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描述 w!UF^~ j~_iv~[
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。 O#.YTTj
nHRsr x 建立系统 xy`Y7W= {n>.Y -=
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。 09 McUR@
>-c?+oy
 XrUI [ryE bR3Cr z(9G 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。 p+ b/k2 Q hV $Zr4'  gy?uk ~p 8i$|j ~M a 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。 ;):;H?WS|A '-myOM7  `BZ| [
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!{,2uQXe 分析 }bi hlyB&Q
4wv0~T$;x 这个系统的点扩散函数： J#:`'eEG • Log (Normal PSF) nt"\FZ*;3 • λ = 0.55 mm )z&C&Gq z
• 0.32 waves 3rd order spherical h% >ZN-K) • EPD = 10 mm /w?zO ,! • f/# = 9.68 K 91O$'J 点扩散函数如下图： F&`%L#s|
j#3IF *"
 - 5 v{p Wlg 1t~1= }#tbK 2[ 系统的点扩散函数是： +PBl3 • Log (Normal PSF) 1
jLQij • λ = 0.55 mm cRs\()W • 1 wave 3rd order spherical p%iZ6H>G • EPD = 13.31 mm "%Ief 4 • f/# = 7.27 B4HMs$> 点扩散函数如下图： 7*K 2zu3 ,2 xD>+=
 KtJc9dnX
EPwU{*F 演算 zk1]?
7[ n
|3 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： Mk9J~'C_ _9"ZMUZ{
 vH}VieU
R' 1 j 在这个等式中变量定义如下： 4h?@D_{k • 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） uEhPO • 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） 'I}wN5` • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 6J- /% • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; \PZ;y=]p} • 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, ...) #lik: ? • 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） [OPF3W3z • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） Ya~Th)'>q • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 OZz/ip-!lc • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 GB Vqc!d • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) -|u
yJh • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） 5{ !"} • F == focal length（焦距） C \ 5yo • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） $mf O:%
B^]Gv7- 比较 2zbn8tO
d~6UJ=]@8 在下图中： w`< {
透镜EPD=10mm h'GO O( 截止频率=184lp/mm 6shN% 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 ?Vh#Gr ,*9gy$  E:B< _ 在下面的图表中： Rxr?T- 透镜EPD=13.31 mm B bCW3 !( 截止频率=250 lp/mm N_FjEZpX 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 M @G\b^ " z[vu- f9  JbitRV@a
x1Z'_Qw
杂散光对评价函数的影响 s^.tj41Gx} ;*+H& 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 :)4c_51 `
_V8;dv8
 ~$//4kES ugj I$u 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： Q t>|TGz
u^Ktz
DmL
 M(C$SB> b&Laxki
S !lrnH QQ：2987619807 j4 `+RS+q
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