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描述 w|6/ i/X I/XSW #
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。 swxX3GR
;Y[D#Ja- 建立系统 Q3(ulgl] tsJR:~
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。 u5Vgi0}A
tj'~RQvO
 @l F?+/=$ j<P;: 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。 v\5O\ I ^ }%8ZN :  vX\9#Hj q~b# ml2QS 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。 &hO-6(^I DtFHh/X  #|ts1lD#ah
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L ?j0t*do 分析 v># Njgo
P,ueLG= 这个系统的点扩散函数： Cd_@< • Log (Normal PSF) (<r)xkn • λ = 0.55 mm o6px 1C: • 0.32 waves 3rd order spherical y\Aa;pL)RQ • EPD = 10 mm "t&=~eOe3 • f/# = 9.68 eO <N/?t 点扩散函数如下图： lG\uJxV
V ml
6\X
 ZK8)FmT_<O LDc EjFK( K2zln _W 系统的点扩散函数是： #\w N2`" W • Log (Normal PSF) @ W>@6E • λ = 0.55 mm c$ !?4z_. • 1 wave 3rd order spherical q4[}b-fF • EPD = 13.31 mm Kf:!tRE • f/# = 7.27 EL$DvJ~ 点扩散函数如下图： bE/|&8 5_a j]"x
 TQT3]h6
`FPQ Oa*%3 演算 =U3S"W %
ZLT?G 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： ~i"=:D K9#kdo1 2
 &SE}5ddC7
ks0Q+YW 在这个等式中变量定义如下： R^.PKT2E • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） l&ueD& *4& • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） KMj\A
d • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx t2o{=!$WH • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; CW+kK 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, ...) 9 8|sWI3 B • 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） @& }}tALi • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） ;
BN81; • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 o9 9ExQ. • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 fEZuv?@ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) L;RE5YrH%6 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ~#sD2b` 0 • F == focal length（焦距） HDH G~<s • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） [ =>=5'-
l<+ [l$0# 比较 PY5 &Fwjc
}gkLO
TJ/, 在下图中： ]o <]A [< 透镜EPD=10mm N:<$]x> 截止频率=184lp/mm /*qRbN 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。 ,ErfTg& ^ 1,wcf,  [Arf!W-QG 在下面的图表中： Ab@ G^SLX 透镜EPD=13.31 mm 4/b.;$ 截止频率=250 lp/mm \_`qon$9 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 61S;M8tNv eA4D.7H DK  INN} xZ
G4@r_VP \
杂散光对评价函数的影响 }3{eVct#| ,u
`xneOs 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 qPQIcJ
VmqJMU>.
 =P ( *j7= `9^tuR, 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 4 H#-2LV`
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XQy`5iv QQ：2987619807 <+k&8^:bi
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