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描述 9(X~ ; [lLFI
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。 }x{1{Bw>Y
2N-p97"g 建立系统 ^4JK4+!Zfq rx]Q,;"
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。 q~18JB4WPJ
)jwo vS?V
 CNj |vYj 6 V9r[,n 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。 kyJKai CXu$0DQ( 
j AoI`J y]i} j,e0L 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 ^eo W+O xH e?XGv0^qu  f[`&3+
1A(f_ 0,.Q
 i5WO )9Us
taVK&ohWx
 |J-tU)|1vl
Ss{5'SF)$c
 bQ?Vh@j(M
d]_].D$ 分析 u,@ac[!vP
),o=~,v: 这个系统的点扩散函数： cjLA7I.O • Log (Normal PSF) "FE%k>aV@v • λ = 0.55 mm LEg|R+ 6E • 0.32 waves 3rd order spherical 4
q % Gc • EPD = 10 mm ;$*tn"- ?~ • f/# = 9.68 9$ (N q 点扩散函数如下图： 2c,w
4rK
P$O@G$n
 MD 0d bLg gh]Fh e v7A;; 系统的点扩散函数是： iF: NDqc • Log (Normal PSF) /K,@{__JP • λ = 0.55 mm PJKxh%J • 1 wave 3rd order spherical (:+Wc^0 • EPD = 13.31 mm t1#f*G5 • f/# = 7.27 L]X Lv9J0 点扩散函数如下图： 5}]gL W"~"R
 L'a s^Od
8M['- 演算 ARJtE@s6Y
=(< 7o_gJ 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： N>j*{]OY+{ MqWM!v-M
 #LYx;[D6
3=Xvl 58k 在这个等式中变量定义如下： ~vZ1.y4 • 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） ~ayU\4B • 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） Ej@N}r>X • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 'F1<m^ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; p2GN93,u@P • 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, ...) 3\B~`=*q/ • 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） @a]`C
$ 6 • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） PB:r+[91 • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 &4p~i Z • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ]#r mk!VT? • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ,y7X>M2 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） {mHxlG) • F == focal length（焦距） h 9%.tGx • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） DY87NS*HF
5) 4?i p 比较 rsK
b9G
rqM_#[Y? 在下图中： yAJrdY" 透镜EPD=10mm 51>OwE f<R 截止频率=184lp/mm K!G/iz9SB 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。 ,ce$y4% ( ZN;fDv  erV&N,cI 在下面的图表中： W$R@Klz 透镜EPD=13.31 mm AIwp2Fz 截止频率=250 lp/mm pWGIA6&v( 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 Dd,]Y}P G7HvA46  p#dYNed]'
XCO ;t_ %
杂散光对评价函数的影响 VC NQ}h[D 74~ %4 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 ,Ct1)%
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 eKqo6P:#f {,o 0 N\( 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： W'C~{}c=
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S? (/~Vb% QQ：2987619807 H[iR8<rhQ
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