首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> FRED应用:MTF的计算 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2024-11-14 07:54

FRED应用:MTF的计算

描述 vDeb?n  
,R-T( <r  
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。 o#D;H[' A  
_uYidtxo=  
建立系统 M/O Y "eL  
hLv~N}  
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。 kE8\\}B7  
r+0<A.''a  
 .J0Tn,m  
iFJ1}0<(x  
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。 &}:]uC  
yGxAur=dE  
>l0y ss)I  
)V6Bzn}9  
XY_zF F  
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。   pZ@)9c  
M_OvIU(E  
/.1yxb#Z?,  
Xxz_h*  
+E7Os|m  
<T3v|\6~H  
`X:o]t@  
;v*J:Mn/=  
$+P6R`K  
       As y&X  
分析 XK";-7TZt  
这个系统的点扩散函数: c SV`?[a  
•    Log (Normal PSF) BidTrO  
•    λ = 0.55 mm @MoBR.  
•    0.32 waves 3rd order spherical (2SmB`g   
•    EPD = 10 mm 3w>S?"W#  
•    f/# = 9.68 lWR".  
点扩散函数如下图:     *%nV<}e^_=  
f*:DH4g }B  
~ \{a<-R  
pGsk[.  
系统的点扩散函数是: `hVi!Q]*P  
•     Log (Normal PSF) [J{M'+a  
•     λ = 0.55 mm Q| 6lp  
•     1 wave 3rd order spherical ?_@_NV MY  
•     EPD = 13.31 mm k(]R;`f$W  
•     f/# = 7.27 $M0F~x  
点扩散函数如下图: #hQ#_7  
tQ@%3`  
<73dXTZ0  
       Nueb xd  
演算 )Z=S'm k4_  
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:       GBvgVX<  
l9P=1TL  
4#D<#!]^  
  
UyUz_6J  
在这个等式中变量定义如下: t|5T,YFG  
•     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) :kU-ol$  
•     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) 'bb *$T0=  
•     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx `xq/<U;i  
•     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); 5fT"`FL?  
•    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, ...) %aB RL6  
•   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*<=K  
•    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) %*A|hK+G:W  
•    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 \Qgc7ev  
•    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 7:S4 Ur  
•    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) dc+U #]tS  
•     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) l(<=JUO;  
•     F == focal length(焦距) h 3`\L4b  
•     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) mWP1mc:M(  
比较 i[#XYX'\  
在下图中: A hCqQ.O71  
透镜EPD=10mm (X3}&aLF  
截止频率=184lp/mm JnY.]:  
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。     (oxMBd+n1  
I" hlLP  
~85>.o2RDW  
_pN:p7l(  
在下面的图表中: SmUj8?6"  
透镜EPD=13.31 mm GpZ}xY'|w,  
截止频率=250 lp/mm v(`9+*  
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 ng6".u9  
579<[[6~d2  
51Q m2,P1^  
O}3|UI!`  
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 6>Z)w}x^  
?glK~G!i  
\5pBK  
1va~.;/rG  
则可以看到表面粗糙对MTF的影响: k5@PZFV  
Jmml2?V-c  
查看本帖完整版本: [-- FRED应用:MTF的计算 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计