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描述 i]15g@ T# .pi@PF>
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。 K$KVm^`
722:2 { 建立系统 hn=tSlte x|$|~ 6f=n
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。
yT-qT_.
SS 6K7
 I8 f=' ~L4L|q 7 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。 Z;y(D_;_ w+u1 "  N/78Ub L+8{%\UPd 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。 ~P BJ~j+G 89x;~D1  "0 $UnR
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m/3,;P.6 分析 xqb*;TBh*
SuXeUiK.[ 这个系统的点扩散函数： c~+KrWbZ~ • Log (Normal PSF) xp}M5| • λ = 0.55 mm 1Qw_P('} • 0.32 waves 3rd order spherical @`qB[<t8:< • EPD = 10 mm GOOm] ]I • f/# = 9.68 E=Vp%08( 点扩散函数如下图： waU2C2!w
~@DdN5
 <eZ*LK? {1gT{2/~@ G6dUm_iB 系统的点扩散函数是： qw
03] a • Log (Normal PSF) Z~].v._YV) • λ = 0.55 mm msY6zJc` • 1 wave 3rd order spherical 5> lIrBf • EPD = 13.31 mm &?$mS'P • f/# = 7.27 p zZ+!d 点扩散函数如下图： ,m8mh)K?0> 3l"8_zLP
 [{`2FR:Cd
2;(+]Ad< 演算 &$ud ;r#
BO WOH 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： bjo} 95 d^f rKPB
 rsq?4+\
wh)F&@6 R! 在这个等式中变量定义如下： O4Q"2 • 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）
kD0bdE| • 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） ]6F\a= J • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx { PR "}x • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; F0~<p[9Nx • 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, ...) ' /)qI. • 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） l6 L?jiTl_ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） ITg<u?z_ • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ~Hu!iZ2] • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 YN+vk}8 < • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) Z/dhp0k • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） p!5'#\^f • F == focal length（焦距） L ^r & .N\ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） e,&# ,O
$
nHD,h 比较 'y=N_/+s
SZEi+CRs0 在下图中： 6]4#8tR1_ 透镜EPD=10mm ]A x z}: 截止频率=184lp/mm b\"w/'XX 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。 zg H(/@P '_^T]f r}  ~US t&? 在下面的图表中： Zazff@O * 透镜EPD=13.31 mm loO"[8i.k 截止频率=250 lp/mm z~ywFk}KGd 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 5 mC"8N1) uKd4+Km  &w#!
Fs]. Fa
杂散光对评价函数的影响 AYgXqmH~+ #c5jCy}n 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 R(`:~@ 3\6
^ lAM /
 }f]Y^>-Ux OQ7 `n<I<) 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： I# &r5Q
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t* =[ RS* QQ：2987619807 ](A2,F
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