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描述 }T%;G /W Knsb`1"E^6
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。 W Da;wt
$@d`Kz; 建立系统 cC
w,b] YAnt}]u!"
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。 q:sDN j)R\
Y W_E,A>h
 |sz`w^# b $x<7l5C 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 G?12?2 D.xN _NK"  UN_f2 =BJ/ZM 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 vc o/h 8}h ^Frh  7r?O(0>
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 ;>[).fX>/
M`\c'|i/ 分析 0$l=ME(
YXXU Yi~!f 这个系统的点扩散函数： p%Ae"#_X% • Log (Normal PSF) e3YZ-w^W~h • λ = 0.55 mm wqBGJ • 0.32 waves 3rd order spherical =BY)>0?z • EPD = 10 mm =:`1!W0I • f/# = 9.68 pVn 6>\xa 点扩散函数如下图： JbzYr] k
-yfyd $5j
 8h9t8? _m;cX!+~_ iQ*JU2;7 t 系统的点扩散函数是： 0TU~Q • Log (Normal PSF) D
h ]+HF • λ = 0.55 mm f2[z)j7 • 1 wave 3rd order spherical |GE3 .g • EPD = 13.31 mm w<j6ln+nM • f/# = 7.27 =O1CxsKt6 点扩散函数如下图： &5 /`6-K DU$ ] e1
 &J^@TgqL^
(xK=/()}q 演算 aAO[Y"-:,Y
},0fPkVsU 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： isHa4 D0 +xRja( d6
 i\2Mph S
AQ. Y-'\t 在这个等式中变量定义如下： tr7FV1p • 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） NFY,$ • 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） s2g}IZfo • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx D9e"E1 f+" • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; ?PiJ7| • 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, ...) Jjik~[<q: • 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） ih2H~c>O • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） U/,`xA;v> • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 al=Dy60|z • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 !6|Kpy8 • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) S4s\ tA < • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） gm8L5c
V • F == focal length（焦距） ItQI M# • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） nl H H}K
Lcplc"C 比较 4 *He<2g
bjPI:j*XU 在下图中： 3s\2 9gq 透镜EPD=10mm 9g >]m 6 截止频率=184lp/mm ujB:G0'r 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。 8~:qn@ Z|E U/yYQZ\)  M]jzbJ3Q 在下面的图表中： &of%;>$>M 透镜EPD=13.31 mm 1 dz&J\|E# 截止频率=250 lp/mm `>rdn*B 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 9/D+ 6hJ]: PmvTCfsg  "KOLRJ@
P^v`5v
杂散光对评价函数的影响 J[L$8y: !#3#}R.$Fl 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 &xr? yd
M^r1b1tR
 ma~WJ0LM\ T'\ lntN 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： vb9G_Pf z
#1z}~1-
 {#=q[jVi%1 rv;w`f
/QHvwaW[ QQ：2987619807 ^ft_1 d[
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