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描述 xPF.c,6b4=
1^hG}#6_
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。 @?tR-L<u
8}oe))b 建立系统 {3os9r, 4Vj]bm
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。 f
4K) Z
e
BThrv$D}
 #( 4)ps. to G- Dz& 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 Rz>@G >b: uG.`  ]$)};8;7W )MN 6\v 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。 2CtCG8o _N uHz  /$qB&OWJn
,uO?f1
 =AK6^v&on
Z~
q="CA4
 4. %/u@rAi
J k<b#SZ[b
 V-%jSe <
jRk1Iu| 7 分析 F%ukT6xp
Ov:U3P?% 这个系统的点扩散函数： tPJU,e) • Log (Normal PSF) ?6[u\V • λ = 0.55 mm <aMihT)dd • 0.32 waves 3rd order spherical Fvv/#V^R • EPD = 10 mm }z-)!8vF • f/# = 9.68 noW wX 点扩散函数如下图： 0oyZlv*
jA3Ir;a
 a,t]> z95 &C/,~pJ1S A{hST~s 系统的点扩散函数是： .GDY
J9vi • Log (Normal PSF) vf<Tq • λ = 0.55 mm "X1{ * • 1 wave 3rd order spherical <~5$<L4 • EPD = 13.31 mm ) Vy}oFT\ • f/# = 7.27 G;msq=9| 点扩散函数如下图： pKL^ <'w0 bu\D *-
 #0M,g
rYA4(rYq 演算 sgeME^ v
4mWT"T-8 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： nR?m,J yc$8X sns
 KMkX 0+Ao
75H5{#) 在这个等式中变量定义如下： :B_ itl0{e • 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） x6~`{N1N
M • 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） Dmk~t="Y • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx X@7e 7 • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; @|o^ ]-, • 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, ...) 9y"\]G77E • 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） /aMeKM[L` • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） 1j^FNg ~ • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 JM YM}G • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 A! 5)$>!o • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) kKSn^q L* • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） Ll 6|Wh X • F == focal length（焦距） W-U[7n • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） Y'i_EX|
%xI,A '# 比较 uJHf6Ye
6 t6#<ts 在下图中： a@WSIcX*W 透镜EPD=10mm }3mIj<I1; 截止频率=184lp/mm 9/S-=VOe.t 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 9G}C rp TL_8c][.4$  (}n,Ou[ 在下面的图表中： Hve OG$pT 透镜EPD=13.31 mm ul3._Q 截止频率=250 lp/mm Ke+ #ww 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 i;B)@op.# l< RztzUw  8U>f/dxLOO
b]U%|b p
杂散光对评价函数的影响 +3D3[.n 7[W! Nx 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 j _*#"}Lcp
lGZ^ 8
 6rOd80 \ 5*pCb,z>q 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： vL7 JzSU_
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