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描述 @@ ~Ql wu`P=-
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。 ;'7gg]
0sGAC 建立系统 e )): U 79G& 0 P\
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。 pdEUDuX
J{qpGRQNa
 HTw7l ]] o3kVcX^ 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。 }MCJ$=5 %D
$+Z(  uYy&< _r @/ G$
C9< Ow f:Kife 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。 s i,W.9rU
! 1wf/C;=
 nhb: y
N2/t
 S{7 R6,B5
*wNO3tP't
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 iW$f1= i u~\I 分析 5A`T}~"X 这个系统的点扩散函数： 4!)=!sL ; • Log (Normal PSF) \9 5 O • λ = 0.55 mm { 2\.
• 0.32 waves 3rd order spherical &* 1iW(x • EPD = 10 mm SU 80i` • f/# = 9.68 MB:*WA& 点扩散函数如下图： R(dOQ. ;
vAH `tPi>
 z(JDLd *Iir/6myM 系统的点扩散函数是： 6E0{(* • Log (Normal PSF) dp~] Wx • λ = 0.55 mm [)L) R` • 1 wave 3rd order spherical BMxe)izT; • EPD = 13.31 mm Ubf@"B • f/# = 7.27 p|,3X*-ynx 点扩散函数如下图： {-Q=Y DR
9:1[4o )~
 Y}UVC|Ef R}J}Q b 演算 ),;O3:n 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： ccm(r~lhJ
nLc Oz3h
 \\{+t<?J
j]5mzz~ 在这个等式中变量定义如下： O=2SDuBZ • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） at5>h • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） m\xlSNW'q • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 9zs!rlzQ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; 8 O% ?t • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) y)] L>o~ • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） ^j>w<ljzz • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） 3sF^6<E • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 t~(|2nTO5 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Exu >% • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 6<>T{2b:(p • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） >Ndck 2@ • F == focal length（焦距） %UnL,V9) • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） SE;Yb' 比较 un ZYFA}( 在下图中： 8{ooLdpX 7 透镜EPD=10mm g*%z{w 截止频率=184lp/mm Z:3SI$tO 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。 /Cf gxPo
'j27.R y.
 "2
"gTS DJ.n8 hne 在下面的图表中： rwh,RI)
)g 透镜EPD=13.31 mm KYN{Dh]- } 截止频率=250 lp/mm RP|/rd]-k 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 -H-:b7
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 3d81]!n D _2~
6 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Fh0 cOp(
e$=UA%
 !wNj;ST* 7 S 6@[-E 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： @})]4H Fx6]x$3 
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