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描述 |dEPy- Xe I) 1ih
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。 }0\SNpVN
6M&ajl`o 建立系统 EpG9t9S9 eE'>kP}
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。 ;b 65s9n^b
Nb:j]U
 b-8@_@ f|g V
H`_ 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。 7"2BZ 2?%4|@*H?  f_O| +o4o!;E) 8hS^8 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。 i/-IjgM"-
Sak^J.~G[
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 nI?*[y}
8K 9HFT@yV
 W=A0+t% XC
Q 8Ek}O\MC
 r3?8nQ$ jt}oq%Bf 分析 ]\K?%z 这个系统的点扩散函数： H0i nU+Ih • Log (Normal PSF) pD[&,gV$ • λ = 0.55 mm G"&$7!6[Y • 0.32 waves 3rd order spherical
Txo{6nd/ • EPD = 10 mm p_BG#d RM • f/# = 9.68 "2 %R? 点扩散函数如下图： EsWB |V>
{@L{l1|0
 >F^$
' b] !QAndg{;D 系统的点扩散函数是： z =H?@z • Log (Normal PSF) S+KK Gi_e • λ = 0.55 mm OQ2G2>p • 1 wave 3rd order spherical B /3~[ ' • EPD = 13.31 mm ::02? • f/# = 7.27 r)>'cjx/ 点扩散函数如下图： .(Ux1.0C
0y<9JvN$9
 z5({A2q b/*QV0( 演算 U7fpaxc- 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： M6MxY\uM
"?k'S{;
 Z\C"/j<y
0P$19 T N 在这个等式中变量定义如下： =aj|auu • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） 7ojh=i mY • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） (421$w,B% • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx $/Wec ,`& • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; " Ke_dM • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) (:~_#BA • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） /oe0 • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） IuPDr % • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Kg2@]J9m • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 nUONI+6Z / • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) rA<J^dX=C • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） oU3gy[wF;b • F == focal length（焦距） u]B
b ^[ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） vr47PM2al 比较 .6n| hYe 在下图中： /:A239=+ ? 透镜EPD=10mm oKS W:A 截止频率=184lp/mm n$j B "1 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。 >oy%qLHe~t
ZPM7R3%V)z
 WR.7%U'; {3vm ] 在下面的图表中： UlN}SddI9 透镜EPD=13.31 mm =fBr2%qK 截止频率=250 lp/mm ,trh)ZZYW| 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 T;3~teVYB
mNe908Yw
 !Y^$rF-+ {XhpxJ__ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Vas Q/
.q]K:}9!\
 Jz;`L3m c:z}$DK&' 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： &U.y): 6x;"T+BSSS 
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