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描述 0c8_& JIHIKH-#
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。 ,yvS c
kbJ4CF}H 建立系统 ~B? Wg! atmW? Z
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。 4% |r$E/TQ
MJCz %zK
 y y[ Y= 3N|6?'m 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。
]!N=Z
}LD 3+vVdvu%  r .
(} -t>"s'kv 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 v(=0hY9
O k#7A@ Vb  %o{IQ4Lz#
6j+X@|2^
 W-Vc 6cq
)C mH C3
 lV$#>2Hh5
{ E7STLQ_%
 TtKKU4 yp
B#35)QI 分析 -YmIRocx
{,Rlq
这个系统的点扩散函数： Cud!JpL • Log (Normal PSF) &\Lu}t7Ru • λ = 0.55 mm 6`bR'
0D • 0.32 waves 3rd order spherical 9sd}Z,l • EPD = 10 mm B7YE+ • f/# = 9.68 VZ y$ 0* 点扩散函数如下图： [Fv,` */sm
zA:q/i
 ^U96p0H"T a2kAZCQ P=\Hi.]% 系统的点扩散函数是： Zy8tI# • Log (Normal PSF) <h}x7y? • λ = 0.55 mm zjSl; ru • 1 wave 3rd order spherical -5|el3%) • EPD = 13.31 mm Q<ia • f/# = 7.27 U@{> +G[ 点扩散函数如下图： @LDs$"f9= *K@O3n
 Z glU{sU
IiE^HgM 演算 Z,81L3#6
01uj-!D$@ 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： Y6d~hL C oDJ
&{N|
 C3~~h|:
Ro<x #Uo 在这个等式中变量定义如下： D ]
n|d+ • 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） Fp [49 • 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） ^N
4Y*NtV7 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx QnS#"hc\a • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; _@gg,2
u- • 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, ...) wL^x9O|`p9 • 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） C dPQhv)m • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） 0uPcEpIA • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 @
'N $5 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 SW+;%+ ` • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ]KXyi;n2 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） DIWyv- • F == focal length（焦距） pF8:?p['z • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） }J9 2 TV
4mEJu 比较 4;gw&sFF
es\
qnq 在下图中： bu rSb:JF 透镜EPD=10mm PxvxZJf$@ 截止频率=184lp/mm 8m
`Y 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。 pS7 y3(_ BM)a,fIgo  $ndBT+ i 在下面的图表中： 5J&Gc;[p 透镜EPD=13.31 mm dn Xu(e% 截止频率=250 lp/mm -eS r 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 \u[5O@v# "&^KnWk=  ) =x4+)9
>9#) obw
杂散光对评价函数的影响 &TrL!9FtJ .pm%qEh 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 TL7qOA7^X
KV9~L`=]i
 a>,_o(]cW /Dt:4{aTOC 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： ]VtP7 Y
5nceOG8
 b E4 0^e I3T;|;P7
qt"6~r! QQ：2987619807 eWD!/y r|
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