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描述 PAy7b7m~B {:BY
IdX
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。 8'mm<BV;sT
uBBW2 建立系统 W:=CpbwENX K|{&SU_m
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。 R2nDK7j
)N]%cO(^
 Z`bo1,6> ju;Myi}a 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。 lyrwm{& / ,
.rUn1  gd\b]L? >O {]:B80I;2 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。 VufG7%S{ ? 1b*9G%i  \b|Q `)TK
p B0Do6+{
 ` oXL
3 p9LVa
 i]n ?zWo_h
%Z6\W;
(n
 +jz%:D
"0l7%@z*)q 分析 55|.MXzq
{Ng HH]]O 这个系统的点扩散函数： 9 mH+Ol#( • Log (Normal PSF) v D4<G{ • λ = 0.55 mm s$;IR
c5!6 • 0.32 waves 3rd order spherical t%>x}b"2T • EPD = 10 mm 4\ EvJg@Z. • f/# = 9.68 Ol.
rjz9 点扩散函数如下图： ]%/a'[
h\$juIQa
 $ *^E b'~IFNt*^ Oe%jV,S |V 系统的点扩散函数是： )VCRbz"[g • Log (Normal PSF) H>2f M^ • λ = 0.55 mm jF%[.n[BU • 1 wave 3rd order spherical 2w G4" • EPD = 13.31 mm lEv<n6:_ • f/# = 7.27 t#[u
X? 点扩散函数如下图： jo8;S?+<|? )IP{yL8c
 E8.xmTq
}D&fw=r"M 演算 yD9<-B<)
A?sU[b6_ 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： V2?&3Z) W H/ 6GD,0
 ]tVXao
2i~qihx5^ 在这个等式中变量定义如下： j?n:"@!G/ • 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） R9z^=QKcH • 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） l6Q75i)eF • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx N~An}QX| • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; U )N_ / • 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, ...) NCM&6< _ • 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） +t XOP| X • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） g Zr/Dfy • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 1$Pn;jg: • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 D%Y{(l+X • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) jHx<}< • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） W}5 H'D • F == focal length（焦距） 8HLcDS# • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） sR. ecs+
zz4A,XrD 比较 ep<2u
x
afMIq Q? 在下图中： <IBzh_ 透镜EPD=10mm Y Hv85y 截止频率=184lp/mm n'#(iW)f 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。 NX(.Lw} SAEr $F^  e1RtoNF ^ 在下面的图表中： %8V/QimHU 透镜EPD=13.31 mm -'|pt,) 截止频率=250 lp/mm +0 O{"XM 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm 4JHFn [% ~4mgYzOmD`  ZC 1U
?eb2T`\0Q
杂散光对评价函数的影响 M9@#W" ;Db89Nc$ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 snBC +`-
O>Nop5#o
 %L ./U$ 1lNg} !)[K 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： s.rS 06x
R?Q@)POW
 g'`J' 6Pn eD, 7gC -
eb)S <%R / QQ：2987619807 kl| KFdA;
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