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描述 |4uH c"BFkw
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。 \u@4 eBAV
tydD ~a 建立系统 %VG;vW\V Le3H!9lbc
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。 HRkO.230
M,]C(f>
 1qW Iku &7* |rshZ 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。 `>CHE'_ 9"mO jL  3`P PTG TWF6YAQ m 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。 F" 2v5F@ ?> b>LDpx?  Uc,D &Og
H..g2;D
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eliT<sw8 分析 6?y<F4
C/Vs+aW
n 这个系统的点扩散函数： 2e_ssBbb • Log (Normal PSF) Il(p!l<Xz# • λ = 0.55 mm AR9D;YfR~ • 0.32 waves 3rd order spherical ZH 8O%>! • EPD = 10 mm eELJDSd
BV • f/# = 9.68 ~ `'!nzP5H 点扩散函数如下图： x]
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K)z{R n
 Yud]s~N JCoDe. M B]8i y8 系统的点扩散函数是： /Q h • Log (Normal PSF) 2xBIfmR^y • λ = 0.55 mm nY(>| ! • 1 wave 3rd order spherical E6"+\-e • EPD = 13.31 mm "`P/j+-rt • f/# = 7.27 KU,K E tf 点扩散函数如下图： #CKPNk
c kev|AU (WX
 ^0A}iJL
sT.;*3{ 演算 cM&5SyxiuE
yo\R [i( 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： *'5 )CC C:S*j u K
 tHF -OarUO
=l6aSr 在这个等式中变量定义如下： }j=UO*| • 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） Jg3OM Ut • 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） p,_,o3@~ • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 0 p 6 • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; uTsxSkHb/ • 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, ...) 3r{3HaN(^' • 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） N?cvQR{r9 • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） = MQpYX • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 i?+ZrAx> • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ZL!,s# • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 1'.SHY| • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） P2HR4`c • F == focal length（焦距） U^qQ((ek • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） *nb `DR
tC;L A 4 比较 {wU br ^
iBCZx> M :: 在下面的图表中： 9W^sq<tR 透镜EPD=13.31 mm 'p%aHK{ 截止频率=250 lp/mm QaAA@l 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 ;/ wl.'GA s
&4k  #vwK6'z
54[#&T$S
杂散光对评价函数的影响 qp#Is{=m Uc>kiWW 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 YUGE>"{
i}&&rr
 O} #Ic$38 b/#SkxW#S 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： E[Xqyp!<
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  1omjP`]|,
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