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描述 c I' n[G P*BRebL :
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。 3 a.!9R>
?b VIH? 建立系统 o+&Om~W Gmi? xGn
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。 p|.5;)%|
4qp|g'uXT
 F`m}RL]g Y B7n}r23 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。 WM?-BIlT= l;0([_>*j  $uDgBZA\ X':FFD4h 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 e|!' lQ`=PF h  !(F?`([A
'*mZ/O-
 Z8ea)_ {#
P?/JyiO }
 wQUl!s7M;
Zh;wQCDj
 <[)-Q~Gg5
; & O?4?@4 分析 .)b<cH~%
yiQ ?p:DM 这个系统的点扩散函数： wpM2{NTP • Log (Normal PSF) zp;!HP;/= • λ = 0.55 mm UgGa]b[9A • 0.32 waves 3rd order spherical @d0 f +9d • EPD = 10 mm O*l,&5 • f/# = 9.68 I U" 点扩散函数如下图： "ktuq\a@
XQ}J4J~Vm
 bh1$
A c%/b*nQ(= ?'TK~,dG/ 系统的点扩散函数是： g~y0,0'j1\ • Log (Normal PSF) ?I6rW JcQ6 • λ = 0.55 mm BA: x*(%~ • 1 wave 3rd order spherical H_ $?b • EPD = 13.31 mm S4_/%~? • f/# = 7.27 Gy/w #4xj 点扩散函数如下图： L T$U
z ; zJb("n
 w-pgtO|Us
EcB
!bf 演算 d-_V*rYU
nUP, Yd 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： CVa>5 vt q-<DYVG+
 &|Duc} t
6i[Ts0H%<! 在这个等式中变量定义如下： !.,wg'\P • 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） Dm) B? H" • 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） P 0.cF]<m • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx oN,1ig • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; tRdf:F\X • 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, ...) '%rT]u3 U • 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） =Nt HV4=b • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） ;n Bf • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Pz2 b • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 }(t`s • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) t<##0#xS. • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） T ?[28| • F == focal length（焦距） rQimQ| + • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） fwz:k]vk
,~d0R4) 比较 4]U=Y>\Sr
(& e!u{I 在下图中： SCcvU4`o 透镜EPD=10mm 5)%a hm Y 截止频率=184lp/mm H]/ ~
#a 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。 (I}owr 5: $z%(He  ur}'Y^0iR 在下面的图表中： T/'z,,Y 透镜EPD=13.31 mm *<xu3){:c 截止频率=250 lp/mm 0P5VbDv$r7 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 WVa%< -" I$$C  Rs<q^w]
4{u Q}ea
杂散光对评价函数的影响 @Ul3J )= m uB
I/3aQ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 7~XC_ Yc1
rC-E+%y
 |eu 8;~A fY00 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： +\T8`iCFB
|_TiF ;^
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S oeoUI]m QQ：2987619807 .2E/(VM
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