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描述 nY#V~^| j#C1+Us
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。 hr+,-j
'%u 7XuU-] 建立系统 Nvl fi8. 0u?{"xH{+}
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。 `+4>NT6cu9
Hyw T
 wc3OOyP@0 -7^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。 k
k&8:;Vj 6a+w/IO3OU  w/L^w50pt 1|?8g2Vf 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。 nTJ-1A7EP n9; z=  ii.L]#3y
=1JS6~CTLN
 T,Bu5:@#
"funF vY
 8>E_bx C
e~#"#?
 "k8Yc<`u
V-y"@0%1 分析 Br}&
NV|[.g=lg 这个系统的点扩散函数： GwOn&EpY! • Log (Normal PSF) yzvNv]Z'* • λ = 0.55 mm 2 kOFyD
• 0.32 waves 3rd order spherical r ((2.,\Z • EPD = 10 mm D # $Fj • f/# = 9.68
wkn r^A 点扩散函数如下图： 14[ +PoF^A
re\@ v8w~
 SW AggW) ?P+n0S! `5[$ 8; 系统的点扩散函数是： Y F+hN\ • Log (Normal PSF) <Rs# y: • λ = 0.55 mm fp jy[$8 • 1 wave 3rd order spherical V~Zi #o • EPD = 13.31 mm qk;vn}auD] • f/# = 7.27 Zu4|1 W 点扩散函数如下图： F:PaVr3q Z~g I )
 b7
pD#v
N1 lhlw6 演算 y:U'3G-
(,5oqU9s@ 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： r/X4Hy0!lT Ywj=6 + ;
 b`NXe7 A
hX-([o 在这个等式中变量定义如下： DCJmk6 p%0 • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） z (N3oBW • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） HF9\SVR
B • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx hSxlj7Eo^T • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; !]%M • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) IETdL{`~ • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） \m.ap+dFa • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） L<kIzB ! • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Kn9O=?Xh; • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ZS&n,<a5L} • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ND w+bR- • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） jlmP1b9 • F == focal length（焦距） |
HkLl^ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ?'xTS An
@/S6P-4 比较 *WSH-*0
p*11aaIbp~ 在下图中： 'C
l}IDF 透镜EPD=10mm u
N%RB$G 截止频率=184lp/mm J{GtH[ 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。
5^Gv! XW GVFR^pz O  T Y|5O!
< 在下面的图表中： IrJPP2Q 透镜EPD=13.31 mm x^UE4$oo 截止频率=250 lp/mm _3 q% 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm G1; .\ i s UaUZO2V  T5m dC
; Nw .
杂散光对评价函数的影响 mhp&;
Q9 } 3t bqFiH 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 _$<Q$P6y
n-h2SQl !
 "W_C%elg 5lp
L$ 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： e=11EmN9
N4 O'{
 "J0,SFu : 6 E9y[ %+
F& {RP> QQ：2987619807 gTI!b
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