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描述 R_S.tT! mUx+Y ]Ep
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。 N= g"( %
&XUiKnNW 建立系统 njA#@fU Ef13Q]9|
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。 K )k<Rh[<
TrR8?-
 *bpD`s
@ 2jCf T>`3 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。 QoH6 9490o:s  6Sn .I1Wy 3|Xyl`i4o 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。 1D!<'`)AY R0  hqkz^!rp
Fh9h,'
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$\y'I Q% 分析 ,L'zRyP
OJy#w{4 这个系统的点扩散函数： cq4I pe • Log (Normal PSF) g_COp "!~9 • λ = 0.55 mm *% @h(js • 0.32 waves 3rd order spherical As<bL:>dE • EPD = 10 mm &W6^sj*k5U • f/# = 9.68 gEE\y{y 点扩散函数如下图： R hLVg~x
L5:$U>H(
 XACm[NY_ $z*'fXg l0A&9g*l2 系统的点扩散函数是： W-zP/]Dh • Log (Normal PSF) f^XOUh • λ = 0.55 mm 0b(N^$js' • 1 wave 3rd order spherical ,7K`[ • EPD = 13.31 mm mvT(.R ..s • f/# = 7.27 b hlG,NTP 点扩散函数如下图： tT?cBg{ `$ aZ0+
 jPW#(3hoE
R`^_(y n> 演算 _/5H l`
Aj+F
|l 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： i5,kd~%O p|D/;Mk
 (mt k 4
C/6V9;U 在这个等式中变量定义如下： Jz
* ;q~ • 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）
`~ CQU • 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） q;>7*Y& • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx /{--+
C • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; * * G9H • 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, ...) F;0}x;:> • 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） ?o#%Xs • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） 2Dj%,gaR • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 %UCr;H/ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 zi*R`;_`, • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) L .0mk_& • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） um> 6z_" • F == focal length（焦距） ,>+p-M8ZL • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） "y/?WQ>,3
a\ YV3NJ/A 比较 tr}Loq\y
SPmq4 在下图中： _?0}<k Q& 透镜EPD=10mm V~;1IQd{ 截止频率=184lp/mm e|WJQd4+S 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。 uT7B#b7 5>N2:9We  =CVB BuVy 在下面的图表中： \%N!5>cZ{ 透镜EPD=13.31 mm Cg?&wj< 截止频率=250 lp/mm +@k+2?]
FO 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@uOOhy p /@smke  I( 7NQ8H x
o@i#| kx,
杂散光对评价函数的影响 bsA-2* Q+ s?,E k 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 #O}
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.qZ~_xk d
 zz4N5[" K\6u9BYG 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： MC:@U~}6
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F Yzi~L QQ：2987619807 ,a]?S^:y]
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