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    [分享]FRED运用:MTF计算 [复制链接]

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    离线xunjigd
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2017-02-17
    描述 f(SK[+aqW  
    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。 yVZLZLm  
    f N_8HP6&  
    建立系统 n[+$a)$8  
    |[./jg"  
    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。 @'IRh9  
    6 rp(<D/_  
    e2F{}N  
    + PAb+E|,  
    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。 "@ 1+l&  
             Ar{7H)V:  
         <dd XvUCX  
                   4J5 RtK  
    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。 xky +"  
    H"5=z7w  
    -}x( MZ  
    Lqa|9|!  
    U,Q  
    " i!Xiy~  
    9Ib#A  
    dQljG.PiK  
    i U"2uLgb  
        
    v{r,Wy3  
    分析 }t%2giJ   
    BZP{{  
    这个系统的点扩散函数: [x[ nTIg  
      •    Log (Normal PSF) JfLoGl;p m  
    •    λ = 0.55 mm z{m%^,Cs,  
    •    0.32 waves 3rd order spherical Qo\+FkhYq  
    •    EPD = 10 mm ,II-:&H  
    •    f/# = 9.68 Bcl6n@{2f  
    点扩散函数如下图: [6cF#_)*  
    \p.eY)>  
    JavSR1_  
           CpLLsphy  
    2'U+QK@  
    系统的点扩散函数是: Q ym=L(X  
    •     Log (Normal PSF) T|^KG<uPV!  
    •     λ = 0.55 mm X+KQ%Efo  
    •     1 wave 3rd order spherical q=x1:^rVH  
    •     EPD = 13.31 mm AFdBf6/" i  
    •     f/# = 7.27 4{6XZ_J1  
    点扩散函数如下图: Mwtd<7<!A  
    rO[ Zx'a  
    wl5+VC*l0  
    l1UN.l'p  
    演算 <wTD}.n  
    5H!6m_,w  
    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: d$5\{YLy  
               :{=2ih-}  
    _1ax6MwX  
    -izZ D  
    在这个等式中变量定义如下: -'Oq.$Qq  
    •     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) .azA1@V|  
    •     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) )-\[A<(  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx ~y" ^t@!E  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); "w&G1kw5I  
    •    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, ...) jrN"en  
    •   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) :9]"4ktoJ  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) Z(c2F]  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128  2p;N|V  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 iM_Zn!|@\  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) -F&*>?I  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) ~JX+4~qT  
    •     F == focal length(焦距 $.KD nl^  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) ueP a4e!  
    @QbTO'UzK`  
    比较 Om5+j:YM  
    Al^h^ 9tJ  
    在下图中: !b{7gUjyI  
    透镜EPD=10mm d)'J:  
    截止频率=184lp/mm l'FNp  
    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。 ;oivG)hJl  
         HwxME%w  
    (aX6jdvo  
    在下面的图表中: ~L?q.*q  
    透镜EPD=13.31 mm RGz NZc  
    截止频率=250 lp/mm JG*Lc@Q  
    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 $;As7MI  
         =*=qleC3  
    gaVQ3NqF  
    M D,+>kh  
    杂散光对评价函数的影响
    aP`V  
    CAtdx!  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 ^k}%k#)  
    ]vUTb9>{?  
    vJfj1 f  
    &? z6f9*$  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: tish%Qnpd  
    DcX,o*ec!  
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    离线lr1978999199
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    只看该作者 1楼 发表于: 2017-03-07
    没有软件啊 MClvmv^  
    离线微笑向暖
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    只看该作者 2楼 发表于: 2017-04-06
    万能的百度都没搜到相关资料