Optik hassas cam asferik mercekler

Wavefront Haritası, nokta yayılma fonksiyonu (PSF) ve modülasyon transfer fonksiyonu (MTF) dahil olmak üzere Wavefront tabanlı analiz ve hesaplamada örnekleme nasıl yapılır.Soru:Dalga cephesi grafiğinde ve diğer korelasyon analizlerinde örnekleme ızgarasının merkezi nerededir?Öncelikle dalga cephesi figürünü inceleyelim, dalga cephesi verileri PSF, MTF ve Circle into Energy (Çevrelenmiş Enerji) gibi diğer birçok OpticStudio analiz fonksiyonunun temelini oluşturur.Sayısal hesaplamalar yaparken göz bebeğinin simetrisini korumak ve ana ışığın konumunu ışının ortasındaki gerçek bir noktada tutmak isteriz. Ayrıca, FFT algoritması için merkezi bir nokta belirlememiz gerekir. Bu gereklilikleri yerine getirmek için göz bebeğinin göz bebeği uzayındaki (farklı tanımlarla yakın alan veya uzay alanı olarak adlandırılır) merkezini tanımlamamız gerekir, yani (n/2+1,n/2+1). Dolayısıyla dalga cephesi diyagramına yakından baktığınızda en soldaki sütundaki verilerin hepsinin sıfır olduğunu görürsünüz.Şimdi PSF analizine bakalım. PSF, hızlı Fourier dönüşümünden sonraki dalga cephesi karesinin sonucudur. FFT PSFPSF'nin (n/2,n/2)'deki pikselin etrafında merkezlendiğini görebiliriz, bu da (16,16)'daki pikseldir. Bu, FFT'nin hesaplanma şekli ve OpticStudio'daki yön tanımıyla ilgilidir. Izgaranın merkez noktası bir alanda (örneğin mekansal alan) n/2+1 olduğunda, başka bir alanda (örneğin frekans alanı) merkez noktası koordinatı n/2'dir. Aşağıdaki şekle yakından bakıldığında, en soldaki sütundaki ve en alt satırdaki verilerin boş olduğu görülür.MTF hesaplamasında, MTF dalga cephesinin otokorelasyon fonksiyonudur ve piksel sayısı genellikle dalga cephesi grafiğinin iki katıdır (koordinat ekseninin değişiminden bağımsız olarak). Bu nedenle, MTF uğruna, OpticStudio önce 32x32 veri noktalarını 64x64 veri noktalarına 0 verisi ile ekleyecek ve ardından öz korelasyon hesaplaması yapacaktır. 3d FFT MTF (Yüzey FFT MTF) için, OpticStudio dalgadan önceki FFT'yi kareleyecek ve ardından FFT'sini hesaplayacaktır. Başka bir deyişle, MTF PSF'nin Fourier dönüşümüdür.Aşağıdaki sonuçları elde ediyoruz:Tepe noktasının (32,32) koordinatında veya (n/2,n/2) noktasında olduğunu görebilirsiniz. OptikStudio, 3 boyutlu FFT MTF'nin frekans aralığını, lambda'nın sistemdeki en kısa dalga boyu olduğu (çoklu dalga boyu sonucunu hesaplarsak) otokorelasyon fonksiyonu 1/(lambda*F/#) sınırını kullanarak belirler. OptikStudio aslında tüm dalga boylarının kesme frekansını F sayısıyla çarparak hesaplar ve tüm grafiği maksimum sonuçlarına göre ölçekler. Diğer dalga boyları, tüm PSF'lerin aynı mesafede örnekleme yapmasına izin vermek için göz bebeği alanında ölçeklenir. Kesme frekansını ikiye katlamak için optik transfer fonksiyonunun (OTF) genişliği (grafik üzerindeki 850.06 çevrim/mm) olabilir, ardından sonuçlar 2 * n'ye bölünür (MTF, sıfır doldurmadan sonraki piksel sayısını hesaplar) ve örnek nokta aralığı elde edilir.Örneğin, OTF'nin genişliği 850,06 çevrim/mm'dir ve örnekleme noktası 32x32'dir. Bu nedenle nokta aralığı 850,06/64 = 13,282 çevrim/mm'dir. 3 boyutlu FFT MTF grafiğinin merkez noktası (n/2,n/2)=(32,32) koordinatında bulunur ve grafikte karşılık gelen frekans 0'dır. Başka bir deyişle, 32. sütun pikseli, X ekseninde mm başına 0 çevrim frekansına sahip bir noktaya karşılık gelir. 33. sütun 13,282 çevrim/mm'lik bir uzay frekansına, 34. sütun 26,564 çevrim/mm'lik bir uzay frekansına karşılık gelir, vb. Son sütun, 64. sütun, 32*13,282 = 425,03 çevrim/mm'lik karşılık gelen bir uzaysal frekansa sahiptir. İlk sütun, -31*13.282 = -411.748 çevrim/mm.PSF'de olduğu gibi, 3 boyutlu FFT MTF grafikleri de en soldaki sütun ve en alttaki davranış boşluk verilerine sahiptir. Bu nedenle, frekans koordinat ekseninin sol ve sağ taraflarındaki veriler kesinlikle simetrik değildir (üst ve alt taraflar için de aynı şey geçerlidir). Ancak her verinin frekans koordinat sisteminin "merkezi" boyunca simetrik olduğunu unutmayın. Sol veya sağ (yukarı veya aşağı) kenarda bir "yarım hücre pikseli" düşünürseniz, tüm genişlik gerçekten de mm başına 850,06 döngüdür. Sonlu boyutlu bir pikselin kenarı tüm genişliği kaplar, ancak her pikselin (sütun veya satır başına) merkezi koordinatları her taraftan yarım piksel eklenir.Çeşitli asferik optik bileşenlerin toptan satışını yapıyoruz, bunlar arasında şunlar yer almaktadır: Optik hassas cam asferik mercekler,Hassas Asferik Lensler ve daha fazlası.