描述 ,Ix7Yg[ =}u;>[3 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。
Fu!:8Wp!( 5{[3I|m{ 建立系统 Vr`UF0_3q hFyN|Dqhds 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。
zxTm`Dh;[ 6D_4o&N
SQW A{f X
NnsMl 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。
9O~1o?ni Z;SRW92@
DV]Kd
7 y/4 4((O 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。
!V7VM_}@Y ~)Ny8Dh
GVCyVt[!- <@(HQuL#
pcoJ\&&W Jel%1'Dc^
(;V]3CtU* DZ(e^vq
z| i$eF;x3 @X 分析 *M6M'>Tin ?)5}v4b 这个系统的点扩散函数:
%ktU 51o • Log (Normal PSF)
^V_vpr]}P • λ = 0.55 mm
<),FI <~ • 0.32 waves 3rd order spherical
f+-w~cN • EPD = 10 mm
`"Tx%>E(U • f/# = 9.68
/,c9&it(M 点扩散函数如下图:
T->O5t c !>
6TlkPM$~2 3[-L'!pOX3 d+[hB4!l2 系统的点扩散函数是:
nke[}Hqf • Log (Normal PSF)
~Se/uL;* • λ = 0.55 mm
@;JT }R H- • 1 wave 3rd order spherical
b6R0za • EPD = 13.31 mm
+.b~2K1 • f/# = 7.27
.'L@$]!G 点扩散函数如下图:
SN\;&(?G X;6&:%ZL@^
Xp4pN{h e 52{jq18& 演算 ){L`hQ*=w oC^-" (# 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求:
,hYUxh45 /8Ca8Ju
!
FhN(L[=j HVh+Zk 在这个等式中变量定义如下:
Cq}LKiu • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数)
vAHJP$x • 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)
<?2[]h:wp • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx
fL'
42 • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数);
i[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, ...)
wvBJ?t, • 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)
C4#'`8E • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128)
<+
>y GPp • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128
Mp7r`A,6 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256
lHT? • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx)
:
-te • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长)
5lVDYmh • F == focal length(
焦距)
,^`+mP • D == entrance pupil diameter(入瞳直径)
f.,S-1D]h QVQe9{ "0 比较 {CYFM[V 7o'kdYJzo 在下图中:
ro|dB 透镜EPD=10mm
7K%Ac 截止频率=184lp/mm
s-3vp 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。
k
32Jz.\B G %Wjtrpj
Z_ak4C 在下面的图表中:
> ~J&i3 透镜EPD=13.31 mm
sMs 0*B-[ 截止频率=250 lp/mm
M,3sK!`> 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
~eA7:dZLb [Xg?sdQCI
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