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描述 Mh3zl z:< (b
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。 O@E&lP 6
G*J( 4~Yw} 建立系统 B LMcvK\9 GIZNHG
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。 dF1Bo
:I<%.|8
 1egryp X]y 3 ~|K 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^]/
/j t Q2*k E  "#e2"=3* `5GJ,*{z x Z9y*Gv\= 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。 #o y vsS8
7Jc=`Zm'
 YrZAy5\
6;(Slkv
 dWm[#,Q?
jh8%X u]t
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%%(U
Y`( I};MO
 |ZRl.C/e 2ix_,yTO 分析 !7bC\ { 这个系统的点扩散函数： qRB%G<H • Log (Normal PSF) i Z_R
oJ • λ = 0.55 mm @d4zSG/s5w • 0.32 waves 3rd order spherical [;I.aT}R!; • EPD = 10 mm wz6e^ g • f/# = 9.68 Po^2+s(fY 点扩散函数如下图： A Su9c 2s
lfI[r|
 0s< o5`v 7r}gS2d 系统的点扩散函数是： & 6}v vgz • Log (Normal PSF) x$s #';* • λ = 0.55 mm w y
Le3 • 1 wave 3rd order spherical =M(\ R8 • EPD = 13.31 mm _n{N3da • f/# = 7.27 xX"?3%y> 点扩散函数如下图： i
[j`'.fj
&"^A
 1/#N{rZ b0KorUr 演算 EkTen:{G 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： /H3,v8J@
;j/ur\37
 ,;D74h2F
$6'xRUx X 在这个等式中变量定义如下： .R-:vU880 • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） `I'=d 4 • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） z1V 0WDVm • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx /pyKTZ| • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; w=^*)jZ8 • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) UT^t7MY#O • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx）
/?_{DMt • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） j, G/[V • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 o[cKh7&+ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 z%;\q$ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) t*D[Q$v • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） aa".d[*1 • F == focal length（焦距） [e&$4l IS • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） 3\'.1 p 比较 m,.d< ** 在下图中： x b _C1n 透镜EPD=10mm 2"i<--Y 截止频率=184lp/mm F_I! + 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 >?$Ze @
;^
/9sLW?#
 K=B[MT#V{2 _nTjCN625 在下面的图表中： wCI.jGSBW 透镜EPD=13.31 mm <R !q OQI 截止频率=250 lp/mm MRJ dQCBV 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 gK%&VzG4
,,G0}N@7s
 $ *@mxwMQ} HV?awc 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 {+r?g J
2ag]p
 {)%B?75~ u_ Q3v9 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： >?tcL * p 3_Q 
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