切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 214阅读
    • 0回复

    [技术]FRED应用:MTF的计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6979
    光币
    29045
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 04-15
    描述 `S;pn+5  
    :3Ty%W&&  
    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。 h,TDNR<1L  
    Nf<([8v;t  
    建立系统 @B7 ;  
    I/XVo2Ee  
    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。 &|/C*2A  
    H# 2'\0u  
    NawnC!~ $  
    \<T6+3p  
    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。 J@!Sf7k42  
    rf1-E57#  
    >]ZojdOl)  
    J5@_OIc1y  
    B:^5W{  
    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。   Z|'tw^0e5  
    $sGX%u  
    Z~T- *1V  
    @HIC i]  
    R0oP##]  
    N{|N_}X`Y  
    `=q)-y_C  
    pg4M$;ED  
    u'Mq^8  
           `A&64D  
    分析 ~|l>bf  
    这个系统的点扩散函数: (Pvch!  
    •    Log (Normal PSF) xCoQ>.4p  
    •    λ = 0.55 mm 4V43(G  
    •    0.32 waves 3rd order spherical |Vd)7/LN  
    •    EPD = 10 mm @105 @9F  
    •    f/# = 9.68 'hU&$lgMF  
    点扩散函数如下图:     DX4 95<6*  
    \iu2rat^  
    ,((5|MbM/  
    h7gH4L!'u  
    系统的点扩散函数是: oVc_ (NH-  
    •     Log (Normal PSF) xU67ztS'E'  
    •     λ = 0.55 mm ec"L*l"  
    •     1 wave 3rd order spherical 5-=mtvA:  
    •     EPD = 13.31 mm 96MRnj*Y[  
    •     f/# = 7.27 XK(<N<Z@|e  
    点扩散函数如下图: ]9;WM.  
    G>*s+  
    KY2xKco  
           (nvSB}?  
    演算 j&Z:|WniK  
    为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求:       h r*KDT^!  
    P(A%z2Ql  
    0($MN]oZa  
       )Cu"M #`  
    在这个等式中变量定义如下: iwrdZLE  
    •     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) QsI$4:yl  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) Z{u*vUC&  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx !C#q  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); d:<{!}BR3  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) ffuV$#  
    •   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) gt}/C4|  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) ;uR8pz e  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 <(s+  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 TxPP{6t  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) X Uh)z  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长)  BX+-KvT  
    •     F == focal length(焦距 U/0NN>V  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) P%%Cd  
    比较 d~GT w:  
    在下图中: {9'"!fH  
    透镜EPD=10mm ]yCmGt+b  
    截止频率=184lp/mm o8Q(,P  
    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。     f[h=>O  
    C.pNDpx-  
    U/|B IF  
    1c?,= ;>  
    在下面的图表中: +w GE  
    透镜EPD=13.31 mm Hsx`P  
    截止频率=250 lp/mm o` ,&yq.  
    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 4/Ok/I  
    iK=H9j  
    .+{nfmc,c  
    K6!`b( v#  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 UmInAH4  
    1`B5pcuI  
    4?72TBl]  
    dtm_~r7~  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: C+-~Gmrb(7  
     
    分享到