作业帮ZEMAX怎样优化MTF?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/07 18:47:02
ZEMAX怎样优化MTF?
ZEMAX怎样优化MTF?
ZEMAX怎样优化MTF?
MTF即调制传递函数是描述一个光学系统很重要的方法.在成像光学系统中运用傅立叶理论的目的就是让MTF能描述图像中所要观察的空间频率场的对比度.
该镜头的MTF曲线显示了一直到该镜头支持的最大空间频率的对比度.显示的参考曲线是有着相同f/#的零像差衍射受限镜头的性能.一旦你熟悉了MTF曲线,你就可以看一下就能估计成像质量.
MTF响应是波前差的函数,并且当RMS波前差趋于零时,MTF接近它的衍射受限性能.因此,默认的RMS波前评价函数是一个很好的出发点.然后,如果需要对系统性能做最终的调整,你可以转化到外部MTF优化操作数,例如MTFA或GMTA.
MTF计算比波前计算花费的时间长,因此初始波前优化是首选.另外,当系统性能不好时,直接的MTF优化可能停滞.例如,如果该页上的成像镜头是简单的离焦,MTF可能降为零然后再升高,如下所示.这就是伪分辨率,并可能导致局部优化停滞,因为MTF在它可能变坏之前必须变好.尽管锤优化和全局搜索可以处理这个问题,但最好优化波前差直到所有所需的空间频率在MTF曲线的第一个极小值内.
衍射和几何MTF计算
用一个35mmSLR像机镜头在全孔径下成像,f/1.8.镜头像差在全孔径时是最大的.在镜头缩小光圈时,像差会减小并且成像质量会提高（例如,光圈缩小1会将球差缩小16倍）.
成像质量不会一直提高：在孔径的某些设置上,孔径的衍射会阻止成像质量的提高.
ZEMAX提供了两个MTF计算,称为几何和衍射MTF.（第三个计算,惠更斯MTF超出了本文的范围,但在ZEMAX的用户手册上有讨论）.
使用几何MTF的主要优点是在用于大像差系统（例如10个波数）中,在这种系统中衍射MTF需要很高的采样才能精确计算.
几何MTF对大像差系统非常精确,甚至能考虑光学面的散射,散射会增加本底照明从而使MTF下降.
当衍射效应明显示应该使用衍射计算.