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描述 JE0? @PI$ : *ERRSL)
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。 ajW[eyX
ezp<@'0ZT 建立系统 Bi]D{m9 81Z4>F:
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。 U.: sK*
Bwjg#1 E
 osl=[pm 8QV t,
'I 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。 O - G1})$ D9~}5  Rab#7Q16Q8 l '/N3&5 tW m> j 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。 7Yuk
A8J8u,u 9
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@%c81rv?
 r*chL&7 u+i (";\ 分析 !#?8BwnaZ 这个系统的点扩散函数： NCi>S%pD`< • Log (Normal PSF) \^LWCp,C" • λ = 0.55 mm tw=K&/ @^O • 0.32 waves 3rd order spherical W<v_2iVu • EPD = 10 mm [B,'=,Hbs • f/# = 9.68 tRteyNA 点扩散函数如下图： i2*d+?Er
H'EY)s Hi
 pYt/378w \^& 系统的点扩散函数是： %*kLEA*v • Log (Normal PSF) ^_68]l= • λ = 0.55 mm Vv8_\^g ] • 1 wave 3rd order spherical qK?$= h. • EPD = 13.31 mm D {cZxI • f/# = 7.27 `}gdN}; 点扩散函数如下图： "b]#MO}P
cD2+hp|9
 fywvJ$HD]L `XW*kxpm 演算 f "Vgefk 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： \0ov[T N.>
^P?vkO"pB?
 .%'Z~|K 4
{oUAP1V ^ 在这个等式中变量定义如下： R- • 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） gRAC d&) • 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） %v{1# ~u • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx *P!s{i • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; ong""K4H • 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, ...) ,
ECLqs% • 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） blahi]{Y9 • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） G 4qy*. • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 f8'MP9Lv • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 v$Uhm</|19 • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ,PECYwegkt • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） DI1(` y • F == focal length（焦距） pzhl*ss"6 • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ZCYS\E 7X 比较 BAV> o |-K 在下图中： U>P|X=) 透镜EPD=10mm !^y y0`k6 截止频率=184lp/mm XV>&F{ 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 P=`1 rjPE
O'$K],=B S
 7NL% $Vf 8;8c"'Mn 在下面的图表中： _w(ln9 透镜EPD=13.31 mm r?A|d.Tl 截止频率=250 lp/mm hat>kXm2K 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 k6(r !mc
R^n@.^8s
 tm Jgm5v $bsH$N#6T 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 % /}WUP^H
s-*._;
 T9syo/ ( AIRr{Y 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： }]+xFj9[> o' 'wCr% 
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