  
    /]58:euR  
    H_$f v_  
    .3SjkC4I  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: Z"&ODVP  
    R}mWHB_h"  
     
    分享到