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描述 NxOiT#YH $? 'JePC
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 0 QzUcr)3+
,/m@<NyK 建立系统 |\HYq`!g%7 0P M F)';R
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 ~* R:UTBtw
^Rel- =Z$B
 3o).8b_3g Z>897> 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。 M<Gr~RKmAn Fe: M'.  f82$_1s^ W|~Jl7hs8Q |_<'q h 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 @ve4rc/LI
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 / mdPYV
B/:+(|
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WO}l&Q
 B #[UR Z9S Y 6NoNc]h 分析 Nu/D$m 'PY 这个系统的点扩散函数： fG *1A\t] • Log (Normal PSF) tEU}?k+:j) • λ = 0.55 mm >"OwdAvX • 0.32 waves 3rd order spherical | c:E)S\ • EPD = 10 mm P M
x`P B • f/# = 9.68 -K"" 4SC2 点扩散函数如下图： Z$UPLg3=;_
-d j9(~?^
 asT/hsSNS ( M > C 系统的点扩散函数是： 2s^9q9NS" • Log (Normal PSF) `.MY" g9 • λ = 0.55 mm jY~W * • 1 wave 3rd order spherical +*I'!)T^B • EPD = 13.31 mm S.: m$s • f/# = 7.27 miW PLnw=L 点扩散函数如下图： <yoCW?#
6%j v|\>
 d9 j+==S
< pCB^\M%* 演算 1 #zIAN> 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： $0kuR!U.N
"7> o"FQ
 A#b`{C~l
A QUl:0! 在这个等式中变量定义如下： {OH
@z!+d • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） g':/hlQ • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） aEO`` W • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx +t9$*i9`L • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; /Zzb7bHLK • 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, ...) v$WH#;(\ • 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） ].TAZ-4s • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） Z(|@C(IL0\ • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 C >@T+xOZ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 )}Vb+ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) wsfN \6e • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ;0Vyim)S] • F == focal length（焦距） x|7vN E=Q • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） 6~oo.6bA 比较 y ~PW_, 在下图中： =\QKzQ'BC 透镜EPD=10mm +i\ +bR 截止频率=184lp/mm lc:dKGF6 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。 3 L:s5
wt@Qjbqd8
 ~ z< &vQ= %(P\"hE' 在下面的图表中： 71RG1, 透镜EPD=13.31 mm M0B6v} ^H 截止频率=250 lp/mm ?k 4|;DD 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 ym]12PAU5
2 cB){.E
 A89n^@ S-5|t]LV 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 #1-2)ZO.
T?DX|?2X
 Yn ~N;VUA .uoQ@3 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： Q#h*C
ZT ~Z{IdE 
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