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描述 =w$}m _AM san,|yrMn
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 +d|mR9^([
M'!U<Y
- 建立系统 [}fv dW ?ByM[E$
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。 <EST?.@~+
Zy09L}5 9P
 +Y+Y6Ac[} KWWa&[ev) 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。 Y Tw#J OO HEGKX]  *@TZ+{t Vi$-Bw$@ 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。 v
36%Pj` ,()0' h}n  ?h1H.s2X
7-BvFEM;
 j;Z?WXWD h
: g.46dp4
 b
pv= %
x\Y $+A,P
 Dnc<sd;
KOwOIDt 分析 V"!G2&
<`0h|m'U 这个系统的点扩散函数： 0T>H)c6:\ • Log (Normal PSF) Ig5L$bAM~ • λ = 0.55 mm )P| [r • 0.32 waves 3rd order spherical |$7vI&m • EPD = 10 mm r4,VTy2Qe • f/# = 9.68 gI8Bx ] 点扩散函数如下图： z.rh]Z q
ci+tdMA
 LF0sH)e] (os $B 46k?b|Q 系统的点扩散函数是： d9n?v)<v • Log (Normal PSF) >*wtbkU • λ = 0.55 mm F"N60>> • 1 wave 3rd order spherical sZLT<6_B • EPD = 13.31 mm NuU9~gSQ • f/# = 7.27 boo
}u 点扩散函数如下图： Sc7U |s sFBneBub
 dZ _zg<
1 n%?l[o 演算 wR{'y)$
-)~SM& 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： X<R?uI?L jg&E94}+
 !a~`Bs$'jr
Nl' )l" 在这个等式中变量定义如下： hkO sm6 • 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%/N!RLW • 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） y ^;l*qq • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ;@
[
0x • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; jzK5- ;b • 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, ...) ~n/
$ • 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） h!m_PgRSs • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） BYKoel • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 # 6!5 2 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 uf&N[M • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) |X`/ • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） LOTP*Syjf • F == focal length（焦距） CB&iI' • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） }^( }HBT
K\)Td+~jc 比较 /\) a
6;
Y0a4Ax 在下图中： Pf F=m' 透镜EPD=10mm pMs
AyCAk 截止频率=184lp/mm $# |gLVOQ 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^< 6r* r",]Voibd  6DZ),F,M 在下面的图表中： d(:3 透镜EPD=13.31 mm -8N|xQ 378 截止频率=250 lp/mm r_YI pnJ 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 Yhp]x vzn{ h)D  y ?G_y
>q7BVF6V |
杂散光对评价函数的影响 :pRpv hm .ZMW>U> 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 CDi<< ,
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 MZ+e}|!4, dSCzx
.c 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 0 'Vg6E]/
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