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描述 fq~ <^B pE[ul
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。 3U!\5Nsby
kQxY"HD 建立系统 HcXyU/>D /8VM.fr$
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。 K{%}k Uj>
^z-e"
 s/ibj@h ] j(2FM)# 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。 R%Gh4y\nF 6 ] <~0{  GU8b_~Gk?
r D X_$,3L 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 O['gp~P" 6.kX~$ K  +/*g?Vt
{w$1_GU
 -v e{O-;
- o#HO_9
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eZ_h5
JV=d!Gi[C
 UQgOtqL3
, |CT|2D> 分析 M;V
(Tf
HaXlc8 这个系统的点扩散函数： In#V1[io • Log (Normal PSF) + |Z1U$0g • λ = 0.55 mm !([Q1r{u • 0.32 waves 3rd order spherical .?UK`O2Q • EPD = 10 mm D BYD>UA • f/# = 9.68 oM/(&" 点扩散函数如下图： X3vTyIsn
/-Y*V *E
 2cY7sE068 ,'?%z>RZm *|h-iA+9 系统的点扩散函数是： Va /LMw • Log (Normal PSF) <"Z]S^>$
• λ = 0.55 mm [8l;X: • 1 wave 3rd order spherical +/y 3]} • EPD = 13.31 mm (" <3w2Vlh • f/# = 7.27 /.l8Jb4 点扩散函数如下图： Sd'!(M^k3 &2C6q04b
 c+c3C8s*8
-(V]knIF 演算 - } \g[|
w-*$gk] 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： >H?l[*9 Sh(
 u;18s-NY
;|Id g"2 在这个等式中变量定义如下： [h SE^
m • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） a@$ U?=\e • 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） xq+$Q:f • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx Y0fX\6=h • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; AD^9?Z
• the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) rK )aR • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） ~n9BN' @x • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） /(
% Q • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 6*9hAnH • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 t"k 6wv;Tq • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) p!BZTwP • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） : M)B#@ c= • F == focal length（焦距） A ^@:Ps • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） L)H' g
w|!>>W6J 比较 W8+Daw1Nr
=$;i 在下图中： W}p> jP} 透镜EPD=10mm `p1szZD& 截止频率=184lp/mm ZnSDq_Uk 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。 ^vmT=f;TM a<9 gD,] P  awLN>KI]</ 在下面的图表中： v J9U w 透镜EPD=13.31 mm ~&B{"d 截止频率=250 lp/mm N)|mA)S) 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 +X6x CE #
le<R  -02c I}e
yk OJhd3
杂散光对评价函数的影响 aZEi|\VU +InAK>NZ' 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 9SF2
AB<|iJC
 K0$8t%Z. / 4{ 6` 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： A.tONPi
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P @N7g`u3} QQ：2987619807 F0h`> {1%
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