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描述 nm jm<Bu $c&0F,
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 G9g6.8*&
+([!A6:
建立系统 (.3'=n|kE .C]cK%OO
N
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 M|i o4+sy
MP>n)!R[`
 V| MY!uV tD$lNh^ 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。 Fd \ e*ww' 5y4u5Tm-%  kVS?RHR (5$ZvXx?} 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 5f:DN\ ] Tx%VU8\?n  r gcWRt
M* pRv
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FnHi(S|A
C+N F 9N 分析 vs&8wb S)
&GWkq> 这个系统的点扩散函数： <1~^C • Log (Normal PSF) %zo=
K}u • λ = 0.55 mm _2vd`k • 0.32 waves 3rd order spherical ~9$X3.+ • EPD = 10 mm 5 ZfP • f/# = 9.68 qI3NkVA'C 点扩散函数如下图： p D=w >"
z"F*\ xa
 g\M5:Qm 99iUOw c qS8B##x+= 系统的点扩散函数是： oYM,8 K • Log (Normal PSF) t0m*PJc F • λ = 0.55 mm +iF
1sC_ • 1 wave 3rd order spherical D>wZ0p b- • EPD = 13.31 mm ^O%9yEo • f/# = 7.27 :]e b<J
点扩散函数如下图： vH?9\3 3 EYiQ`
 S-Ai3)t6
FE m=w2 演算 ^lO76Dz~a
So4nJ><p 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： ulXnq` GHN3PEJ>
 &:#m&,tQ
;6DnId2Zh 在这个等式中变量定义如下： WtX>Q u| • 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） (a{ZJI8_ • 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） zX 5G;,_ • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 3x5!a5$Y • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; x RX>|S • 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, ...) #s+X+fe • 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） ^b53}f8H • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） LD55n%|0`H • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 F!8=FTb • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 :):zNn_>` • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) Q_}/ Pn$1 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ` Q9+k< • F == focal length（焦距） ^,7= X8Su • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） k90B!kg
W^xZ+ ] 比较 !dv-8C$U
+Z+ExS<#z 在下图中： Y%IJ8P^Y 透镜EPD=10mm #/WAzYt{ 截止频率=184lp/mm (K!4Kp^m 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。 NJ$e6$g) cgyo_
k
 2a[9h # 在下面的图表中： /4C`k=> 透镜EPD=13.31 mm dERc}oAh( 截止频率=250 lp/mm 1VfSSO 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 .5g}rxO8 ` -D$Fsl  RG? MRxC
s)tpr
杂散光对评价函数的影响 FDq{M?6i R$xY8+}V 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 %N{sD[^
? ICDIn
 F aWl,} ] v>at/ ef 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： p\+6"28{_~
pbdF]>\
 ve%l({ ^/{4'\p
4e/cq N 6 QQ：2987619807 0P9Wy!f7
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