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描述 !:}m-iqQ1 SQMt R2
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。 8m[o*E.4F
vV "I }L 建立系统 $0+&xJVn *uKYrs [
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 r >sXvzv
en6; I[\
 YHx Qb$v) t%@u)b p 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。 _@ g\.7@0G O h,Xjel  <$C3]
=2 /-(OJN5F^ >\3N#S"PF 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 u<+"#.[2v~
~4xn ^.w
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 qc a=a }
d@tNlFfS
 :8N{;aui xU(b: D Z 分析 g!)*CP#; 这个系统的点扩散函数： H29vuGQjq • Log (Normal PSF) _<l)4A3rS • λ = 0.55 mm 1O1MB&5% • 0.32 waves 3rd order spherical vYq"W% • EPD = 10 mm zy|h1 .gd • f/# = 9.68 *Xn6 yL9 点扩散函数如下图： z$Qy<_l
1bjWWNzQA
 !wZIXpeL f=Oj01Ut* 系统的点扩散函数是： ^S(QvoaQ • Log (Normal PSF) +,)Iv_Xl$ • λ = 0.55 mm @ *5+ZAF • 1 wave 3rd order spherical &y-z[GR[{ • EPD = 13.31 mm `H9 !Z$7G • f/# = 7.27 U }l= 1B 点扩散函数如下图： &4*f28 s
F| P?|
 <<-BQ
l~ 5 fLp?`T 演算 .sb0|3& 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： Yqv!ZJ6
5D mSgP:
 8k_hX^
Gsz$H_ 在这个等式中变量定义如下： t$lJgj(
• 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） .Vs|&c2im • 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） \vuWypo • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx GKG:iR) • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; SjcX|=S • 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, ...) M" $g*j • 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） Z5`V\$ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） ^}<]sjmk • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 jPg[L ZQ' • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 yP34h*0B • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) B|=S-5pv* • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） YI]/gWeu • F == focal length（焦距） V h 5\'Sn • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） }T5 3y6J# 比较 \JP9lJ3< 在下图中： \#gguq?[ 透镜EPD=10mm x@|10GC#: 截止频率=184lp/mm ?}C8_I|4~ 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。 P7 5@Yu(
G+m[W
 2N.!#~_2 D Ol;"}3*Z* 在下面的图表中： 5{-54mwo 透镜EPD=13.31 mm )H&ZHaO,_ 截止频率=250 lp/mm w~n+ hhMF 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 \^lDd~MWG
i3>_E <"9
 eXkpU7w; UAC"jy1D 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 G}nj
71=H
.AF\[IQ
 M0]J `fL@ 2TQ <XHA\ 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 'Xa sd3*Py c Hnd
gUW] 
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