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描述 +k R4E 23: Bd py:'fJn
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。 , zY{
SOaoo^,O 建立系统 k$:|- _(w p0eX{xm
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 +R:(_:7
{R{=+2K!|k
 a(ZcmYzXU )% fH(ns( 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 X1_ 5KH :7;@ZEe  HTTC TR gI|~|-' 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 _+3::j~;m Qn2&nD%zi  YtLt*I g%
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J] r^W)O 分析 I) HPO ,7
% A0/1{( 这个系统的点扩散函数： ;-Aa|aT! • Log (Normal PSF) e]$s
t? • λ = 0.55 mm >=w)x,0yX • 0.32 waves 3rd order spherical i,VMd • EPD = 10 mm + LJ73
! • f/# = 9.68 @>7%qS 点扩散函数如下图： xN'I/@ kb
KqP#6^ _
 iH'p>s5L 5#z1bu M )(DZ} 系统的点扩散函数是： +aAc9'k • Log (Normal PSF) 0b 54fD= • λ = 0.55 mm b\,+f n • 1 wave 3rd order spherical {Y1C k5 • EPD = 13.31 mm 0PCGDLk8 • f/# = 7.27 ]eV8b*d6 点扩散函数如下图： r:
:b MnHNjsO#
 X5w$4Kj&4l
A]3k4DLYS 演算 cidP|ie^
iN.n8MN=I 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： \
B% +fw TkF[x%o
 Pc ] H P
]I6 J7A[ 在这个等式中变量定义如下： -t U'yKhn • 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） 9j Gu}V o • 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） 8 xMX • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx dQG=G% W • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; qxJ\ye+'* • 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, ...) rS Ni@; • 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） >.D4co> • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） G KeU%x • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 [<TrS/,)> • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 O33 `+UV"W • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 4I(Xy]wm • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） K.yb
^dg5 • F == focal length（焦距） Kf-JcBsrT • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） $Z> 'Jp
3r1*m
+ 比较 VS|2|n1<6
. c cp 在下图中： ;9'OOz|+1 透镜EPD=10mm Zgb!E]V[ 截止频率=184lp/mm IUct 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 *n"{J(Jt` yF/j Fn  iam1V)V 在下面的图表中： |+"(L#wk 透镜EPD=13.31 mm a09<!0Rp 截止频率=250 lp/mm ~bpgSP" 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm
W!(LF7_! 7o}J%z  9o!Bzy+_
uvS)8-o&F
杂散光对评价函数的影响 ] }X 6d~'$<5on 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 [a<SDMR
-D~%|).'
 Z$? # L{Vqh0QD& 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： -H-~;EzU
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'/%H3A#L QQ：2987619807 z([</D?
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