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描述 _9z/>e e<9nt [ 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。 !'{j"tv :ZL>JVk 建立系统 l*v([@A\ >^-[Mpa(* 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。 ^7"%eWT` 'oT}jI Ep?a>\ 0'py7 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。 awkVjyq X UkqLLzL (VO Ka mSj[t
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。 WHN b.> e< CPaun Q ,;x;QR4 `% ENGB| Ro<!n>H \s+MHa& E`?BaCrG~ .R
gfP'M <rC#1wR4 %'=oMbi>i4 分析 Nl_;l XS!ZTb>[ 这个系统的点扩散函数: @wFm])}0 • Log (Normal PSF) *$cp" • λ = 0.55 mm gx6&'${=# • 0.32 waves 3rd order spherical jSVO$AW~C • EPD = 10 mm ^&6NB)6 • f/# = 9.68 pc.0;gN 点扩散函数如下图: z9+94<J }w-`J5Eq# XBY"7} e{}o:r f.f4<_v'h 系统的点扩散函数是: PaDT)RrEM • Log (Normal PSF) d#d~t[= • λ = 0.55 mm *C:+N> • 1 wave 3rd order spherical > Qtyw.n • EPD = 13.31 mm E, v1F! • f/# = 7.27 b>7ts_b 点扩散函数如下图: 19rUvgC{M AO]lXa }O>Zu[8a @s@ 演算 Orb(xLChJ ?oJ~3Kg 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: {+[gf:Ev IW1\vfe < 5PeI Jzdc'3dq 在这个等式中变量定义如下: p)jxqg • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) CS{9|FNz • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) TkBBHg; • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx dJ!o/y6 • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); L[bGO|O • the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) RnrM
rOh • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) &\H5*A.HkA • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) u l%bo%&~
• if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 2|=_kN8; • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 &f yFUg • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 1A)~Y • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) q"Md)?5N • F == focal length(焦距) d!t@A • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) H_j<%VW 16>uD;G 比较 oB\Xl)A< <e^/hR4O 在下图中: +i^s\c!3; 透镜EPD=10mm PWMaB 截止频率=184lp/mm 7&3URglsL" 图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 ?R(3O1,v^ -^b^ 6=# /wTf&_"mTL 在下面的图表中: )ziQ=k6d6 透镜EPD=13.31 mm zK 2wLX 截止频率=250 lp/mm *[H+8/n_ 图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm F^YIZ,=p! 8w&rj- XNUqZ-M: 9^='&U9sr 杂散光对评价函数的影响 //Gvk|O1 W/>?1+r.Z 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 #CPP dU$ aAri 7fay:_ Uot-@|l 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: -W_s]oBg
9+QrTO }$U[5wL,_ .( h$@|Y sZ"U=6R QQ:2987619807 yj~"C$s
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