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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。 3 jaY\(`%h
moe5H 建立系统 OvFWX% uY 3 J{hG( 5
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。 CHZjK(a
pt cG:
 Gb?O-z%8* UN,y /V 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。 zSU06Y
n-%8RV  \q |n0> 9S _N*wC. 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。 HJV8P2f8` #c2 InwZV  Ku
W$
G\HU%J
 |ULwUi-r
dE[_]2];P
 T - 'B-g
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wd=xs7Dz<p 分析 #9 F e,
:2n(W XFFI 这个系统的点扩散函数： x>$! R\Cj • Log (Normal PSF) qL \*rYe< • λ = 0.55 mm N]p|c3D • 0.32 waves 3rd order spherical INHN=K Y{ • EPD = 10 mm rX8EXraO • f/# = 9.68 q|8p4X}/] 点扩散函数如下图： o`@B*, @
o4Bl!7U
 CCX!>k] hVfiF YBX7WZCR 系统的点扩散函数是： d\cwUXf
J • Log (Normal PSF) 0M?nXHA[ • λ = 0.55 mm 4't@i1Ll( • 1 wave 3rd order spherical ItoSOR VV • EPD = 13.31 mm JqDj)}fzX • f/# = 7.27 Z~Mq5#3F 点扩散函数如下图： Q) l]TgvSe x%;Q
/7&$
 ?Z<2zm%qV
's]+.3">L1 演算 us.+nnd
b=#3p 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： z"eh.&T 9u 'hCi(
 WAj26";M(
J-W, ^% 在这个等式中变量定义如下： (VPT% l6 • 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 ).1> • 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） RfT#kh/5 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx %5_eos&<^) • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; $E^#DjhRQ3 • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) ,x+_/kqx • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） o(W|BD! • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） Z?%j5G=4w • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ZS uMQ32 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 mf26AIlkQ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) dkV%Pyj • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） "9[K • F == focal length（焦距） OpwZTy}1} • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） J! 4l-.-
f77uqv(Y 比较 - (n[^48K
Po[u6K2& 在下图中： h(;qnV'c 透镜EPD=10mm pGi "*oZD 截止频率=184lp/mm u.gh04{5 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 o} #nf$v( ?4
`K8  ~6'6 v 8 在下面的图表中： ~'WvI A
( 透镜EPD=13.31 mm KJa?Tw nC 截止频率=250 lp/mm 1K'0ajl1A 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,g}g@ %r5&CUE5?  sBIqee'T
?6
杂散光对评价函数的影响 F9e$2J)C 'f`~"@ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Z'GO p?
0k5Z l?
 yI9l*' *DX6m 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： ,_T,B'a:
O0"i>}g4
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