|
描述 Y
fA\#N0;3 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。 PPO<{ >[: 2 建立系统 "6.p=te ?KXQ)Y/su 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。 $?-o kAliCD)
o)=VPUe 4Z<l>! 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。 'uzv\[ aF"Z!HD #jx?uS -\$cGIL 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。 jGhg~-m
:t
S"sM walRqlo@ R<-C>D
WN/#9]` P )o</gt )
U(=9&c@] }C"*ACjF
786_QV yaLW(@ 分析 %=8(B.I! =DTOI 这个系统的点扩散函数: KBqaI(( • Log (Normal PSF) dd7nO
:] • λ = 0.55 mm ?67I|@^ • 0.32 waves 3rd order spherical EJ ~kZ3 • EPD = 10 mm {
DQE7kI • f/# = 9.68 L{A-0Ffh 点扩散函数如下图: nSQ}yqM) 4
6lEJ
eu]iwOc&p %e7(HfW-U [ky6E*dV` 系统的点扩散函数是: 5vF}F^ • Log (Normal PSF) "5JNXo,H • λ = 0.55 mm LZC?383' • 1 wave 3rd order spherical `-EH0'w~" • EPD = 13.31 mm }R&5qpl • f/# = 7.27 Qb't*2c% 点扩散函数如下图: i;hc]fYb=K jJ"EGFa8
"SU-^z m?VRX.> 演算 7 Y>`- \ !HjNx%o5< 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: +'qX
sfc Fv);5LD
4JZHjf0M6 Kxl,]
|e> 在这个等式中变量定义如下: %|(?!w7 • 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) uo4$rf7 • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) f3TlJ!!U • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx H[7cA9FI • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); 4iv]N 4 • the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) `<}V
!Lo • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) _0W;)v • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) jfY{z=*]u • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 @\T;PTD- • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 J/x@$' • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) HD:%Yv • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) 3K#mF7)a • F == focal length(焦距) r[v-?W' • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) %]<RRH.w _+*/~E 比较 Sc'c$/ U$A7EFK' 在下图中: PNJe&q0* 透镜EPD=10mm &=-e`=qJ'6 截止频率=184lp/mm fNqmTRu 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。 \POnsM)+l v<%kd[N TsX+. i' 在下面的图表中: l7'{OB
L 透镜EPD=13.31 mm v:"m 截止频率=250 lp/mm ~n/Aq* 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 G;Wkm| ?]W~ qgA ; wbUk5Tf/ !eR-Kor 杂散光对评价函数的影响 8jjFC9Cbn0 "brRME3 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 /esVuz 7<3U? ]0
1 Itil~ 7 DY WdDX 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: 9fNu?dE
9k\)tWe
|