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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。 j5eX?bi_v
fa~4+jx>S 建立系统 :PJ 5~7C F^La\cZ*'
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。 :=CRsQAn
}q-* L s~
 NR </Jm* YzasT:EZN 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。 X,+M? IYZ$a/{P  ZT;8Wvo 9d5|rk8VS 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 'fIBJ3s[o g!<=NVhYt  El9D1],
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=Fu~ 0W c
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 1/hk3m(C
[ \41 分析 o8Q+hZB}A
{Z~5#<t 这个系统的点扩散函数： "2J$~2{ N • Log (Normal PSF) !:zWhu, • λ = 0.55 mm _s( izc • 0.32 waves 3rd order spherical *=b# >// • EPD = 10 mm ;";#{ B: • f/# = 9.68 e<.O'!=7Y 点扩散函数如下图： LBCat=d<
5:" zs
 -~PiPYX G]NnGL<xk J.t tJOP 系统的点扩散函数是： ggQB Q/ L • Log (Normal PSF) .+.BNS • λ = 0.55 mm ggP#2I\ • 1 wave 3rd order spherical E;*JD x • EPD = 13.31 mm R=/^5DZ} • f/# = 7.27 ZvSWIQ6 点扩散函数如下图： DrY5Q&S Zo12F**{
{Xj2c]A1
czp .q 演算 *'BA#
/@
Hea76P5$P+ 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： ud ld[f. $>Mqo
 #<4/ * < 5
~[wh 在这个等式中变量定义如下： m h5ozv$ • 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） O)Wc\- • 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） )^D:VY9 2 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx Bkq3-rX\ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; EId_1F;V^ • 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, ...) cD!y d^QE • 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） x kl XV • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） rB<za I\V • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 r/ G6O • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 n#.~XNbxv • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 8B|qNf `Yi • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） Z'@a@Y+ • F == focal length（焦距）
<dd(i • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ^o|G x
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9 s< 比较 v}) -:
Y*KHr`\C4 在下图中： P p]Ygt'u 透镜EPD=10mm !.^%*6f 截止频率=184lp/mm PrZs@ Y 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。 L'KgB=5K&i ;O Td<  Fh3>y2 `/ 在下面的图表中： [=otgVteN" 透镜EPD=13.31 mm #xlT,:_:) 截止频率=250 lp/mm f(}AdW}? 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 jQ 'r} ;; /HiRbwQK#  1~|o@CO
i_KAD U&mP
杂散光对评价函数的影响 kz UP
~\ C.N m 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 u*:;O\6l
13lJq:bM
 :v(fgS2\
*w /})Y3^ 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： "F.0(<4)
vnrP;T=^
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