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描述 t4."/.=+ ]\-A;}\e 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。 *nT<m\C6 p%up)]?0 建立系统 ]#iigPZ7 nmee 'oEw 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。 \Gef \ Ko| d+ np|Sy;: hE:9{;Gf 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。 9 &dtd WMDl=6 >>4qJ%bL zF`0J 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。 q^@Q"J =v :^lI`9'*R etQCzYIhn dohA0 &C5_g$Ma.Z wA ,6bj RT4x\&q A;q9rD,_
mX"oW_EK +uF>2b6' 分析 ,C\i^>= /$Ir5=B 这个系统的点扩散函数: l ~"^7H?4e • Log (Normal PSF) c1(RuP:S • λ = 0.55 mm o+iiSTJEe • 0.32 waves 3rd order spherical soB,j3#p'* • EPD = 10 mm (Bb5?fw • f/# = 9.68 -vo})lO 点扩散函数如下图: vQG5*pR*w Uk wP 5:[0z5Hww 3lL-)<0A( 5+0gR
&|j 系统的点扩散函数是: dw>C@c#" • Log (Normal PSF) BGZ#wru • λ = 0.55 mm =osk+uzzG • 1 wave 3rd order spherical C\3rJy(VJ • EPD = 13.31 mm Ys9[5@7 • f/# = 7.27 >{n,L6_t 点扩散函数如下图: FBX'.\@` >0y'Rgfe f1RWP@iar wD}l$& + 演算 Vi$~-6n& bTNgjc 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: JPI3[.o h|9L5 ' ,wFTV& G^|:N[>B 在这个等式中变量定义如下: Pl06:g2I • 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) lN
4oW3QT • 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) J$DE"|- • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx |-67\p] • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); #pow ub • the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) A0s ZOCky • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) wo{gG?B • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) &{n.]]%O. • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 vkV0On • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Lnl(2xD • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) Y=?3 js?O • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) cxC6n%!;y • F == focal length(焦距) dh iuI|?@ • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) oUlY?x1 @+2=g WH 比较 r.&Vw|*> BsDn5\q 在下图中: a$OE0zn` 透镜EPD=10mm A2Ed0|B y 截止频率=184lp/mm !dnH7" 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。 1W
LXM^4 >Eto(
y"q <oV(7 在下面的图表中: k@J&IJ 透镜EPD=13.31 mm S!CC
}3zw 截止频率=250 lp/mm 9G5rcYi 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 RWZSQ~ !>&o01i nPl?K:( C`9+6T 杂散光对评价函数的影响 |v%YQ
R 9wwqcx)3( 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 UKvW Jnz s Y Qk YnAm{YyI J/aC}}5D 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: wKxtre(v <{cQM$# Om\vMd@! K=k"a Rtl"Ub@HV QQ:2987619807 b5vC'B-!
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