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描述 1[kMOp ;_8#f%Y#R
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。 vK(i 9>;7
:!/gk8F|dI 建立系统 hbU+Usx -<Hu!V`+
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。 qL5{f(U4<
"nm FzN
 ?!wgH9?8 =PUt&`1. a 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。 ay1YOfa* ZPc@Zr`z  }YjX3|8zL= Sa\!*e_sN 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。 ^BUYjq%(` =81@ o,1w  9 Yx]= n
UUF ;p2{f
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A; 5n:Sd
 h\7fp .
f} Np/
 76>7=#m0u'
1J6,]M 分析 xO1[>W
J~B<7O<?!1 这个系统的点扩散函数： {*[\'!d--. • Log (Normal PSF) y'(Ne =y • λ = 0.55 mm ]V-W~ r= • 0.32 waves 3rd order spherical p`nPhk,:b • EPD = 10 mm !1n8vzs"c • f/# = 9.68 HODz* pI 点扩散函数如下图： qzI&< 4
Yhb Z'SJ
 e?`5>& Up {D? 50Q AgOp.~*Z~V 系统的点扩散函数是： H ~GQ;PhRx • Log (Normal PSF) WX}xmtLs • λ = 0.55 mm TlI<1/ fP} • 1 wave 3rd order spherical g8Q5m=O* • EPD = 13.31 mm @ U kr • f/# = 7.27 %uJ<M-@r=u 点扩散函数如下图： F^N82 TT50(_8
 B;R.# ^@/
"]oO{'1X 演算 /CuXa%Ci^
T21ky>8E 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： HS{(v; 4J;-Dq
 >ELlnE8
NZP.0coY 在这个等式中变量定义如下： /"
${$b{ • 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） #
altx=6' • 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） |} {B 1A • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx B=>RH!& • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; %FS$zOsgGK • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) >w-;Z>3Q@ • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） Ma'_e=+A • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） V$"ujRp • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 lc2 i`MC • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 T[, /5J • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ,*&G1|_6 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） :8 jhiB) • F == focal length（焦距） p8kr/uMP ; • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） u)ev{)$TM
k% sO 0 比较 ;<$ H)`*
t6,wjN-J 在下图中： rC.eyq,105 透镜EPD=10mm a-"k/P# 截止频率=184lp/mm :Xn7Ha [f 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。 {/X4(;~0 j4> a(  qw7@(R'" 在下面的图表中： +$ $ $ 透镜EPD=13.31 mm 'WI^nZM 截止频率=250 lp/mm Mmo6MZ^ 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 J[A14z]#` B!dU>0&Ct  uQ=^~K :Z~
HJ2*y|u
杂散光对评价函数的影响 rQOWLg!" -D N8Yb 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 h)6GaJ=
xXY.AoO6
 !IC-)C,q SG?Nsp^%`B 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： )mJf|W!Z#
WYIQE$SEv
 kM'"4[,nz [97KBoSU
anj#@U;! QQ：2987619807 DbZ0e5
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