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描述 8 YNu< N>+ P WE$
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。 *_`76`cz%X
A0G)imsW:_ 建立系统 OE_ QInb< yJ%t^ X_
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。 1hl]W+9
24#bMt#^
 i.3cj1 J.#(gFBBl\ 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。 x&'o ]Y /\na;GI$  k! 5m@'f Mr-DGLJ 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。 ujU=JlJ7dl &J_Z~^  wZ#Rlv,3Wa
).LTts7c
 Ab/j (xr=
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 O7%2v@j|8
3P1&;
 F8H'^3`b`U
oBr.S_Qe 分析 ;x-(kIiE
dm6~ 这个系统的点扩散函数： $[g _=Z • Log (Normal PSF) @5WgqB • λ = 0.55 mm BPqk "HG]T • 0.32 waves 3rd order spherical {@gAv! • EPD = 10 mm d{f@K71* • f/# = 9.68 ^(ScgoXva 点扩散函数如下图： 2R]&v;A
!YiuwFt
 +iy 7e6P j Fma|y 4e +~.5r@i 系统的点扩散函数是： @9Q2$ • Log (Normal PSF) v !H:^!z • λ = 0.55 mm
bLq y!QE • 1 wave 3rd order spherical (z G.aaz*C • EPD = 13.31 mm $J.T$0pFa • f/# = 7.27 IS BV%^la| 点扩散函数如下图： ~]BMrg n d t_e
 -?<4Og[^
9G gA 6# 演算 @wp4 |G
\?D R
s 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： 9I`Y-D ahJ1n<
 ME^ ,'&
n -o3 在这个等式中变量定义如下： eWvo,4 • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） =p@8z
/u • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） n,j$ D62[ • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 0)|Q6*E> • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; 8!mc@ $ Z • 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, ...) jTb-;4 N' • 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） &3Z?UhH • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） a{SBC y • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 [BM*oEFPB* • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ~9=aT1S| • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) N
j4IQ<OV • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） 0:&ZnE}## • F == focal length（焦距） #z!^ <, • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） PWB(5 f?
v>A=2i*j 比较 &<5+!c V=
>^$ 2f&z 在下图中： TeQNFo^_8 透镜EPD=10mm ~] 'pY 截止频率=184lp/mm iWL a> z|, 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。 la
<npX \}_Yd8  :q#K} / 在下面的图表中： ]"~51HQZ 透镜EPD=13.31 mm 8FkFM^\1L 截止频率=250 lp/mm (k`{*!:1a 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 N ]N4^A' B*1W`f  q
o 1lj"P
_:`!DIz~9}
杂散光对评价函数的影响 8K9$,Ii ; WU<CKYG* 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 c+ dg_*^
b;GD/UI
 Pw0Ci <3okiV=ox 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： =gh`J N6
&~e$:8 +
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[5$w=u"j QQ：2987619807 H ?M/mGP
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