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描述 KF_ ?'X0= PY?8[A+ 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。 -IadHX}]t ?OE#q$ g 建立系统 qe?Qeh(!X /Y,r@D 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。 !DPF7x(-{ 8'_ 0g[s 1]T|6N? OiF{3ae( 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。 Vo\H<_=G u^=`%) m[spn@SF 3+ =I;nj 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。 ?R|th Z PnA?+u2m S/.^7R7{f KVN"XqE4 }# Doy{T Zsj`F9*e ~EEs}i :Xfn@>;3ui z}+i=cAN L2fZ{bgy 分析 %?9Ok *)'V vu< 这个系统的点扩散函数: &$=! dA • Log (Normal PSF) 9[VxskEh • λ = 0.55 mm /aY pIMi9} • 0.32 waves 3rd order spherical .po>qb6 • EPD = 10 mm ]]2k}A[-I • f/# = 9.68 O- #TZ 点扩散函数如下图: Q =#I9- ~}'F887 f $i#?v iidT~l Dz;HAyPj 系统的点扩散函数是: d(;4`kd*N • Log (Normal PSF) M:n 6BC>t" • λ = 0.55 mm Zgamd1DJ[l • 1 wave 3rd order spherical W2]TRO • EPD = 13.31 mm QA?oJ_}y • f/# = 7.27 0 )}$^TV 点扩散函数如下图: z wk.bf>m =:=/Gz1 IRW^ok.'b! n?xTkkr0 演算 [syj# j}f[W [2 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: 5M F#&v ,SUT~oETP ZVih =Y-w Y@uh[aS! 在这个等式中变量定义如下: Kct@87z • 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) 8)j@aiF` • 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) 3n]79+w@z • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx FwG!> • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); 6RoAl$}' • the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) b5a.go • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) [k<1`z3 • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 2C=Q8ayvX • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 8sOQ9 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 :"1|AJo) • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) =9wy/c$ • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) 6'vbT~S! • F == focal length(焦距) |~0UM$OB^3 • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) 0~Gle: 5's~>up& 比较 EGVM)ur A8r^)QJP{ 在下图中: H t(n%;< 透镜EPD=10mm 3Q^fVn$tk 截止频率=184lp/mm GVGlVAo|@ 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。 N2C7[z+l` ino:N5&;; QzvHm1,@ 在下面的图表中: 8\.b4FNJ 透镜EPD=13.31 mm S\i@s_ 截止频率=250 lp/mm 7gF"=7{- 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 3uWkc3 Kn`M4O ~`ny@WD9 p>w]rE:} 杂散光对评价函数的影响 <AH1i@4 i1lBto[ 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 AIYmS#V1W2 #%0Bx3uM QS[L~97m2M ]`g@UtD9` 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: CusF/> 58Xzup_" MGS-4>Q#
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