切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 171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
    6922
    光币
    28760
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 04-15
    描述 hpqHllL  
    1%SJ1oY  
    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。 M5T=Fj86  
    Imh2~rw;  
    建立系统 =0 C l  
    9LqMQv"xW  
    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。 {h vQ<7b  
    q#Yg0w~  
    (s V]UGrZ  
    2rR@2Vsw2  
    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。 M]6w^\4j9  
    Eo7 _v  
    M73VeV3DL  
    %S >xSqX  
    _:ZFCDO  
    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。   v|4STR  
    {*M>X}voS  
    *c~'0|r  
    F1?CqN M  
    ~!3t8Hx6  
    YZ"+c&V"  
    :c~9>GCE&  
    IL+#ynC  
    f"Z qA'KB#  
           ; d, JN  
    分析 */%$6s~  
    这个系统的点扩散函数: `G"|MM>P  
    •    Log (Normal PSF) Xmf  
    •    λ = 0.55 mm vF.?] u  
    •    0.32 waves 3rd order spherical hb /8Q  
    •    EPD = 10 mm 3JlC/v#0  
    •    f/# = 9.68 x"(7t3xK  
    点扩散函数如下图:     2|0Je^$|  
    g^s+C Z  
    di]$dl|Wi  
    L?3VyBE  
    系统的点扩散函数是: $?]@_=  
    •     Log (Normal PSF) _qC+'RE3  
    •     λ = 0.55 mm W;3 R;  
    •     1 wave 3rd order spherical _%A/ )  
    •     EPD = 13.31 mm ZfFIX5Qd\  
    •     f/# = 7.27 X;s 3y{ku  
    点扩散函数如下图: >Jm-2W5J  
    pX>ua5Z  
    G]L0eV  
           -{yDk$"  
    演算 bjM-Hd/K  
    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:       &%|xc{i  
    w$DG=!  
    cOzg/~\1  
       f0-RhR  
    在这个等式中变量定义如下: /p"U  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) 0=N4O!X9  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) uuI3NAi~  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx 89*S? C1  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); K:}h\ In  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) ~fyF&+ibp'  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) pj!k|F9  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) + 6x"trC  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 S[-.tvI;Q  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 [TRGIGtq  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) WafdE  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) ?~F]@2)5w  
    •     F == focal length(焦距 A m2*-  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) L\QQjI{  
    比较 Y h^WTysBn  
    在下图中: euRCBzc  
    透镜EPD=10mm mBw2  
    截止频率=184lp/mm yQu vW$  
    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。     NJ >I%u*  
    GYFgEg}  
    .(`(chRa}  
    '9^E8+=|  
    在下面的图表中: "F&Tnhh4  
    透镜EPD=13.31 mm l9]o\JFXk  
    截止频率=250 lp/mm y.jS{r".  
    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 5\uNEs$T  
    4qqF v?O[r  
    p])D)FsMB  
    5?^]1P_  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 ?2H{^\<(e  
    6o$Z0mG  
    %0NLRfp  
    F?!FD>L{`  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: S|l&fb n  
     
    分享到