描述 _ct18nh9 4| 6<nk_ 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。
WcG!6.U> ZQ&A'(tt4 建立系统 , Ww\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
fnZa IV=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(HCnC 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_nh 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_GsQ0 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:
^JDiI7 G3j&8[