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描述 IJV1=/ NJW 0'4V *Y
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。 7>>6c7e
7Q3a0`Iq 建立系统 *&lNzz5&
LHJjPf)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。 6l-V% 3-
CP!>V:w%9!
 B X=YS) !/Wp0E'A 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。 yCT:U&8%F F oc) u~  beCTOmC ;OynkZ s) n; fUwon 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。 Auz.we s
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yDW$v/j.|
 C|W\qXCqu
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 cy-Bhk0H l.Qv9Ll|b 分析 DYKJ Vn7w 这个系统的点扩散函数： NWq>Z!x` • Log (Normal PSF) 0kdPr:B Q0 • λ = 0.55 mm k{q4Zz[ • 0.32 waves 3rd order spherical <Fa]k'<^) • EPD = 10 mm YYc.e T< • f/# = 9.68 sHSD`mYq 点扩散函数如下图： {2Jn#&Z29
-$js5 Gx1
 g-Y2U}& 1JI\e6]I 系统的点扩散函数是： ~@wM[}ThP$ • Log (Normal PSF) !K~:crUV|S • λ = 0.55 mm w[S!U<9/ • 1 wave 3rd order spherical _b8?_Zq • EPD = 13.31 mm [spJ%AhV • f/# = 7.27 5 UQbd8 点扩散函数如下图： u'BuZF
&eHhj9
 DcQ[zdEz+ ZFAi 9M 演算 sm ~{fg 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： <-1(G1v
]'2;6%. 4
 <[e E5X(
3 0fsVwE2 在这个等式中变量定义如下： 7z =zJ4C • 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） cJnAwIs_e` • 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） e)WpqaI • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx g{}{gBplnl • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; ^gK8
u]> • 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, ...) e /4{pe+, • 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） .%pbKi
` • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） qx $-% P • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 nK" XyZ& • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Gs% cod • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) !e}LB%zf • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ;%_fQNFb • F == focal length（焦距） \[Dxg` ;4
• D == entrance pupil diameter（入瞳直径） w K_I" 比较 xsPE UK&g 在下图中： wm$1LZ8o-` 透镜EPD=10mm H |1owmbD 截止频率=184lp/mm eco i4f 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 pt rQ~m-
19u'{/Y"
 rl0sN5n <9]9; 在下面的图表中： e*7nq ~ B5 透镜EPD=13.31 mm y3]7^+k 截止频率=250 lp/mm vT#$`M< 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 kXmnLxhS/
|,&5.|E 7
 1q])"l"< =lzRx%tm 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 ZZ<uiN$
d Q5_=( 9
 =Mb1)^m 1@j0kTJ~m 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： ! f\q0Gnl U9d0nj9 j 
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