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認識和優(yōu)化MTF
這篇文章介紹了MTF相關(guān)的操作數(shù)、采樣率和優(yōu)化算法的選擇以及獲取最優(yōu)MTF的設(shè)計思路。
稀疏采樣計算的收斂速度非常非?,某種意義上類似于高斯求積分法。稀疏采樣計算任意精度的MTF所使用的光線數(shù)量遠小于網(wǎng)格采樣。并且更重要的是,在夫瑯禾費理論適用的所有情況下,稀疏采樣的精度非常高。 以O(shè)pticStudio示例文件中一個雙高斯系統(tǒng)在50lp/mm處計算多波長MTF為例,下述表格展示了兩種方法隨著采樣率逐漸提高后的收斂速度及計算結(jié)果: 下表為相同數(shù)據(jù)下,邊緣視場的計算結(jié)果: 通常來講對于優(yōu)化和公差分析這樣的應(yīng)用需求,收斂到1%已經(jīng)足夠了。即便使用儀器測量MTF也無法達到0.1%以下的重復(fù)精度。在優(yōu)化過程中,我們不需要使用很高精度進行計算,通常只需要三位有效數(shù)字。兩種采樣方法都可以在足夠的采樣率下收斂到任意精度,然而快速稀疏采樣在保證精度的前提下,計算速度會快很多個量級。 網(wǎng)格采樣目前只會在一種情況下收斂更快:當像差非常大且MFT計算結(jié)果非常低(低于5%)。此時的MTF結(jié)果通常不會用來評價系統(tǒng)性能,并且一般不會作為優(yōu)化或公差分析的目標。這種情況下OpticStudio將自動切換至網(wǎng)格采樣進行計算。需要注意的是,此種情況下最好使用幾何MTF進行計算。 |
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