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描述 6 s$jt-bH !Hp H
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。 gE~ ]^B{
Q
lg~S1D_v 建立系统 4v(" qNw# $JTQA
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 !33)6*s
!=w&=O0(
 +~~&FO2 K
V-}:u( 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 3?rYt:Uf! ZC\&n4~7  `43X? yQ klKd ! 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 S`qa_yI)Ed jg7 WMH"`  />,Tq!i\4}
+g6t)Gl
 m)aNuQvy:Z
X>`5YdT~+
 c>(`X@KL
^bj aa
 @\|W#,~
,GH;jw)P 分析 |dxcEjcY_
WLe9m02r 这个系统的点扩散函数： D@cv{
_M/ • Log (Normal PSF) ]$VYzE2e • λ = 0.55 mm \~#$$Q-qtU • 0.32 waves 3rd order spherical U0Y;*_>4 • EPD = 10 mm DG!H8^
• f/# = 9.68 ; F;"Uw 点扩散函数如下图： L
=kc^dU
TL?(0]H fe
 GWU"zWli]z .1&~@e%=- HaUfTQ8 系统的点扩散函数是： P})Iwk|Z • Log (Normal PSF) M^E\L
C • λ = 0.55 mm UY!N"[& • 1 wave 3rd order spherical {4@+
2) l • EPD = 13.31 mm O" <W<l7Q • f/# = 7.27 .|pyloL. 点扩散函数如下图：
>Mzk;TM opKk#40
 EPZ^I )
qXH\e| 演算 @4' bI)
x'.OLXx> 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： *r &q;ER kYVn4Wq
 Wx i|(}
n S53mLU) 在这个等式中变量定义如下： #ZP U.NNT? • 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） =ca<..yh[d • 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） Gxtb@` f • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx VGVZ`| • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; ; m;a"j5 • 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, ...) Gg\805L@ • 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） g@va@*|~d • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） x1$:u6YD22 • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 3y9K' • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 B4<W%lm • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) h27awO
Q • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） oj6b33z • F == focal length（焦距） {x+"Ru~7, • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） z g@,s"`>
l O)0p2 比较 <H Le,
T\G2B*fGd 在下图中： b&y"[1` 透镜EPD=10mm lE8M.ho \ 截止频率=184lp/mm :`9h gd/9 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 =*AAXNs@3 P~>E  {E oRY/] 在下面的图表中： T4O H,^J 透镜EPD=13.31 mm <h$Nh0 截止频率=250 lp/mm ,Tb~+z|-[ 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 M<A*{@4$w& 8 f n 7!  zH1pW (
&nc 0stuL
杂散光对评价函数的影响 _86#$|kw ]kN<N0;\d 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 W -QBC-
3
=5UT'3p>
 M*r/TT !Od?69W, $ 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： CDy *8<-&
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g 1je': QQ：2987619807 qfO=_z ES
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