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描述 ,)Q mQ ^/ Vl'=92t
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。 iF
67
,Tr12#D: 建立系统 ,:v}gS?Uq Us%VB q
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。 |C(72t?K
$>BP}V33
 =_wgKXBFa )pvZM? 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 b ;}MA7= r@!~l1$s`  7"QcvV@ p BShZ)t =djzE`)0 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。 @.g4?c
QUe.v b^O
 ;wN.RPE_^
O{dx+f
 m83i6"!H
I @z{G r
 M.128J+xfS
<e=0J8V8,i
 -\I0*L'$|\ |MRxm"]A
分析 gVD!.
这个系统的点扩散函数： z^oi15D|{ • Log (Normal PSF) {-E{.7 • λ = 0.55 mm bX9}G#+U • 0.32 waves 3rd order spherical 3!}#@<j
• EPD = 10 mm *|jqRfa" • f/# = 9.68 ' Wi*[ 点扩散函数如下图： k\%{1oR A
V]<dh|x
 B02~/9*Y" 9S<W~# zz 系统的点扩散函数是： \Js9U|lY • Log (Normal PSF) hrW.TwK • λ = 0.55 mm Zkz:h7GUG- • 1 wave 3rd order spherical hyBS S,I • EPD = 13.31 mm #F9$"L1Hg • f/# = 7.27 {66vdAu&h< 点扩散函数如下图： H ,?MG
C
qxP @
 BHU[Rz7x {<_}[} XY 演算 8+!$k!=X 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： }8FP5Z'Cf%
I m
Tq`
 S1=c_!q%9
x7/2e{p
uu 在这个等式中变量定义如下： # ._! .P • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） dk.da&P • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） 9XoKOR( • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx p*N+B
o • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; [OT@gp: • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) ZNx{7]=a • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） nyDqR#t • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） ^ ]B&7\w"t • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 16] O^R;r • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 +I/P5OGRN • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) cAL&>T • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） (V+(\<M • F == focal length（焦距） xWlB!r<}Gz • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） )HU?7n. { 比较 PC3wzJ\\S 在下图中： JD'/m
h N0 透镜EPD=10mm d~n+Ds)%F 截止频率=184lp/mm !.F\v . 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 QF^An B
~fg v7=(!
 ^L[Z +7| 't>Qj7vh0 在下面的图表中： ElYHA 透镜EPD=13.31 mm &556 ;l 截止频率=250 lp/mm L72GF5+!! 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm D QZS%)
W Uxr@0
 nbYaYL?& 0~-+5V 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 mq
"p"iI
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 8m 9G^s`[ co12\,aD 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 7/~" \nN:/ ,%:`Ll
t]$ 
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