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描述 .gK>O2hI 'qT[,iQ
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。 AqHH^adzA:
iO_6>&( 建立系统 hs m%o\ b _#r_`
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。 &6mXsx$
ndU<,{r
 0 pu=, 0j )D[K 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。 C0$KpUB OLS. 0UEc  & NO:S G
uLU7a 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 AvS<b3EoN N4JJA+  WG0Ne; Ho
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M T5bn 分析 nr t3wqJ
x&SG gl 这个系统的点扩散函数： #o]/&T=N= • Log (Normal PSF) gLyE,1Z}u • λ = 0.55 mm xy$agt>j> • 0.32 waves 3rd order spherical B]o5 HA<k • EPD = 10 mm GYq.!d@O • f/# = 9.68 k15B5 点扩散函数如下图： )@O80uOFh
uGxh}'&
 u\9 t+wi}< 6ofi8( n[ vl{G;[6 系统的点扩散函数是： 1D6F
WYV8 • Log (Normal PSF) HoIK^t~VT# • λ = 0.55 mm ph;ds+b • 1 wave 3rd order spherical X_6h8 n}i • EPD = 13.31 mm - 9Ll'fbq • f/# = 7.27 l".LtUf- 点扩散函数如下图： CQ`$' oy?W xElHYh(\
 t[ Zoe+&
m1mA:R\zM 演算 Kn !n}GtR
{O4y Y=G 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： +NH#t} . . D ~ZE94@
 X
\1grM
iAOm[=W 在这个等式中变量定义如下： z)Is:LhS • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） VKjDK$ • 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） _h=kjc}[.O • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 1${lHVx] • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; ac-R q.GQY • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) yO7xAb • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） ?G48GxJ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） 6WN1D W • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 2Op\`Ht & • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 &r cC7v K9 • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ?W#>9WQi • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） 7~2/NU? • F == focal length（焦距） A1mxM5N • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） :KJG3j?
^X&n-ui
比较
) N8 [@
]7*Z'E 在下图中： \5]${vs&s 透镜EPD=10mm vbDSNm#Yv 截止频率=184lp/mm _x.<Zc\x 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。 j"8 f,er {Q&@vbw'  J^Dkx"1GD 在下面的图表中：
*$t<H-U- 透镜EPD=13.31 mm a etK<9L$ 截止频率=250 lp/mm ;oKN 8vI#7 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 E!~ O k *@XJ7G[  )CYm/dk
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杂散光对评价函数的影响 HF3W,eaqK O3?3XB> < 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 [@l:C\2
8IAf 9
 Q\P?[i] y%y F34 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： pwiXA{
+YL9gNN>P
 P4M *vZq) [<HU ~PP
x >u \ QQ：2987619807 k *a?E y$
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