切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 398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
    6066
    光币
    24483
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-07
    描述 _ct18nh9  
    4| 6<nk_  
    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。 WcG!6.U>  
    ZQ&A '(tt4  
    建立系统 , W w\C  
    gM0^k6bB8  
    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。 7W{xK'|]  
    tA*hh"9  
    ;8?i  
    2l7Sbs7  
    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。 BdK2I!mm  
             o@p(8=x  
         3)? v  
                   5BztOYn,  
    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。 b1("(,r/`  
    yB>5p]$P  
    Lq-Di|6q  
    c h_1 -  
    QG|KZ8uO  
    3@d{C^\  
    ,b&-o?.{  
    +IRr&J*P  
    eHjna\C  
         $>72 g.B  
    分析 [(hB%x_"  
    P 57{  
    这个系统的点扩散函数: `|[" {j}^  
      •    Log (Normal PSF) Ca&p;K9FR  
    •    λ = 0.55 mm VcLB0T7m\  
    •    0.32 waves 3rd order spherical ]~')OSjw  
    •    EPD = 10 mm z>,fuR?9  
    •    f/# = 9.68 0+i\j`O&  
    点扩散函数如下图: BIFuQ?j3  
    3Zr'Mn  
    gypE~@  
           >N&C-6W  
    Tb2Tb2C  
    系统的点扩散函数是: Eyv|~D  
    •     Log (Normal PSF) TQcEe@$)  
    •     λ = 0.55 mm DgJG: D{  
    •     1 wave 3rd order spherical eH*u,/  
    •     EPD = 13.31 mm fnZaIV=H  
    •     f/# = 7.27 oX2J2O  
    点扩散函数如下图: }G:5P3f  
    75O-%9lFF  
    H-*"%SJ  
    uV\ _j3,2  
    演算 3\=iB&Gf|  
    <])w@QOA#  
    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: v(H CnC  
               dHcGe{T^(  
    rm-6Az V  
    ]h Dy]  
    在这个等式中变量定义如下: c:a5pd7T  
    •     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) Esc*+}ck  
    •     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) 6Y#V;/gK!5  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx Is87 9_Z  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); ~7N>tjB  
    •    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, ...) D^ E+#a 1  
    •   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) l c<&f  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) UF g N@  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 NwK(<dzG  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 OT & mNE4  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) d/Sx+1 "{T  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) ~)RKpRga\p  
    •     F == focal length(焦距 JD\:bI  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) A.mIqu,:  
    x8]9Xe:_>O  
    比较 w Wx,}=  
    a"!D @a  
    在下图中: ,W'?F9Y\  
    透镜EPD=10mm HxC_n h  
    截止频率=184lp/mm  2Z ? N  
    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。 }ph;~og}y  
         VW7 ?{EL7  
    ..ig jc#UF  
    在下面的图表中: 1I#S?RSb  
    透镜EPD=13.31 mm yM3]<~m  
    截止频率=250 lp/mm l_G&#sQ0  
    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 y=L9E?  
         -?8;-h, h  
    K1P3 FfG  
    t^|+|>S  
    杂散光对评价函数的影响 94=aVM\>>  
    J,8Wo6  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 67uUeCW  
    Unl6?_  
    l!B)1  
    [*-DtbEk  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: ^J DiI7  
    G3j&8[  
     
    分享到