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描述 Ea0EG> Y lEb H4 g
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。 E33x)CP
Ay% ]l| Gm 建立系统 P\z1fscnK ~*Y/#kPY
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。 o? K>ji!
8p1:dTI5Pb
 :R$v7{1 HW" 5MZ8E 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 PQz[IZ v3kT~uv  x@pzgqi3 s t#^pWL s!Iinc^p 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 l-Dg m
zgn`@y 2
 ]I;owk,
.t{uzDM
 IA}.{zY~|
.v9i|E=<~
 8&bNI@:@
g b[.Ww
 `/WOP`'zM {e0aH `me 分析 ^ ?0?* 这个系统的点扩散函数： 0$U\H>r • Log (Normal PSF) oDG BC • λ = 0.55 mm 1 7 iw`@ • 0.32 waves 3rd order spherical aghlYcPg • EPD = 10 mm HPo><u • f/# = 9.68 ]J/ ;Xp 点扩散函数如下图： 4e?c W&
^nQJo"g\
 )]m4FC: [RT o[-ci2 系统的点扩散函数是： m}6>F0Kv • Log (Normal PSF) I^D*) z • λ = 0.55 mm B>cx [.#! • 1 wave 3rd order spherical ^l K!tO eO • EPD = 13.31 mm 2t=&h|6EW • f/# = 7.27 I Qmlm u 点扩散函数如下图： 8*uaI7;*
X 3ZKN;
 {%\;'&@z\ eV0eMDY5 演算 R m2M 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： l[nf"'
Y$qjQ 1jF+
 *_ a jb:
ma`sv<f4-! 在这个等式中变量定义如下： 7EL0!:P p3 • 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） s(MdjWw • 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） V9
EC@) • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 5yroi@KT • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; (YYwn@NGj • 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, ...) ItAC=/(d • 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） u (`7F(R • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） W,nn,% • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 \PmM856=ms • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 H Ds8 M • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) eN m
Wul • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ,%y!F3 m • F == focal length（焦距） |%(qaPA1 • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） P>|sCF 比较 O@LUM{\ 在下图中： q+ XU Cnv 透镜EPD=10mm ~BXy)IB6 截止频率=184lp/mm $@WA}\D 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 ]\3<UL
L 1q]
 :QMpp }G X(C=O?A 在下面的图表中： ',6d0>4 * 透镜EPD=13.31 mm pWb 8X}M 截止频率=250 lp/mm VB4ir\nF 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm ZYz8ul$E
1.a:iweN
 Mo4igP *uF Iw}C/ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 c{i\F D
!1bATO:x
 W{ kTM4 X>MDX.Z 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： _wZr`E) O+~@ S~ 
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