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描述 ;Z*rY?v ,$`} Rf<
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 O
_9r-Zt^
`,4yGgD!4 建立系统 (1x8DVXNN h[dJNawL
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 > %KEMlKZ
faO iNR7;h
 GP+=b:C{E
KTYjC\\G 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 ;MeY@* "{ @PM<pEve  = cRmaD T;DKDg a 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 eFsl e/hCYoS1n  'jO2pH /%
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kb 74:
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2|7:`e~h 分析 0W zoI2Q
f\5w@nX 这个系统的点扩散函数： Mq~E'g4# • Log (Normal PSF) MR|A_e^x • λ = 0.55 mm i'<hT
q4 • 0.32 waves 3rd order spherical }t#|+T2f • EPD = 10 mm Pfs_tu • f/# = 9.68 Q@}SR%p 点扩散函数如下图： I;} U/'RR>
Sm [#L`eqW
 {
1~]}K2 [? "hmSJ }c||$ 系统的点扩散函数是： 3B;Gm<fJ9N • Log (Normal PSF) 1q;R+65 • λ = 0.55 mm MMk9rBf • 1 wave 3rd order spherical V=fu[#<@Ig • EPD = 13.31 mm 1<~n2} • f/# = 7.27 ^XeJZkLEB 点扩散函数如下图： {8mJ<b>VA KT<i%)t2
 ts &\JbL
i|<wnJu 演算 = W2.Nc
N g<ic 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： 8\E=p+C !^A y !
 )J]NBE:8
S7J.(;
82 在这个等式中变量定义如下： -N /n|{+F • 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） !0^4D=dO • 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） V}vL[=QFZ( • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx xBc$qjV • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; [ -Z 6Q zT • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) E9k%:&]vd • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） [ Cd#<Te3 • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） dH0>l V • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 e+#Oj • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 &:C[
n q • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ? 0u"No52m • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） rc:UG "[ • F == focal length（焦距） B ^M
L}$ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） nzxHd7NIZ
?!F<xi: 比较 CBdr 1
-mO<(wfV> 在下图中： StR)O))I 透镜EPD=10mm G,6`: l 截止频率=184lp/mm (j:[<U 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。 4]zn,g?& B4*,]lS?  .@r{Tq,%q8 在下面的图表中： QHXpX9 透镜EPD=13.31 mm e7iQ G@ i7 截止频率=250 lp/mm ;E{@)X..| 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 wBI:}N@. IY~I=}  MC-Z6l2
Ac* )z#H
杂散光对评价函数的影响 J#w=Z>oz < j^Qk\(^#IV 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 <b4}
B
C<QpUJ`k
 R))4J cWQ &zc 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： (.z0.0W
-NzOX"V]3
  .1h\r,
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