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描述 -Y
H< ;W l+ zw
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。 c{&*w")J
8 S<@" v 建立系统 KM !k$;my 2con[!U
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。 nIo PC[%_
x,otFp
 qR8u$2}NY X*,%&6O* 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。 jWY$5Vq<H :{ur{m5bX  dpFVN[\oK lr{?"tl_ Z-U- N 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 :pF_GkG
DZv=\<$,LF
 #fL8Kq
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 .p=sBLp8
+8#_59;x
 -CR?<A4mud
}4{fQ`HT
 S _T1y V~hlq$jn<Y 分析 PmR~ c, 这个系统的点扩散函数： w,Lvt
} • Log (Normal PSF) T`9u!#mT= • λ = 0.55 mm ^m /oDB- • 0.32 waves 3rd order spherical ? B E6 • EPD = 10 mm "F}'~HWZp • f/# = 9.68 :gB[O>'<m 点扩散函数如下图： <N`J`J-[
E!Zx#XP1
 0V{(Ru.O 2<][%> ' 系统的点扩散函数是： v NeCpf • Log (Normal PSF) =1u@7Bh • λ = 0.55 mm cwuO[^ S} • 1 wave 3rd order spherical a3VM ' • EPD = 13.31 mm "
beQZG • f/# = 7.27 !bD@aVf?5 点扩散函数如下图： d @*GUmJ
g1UGd
 \(Pohw WWo 1 O!/ g 演算 {w8 NN-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： R@*O!bD
LFZ iPu
 cDoo*
,j?.4{rHJ 在这个等式中变量定义如下： 2o9$4{}rG • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） g!`3{
/4 • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） 6AP~]e 8 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 8`]= C~ G • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; [<,~3oRu • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) ~fa(= .h • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） Dgql?+2$ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） QnI.zq
V • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 5I,gBT|B • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 c.|l-zAeX • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) WA$>pG5s • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） Ka| eFprS • F == focal length（焦距） #$1og= • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ;oxAe<VIj 比较 e * 在下图中： #-Z8Z
i"44 透镜EPD=10mm +xXH2b$wWC 截止频率=184lp/mm @O}7XRJ_8 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。 /?6gdN
8*SP~q
 JTqq0OD} EQe5JFR 在下面的图表中： 1
Vy,&[c~" 透镜EPD=13.31 mm }6-ZE9H-v 截止频率=250 lp/mm y#<MV H 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 /_\ #zC[
P0i V<T4^
 T%F0B` >m'x8x B= 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 G2 #d $
J R PSvP\
 $ >R(W=Q RkuuogZ 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： -/D|]qqHm rxO2js 
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