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描述 V ;t8v\ fxL0"Ry
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。 =a3qpPkx
~}F$1;t0 建立系统 _'47yq^O #.z`clK#
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 6Y (Vs>
cWG?`6xU&
 :D !}jN/) @ I$; 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。 d)X6x-( p 6FPdt)  } I;5yk,o _LUTIqlvi 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。 +r
2\v auP6\kp Me  h% T$m_
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 [$b\#{shtP
y8.(fil NB 分析 BXf.^s{H
>9v?p= 这个系统的点扩散函数： (ON_(MN
• Log (Normal PSF) ,wvzY7% • λ = 0.55 mm LVj62&,- • 0.32 waves 3rd order spherical jS,zdJs= • EPD = 10 mm .g6DK jy> • f/# = 9.68 k TLA["<m 点扩散函数如下图： 0 G.y_<=
_4VS.~}/R
 ^YLpZoo "T_OLegdK CdN,R"V0$@ 系统的点扩散函数是： 8v)PDO~D}A • Log (Normal PSF) !Y3
*\ • λ = 0.55 mm oqOXRUy • 1 wave 3rd order spherical 3g#fX{e_5! • EPD = 13.31 mm zkt+"P{az[ • f/# = 7.27 dU~DlaEy( 点扩散函数如下图： mf>cv2+ A%G
\
AT
 *\i<+~I@l
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演算 p<@ 0b
-O ro$=% 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： |$vhu`]Z@^ lilKYrUmG
 \y%:[g}Fvw
W_zAAIY_Y 在这个等式中变量定义如下： vh~:{akR • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） W1UG\d`2 • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） wb>>bV+U • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx kOfu7Zj • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; hk O)q|1 • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) U-$ B"w & • 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） % DQ.f*% • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） GMZj@q • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 h%Nbx:vKk • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Bpjwc<U • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) Eu AJ .n • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） C <.t'| • F == focal length（焦距） .kT5 4U;{ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） 3f{%IU(z
4^L+LY 比较 \@kY2,I V
su`] l"[,] 在下图中： $?OuY*ZeY9 透镜EPD=10mm HHbkR2H1 截止频率=184lp/mm R,hX *yVq 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 ?D#]g[6 9's/~ T  9oteQN{9 在下面的图表中： RN?z)9 ! 透镜EPD=13.31 mm W`C&$v# 截止频率=250 lp/mm >mT< AQ 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 VY'#>k} } EiY i <Z_S  x@I@7Pvo3
\^wI9g~0
杂散光对评价函数的影响 Ah_'.r1<P9 > 9f -zv(n 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 'iN8JO>
wovWEtVBU
 0;Y_@UVj OC'cP[$ _ 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： @|&P#wd.u
FU0&E O
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l7 QQ：2987619807 GA6)O-^G
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