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描述 /~)v ma1< Nlemb:'eP3
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。 mO;X>~K
*xR;}%s\ 建立系统 h<U<K O ,rVm81-2
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。 <yz)iCU?
"vQ$RW
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 o _ka'| dIgaw;Ch] 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 +O>!x#)&" L\_MZ* <0[  < ek_n;R 6A V@O 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 ":E
7#9 ?3~]H  NPc]/n?vDj
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 E:/G!1
c'B6E1}sx 分析 |3`Sd;^;
#ak2[UOT 这个系统的点扩散函数： :fz &)e9 • Log (Normal PSF) <cm,U)j2 • λ = 0.55 mm |!:I mX@ • 0.32 waves 3rd order spherical ~` )` Ip • EPD = 10 mm -jy- KC • f/# = 9.68 }mQ7N&cC 点扩散函数如下图： Qfx(+ =|
qXPjxTg{[
 >ly`1t1 T^.;yU_B?
J4 [7*v 系统的点扩散函数是： O Z< iP • Log (Normal PSF) }Pd S?[R • λ = 0.55 mm +M-x*;. • 1 wave 3rd order spherical pwAawm • EPD = 13.31 mm Q-o}Xnj*!L • f/# = 7.27 ; mnV)8:F 点扩散函数如下图： _|qJ)g D[ j]th6
 rUvjc4O}
)HbsUm# 演算 Y^DS~CrM
0 Y[LzLn 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： (8DJf"} 8sb <$M$c
 ,>% 2`Z)
?oF+?l 在这个等式中变量定义如下： ;v%Fw!b032 • 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） 'F>eieO • 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） &5>R>rnB • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx G?D7R/0) • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; [r,a0s • 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, ...) 8OE=7PK • 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） J60XUxf • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） 70bI}/u • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ~ED8] *H|` • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 .%) FK#s- • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 3db ,6R • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） Y+5 nn • F == focal length（焦距） `k b]tf • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） \HX'^t`
qW*JB4`?a 比较 x Vk|6vA7
G|eY$5!i 在下图中： Ibt~e4f 透镜EPD=10mm &4 Py 截止频率=184lp/mm 0kxo 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 ,#&\ 1Vxf 4CA(` _i~  M#o.$+Uh 在下面的图表中： 7u[U %yd 透镜EPD=13.31 mm (iub \` 截止频率=250 lp/mm '&/ 35d9|* 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 A9Cq(L_H y+b4s Ff  NA%M)u{|
xs+pC K |
杂散光对评价函数的影响 2ghTAsUx9 h^_Sd"l3 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 HKu ? J
]7 <}EG
 _<tWy+. )I7~ <$w 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 0>@D{_}s
g/Q"%GN,
 B*=m%NXf DUBEh @
o,o,(sII QQ：2987619807 Uedz t
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