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描述 Ua):y) A Z?m
-&% 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。 5Z/yhF.{ ?h/xAl 建立系统 8 YNu< =%!e(N'p 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。 MaZM%W8Z <,\ `Psa)N hf;S]8|F ]JOephX2R 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。 9|'
|BC #EJhAJ Ls&+XlrX8 G+0><,S 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。 UQ/qBbn rkkU"l$v 94\t1fE gX[|;IZ0o ~@{w\%(AK] &J_Z~^ puOC60zI C)NC&fV Rj^7#,993 COR;e`%, 分析 *myG"@P4hW P`
#QGZ> 这个系统的点扩散函数: gw"~RV0 • Log (Normal PSF) _5mc(' • λ = 0.55 mm Z1M>-[j) • 0.32 waves 3rd order spherical $f#agq_ • EPD = 10 mm rz6uDJ" • f/# = 9.68 ] /+D^6 点扩散函数如下图: []|;qHhC~( wJgX/W } ^i b ,|+Gls =+Im*mgNn 系统的点扩散函数是: b.s9p7:J • Log (Normal PSF) RPVT*`o • λ = 0.55 mm 3\AM=` • 1 wave 3rd order spherical UfO7+_2 • EPD = 13.31 mm D==Mb~ • f/# = 7.27 3o*FPO7? 点扩散函数如下图: P-CB;\ 2edBQYWd rz%<AF Z YzAFC11, 演算 'Hw4j:pS Q.+|xwz 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: m#f{]+6U
- hzjV| &-%X:~|:X 3NIUW!gr 在这个等式中变量定义如下: 2| B[tt1Z • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) Q6IQV0{p • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) MAqLIf<G • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx (vc|7DX M • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); ?7[alV ~ • the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) WA$JI@g • 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) &3Z?UhH • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) a{SBCy • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 -kp swP • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 iWE)<h • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) ow6*Xr8eQ • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) y#v"GblM • F == focal length(焦距) x0Yse:RE^ • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) %+-C3\' Lq (ZcEKo 比较 }CDk9Xk hXn3,3f3oZ 在下图中: -"Q-H/qh 透镜EPD=10mm 8i}<
k$S 截止频率=184lp/mm TZRcd~ 5$ 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。 e-5?p~> ceT&Y{T 1mH%H*# 在下面的图表中: tNIlzR- 透镜EPD=13.31 mm i)ASsYG! 截止频率=250 lp/mm [zkikZy 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 ~D[?$`x: ]3Dl)[R
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xSK~s 杂散光对评价函数的影响 28andfl *[+)7 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 {@Y Ae uX Qt {HOy_Fiih aqU'
T 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: &~e$:8+ m-/j1GZ* gEQNs\Jn
L [5$w=u"j H ?M/mGP QQ:2987619807 DI|:p!Nx
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