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描述 Q Hja4/ F WU >WHX
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。 )7!,_r
0sA`})Dk 建立系统 Nt_sV7zzb V1Ojr~iM
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。 7Y-Q, ?1
hrD2 -S
 5#x[rr{^* uPb dzUk$ 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。 y{<js!au O"|d~VQ  IY6Qd4157 Cq 7 uy 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。 <+r~?X_ A@?-"=h}  8 %?MRRK
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 2M q@5n
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 Drf A u
_1O .{O
 Im-qGB0C
_a9oHg 分析 %"oG Jp
} ,}g](!m 这个系统的点扩散函数： nj00g>:> • Log (Normal PSF) "x.iD,>k • λ = 0.55 mm \p} G W • 0.32 waves 3rd order spherical u\iKdL • EPD = 10 mm A v yer/{ • f/# = 9.68 S&y${f 点扩散函数如下图： |H, WFw1%}
ar
7.O;e
 i9rv8 "0> ; 5$ GJu( |;(P+Q4lB 系统的点扩散函数是： <h +@;/v: • Log (Normal PSF) {/N8[?zML • λ = 0.55 mm LkK&<z • 1 wave 3rd order spherical Wi5Dl = • EPD = 13.31 mm @*L-lx • f/# = 7.27 yn @wce 点扩散函数如下图： 4JXvP1` D+
.vg?8
 MK!
@ND
ts_|7Ev 演算 b&QI#w
eHGx00: 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： F4"bMN wx BZ+UP_
 bQ
0Ab"+D
?li/mc.XG 在这个等式中变量定义如下： U|.r -$|5P • 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） i4WHjeo\ • 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） O[L#|_BnEO • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ;o;ak.dTt • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; #u+qV!4 • 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, ...) }M"])B I
• 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） l O* • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） lgK5E *^ • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 hMvJNI 6O • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Ma(Q~G
. • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ?dv-`)S& • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） bUM4^ m • F == focal length（焦距） (d,O Lng • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） "Y5 :{Kj
_*{Lha 比较 q(R|3l^6T
/[/{m ] 在下图中： i eWXr4@: 透镜EPD=10mm V!yBH<X 截止频率=184lp/mm Pf?&ys6 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。 (|<+yQ,@> ypemp=+(r  p/7'r 在下面的图表中： +eKLwM 透镜EPD=13.31 mm qkp0' f*} 截止频率=250 lp/mm =(P $P 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 umAO&S.+M nra)t|m  <4@8T7
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杂散光对评价函数的影响 ;l0% yg/} Zy?!;`c*{ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 h#)\K|
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 2~ETu&R: r~oUln<[ 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 9 &C8c\Y
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