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描述 |d%D w^ m k -"
U7;
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。 i r]u FOj
H[>_LYZ8 建立系统 Wb4sfP_ kN}.[enI~
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。 x(S 064
ahV_4;yF
 2iH ,U ,Y`C7Px 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。 }>Os@]*'^( " g_\W  iOJ gZu P 2}}~\C}o+ ^
1J;SO| 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|&|+u#
LZ oth+:
 MiSFT5$v6
0c3G_I=
 X,OxvmDm
,U2D &{@
 R/b=!<
+QHhAA $
 /S;?M\ ~(&xBtg: } 分析 lhjPS!A~ 这个系统的点扩散函数： L9kSeBt • Log (Normal PSF) F_21`Hj • λ = 0.55 mm )b-G2< kb • 0.32 waves 3rd order spherical |
'z)RFqj • EPD = 10 mm ,%jJ
,G, • f/# = 9.68 -[7.VP 点扩散函数如下图： ,>g
6OU2~6
Fj&vWj`*
 ~j 4=PT 0 SDCo\ 系统的点扩散函数是： WkO . • Log (Normal PSF) ?3| ZS8y • λ = 0.55 mm C4G)anT • 1 wave 3rd order spherical 4Cfwz-Qo • EPD = 13.31 mm vx4&
;2 • f/# = 7.27 vd ;wQ 点扩散函数如下图： TcIUo!:z
EtL= _D-
 [L\w] 6 q{@Wn] !k 演算 8%NX)hZyq} 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： ,S8Vfb &
e Jwr
 X-duG*~
m0edkt-x 在这个等式中变量定义如下： 3}+/\:q* • 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） `SG70/ • 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） Uyh • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx c`>\R<Z ] • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; }iC~B } • 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, ...) 8fN0"pymo • 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） MPB6 • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） Za} |Ee • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 4/jY;YN,2 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 UqHO S{\Sz • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) lfA
BF • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） sH]AB =_ • F == focal length（焦距） {7wvC)WW • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） d#*5U9\z 比较 }.'%gJrS 在下图中： gB"Tc[l1 透镜EPD=10mm gv,T<A?Z2 截止频率=184lp/mm xsvs3y | 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。 PYUY bRn
Po_O QJ:bd
 GlZ9k-ZRF 2%8Y-o? 在下面的图表中： M~Slc*_% 透镜EPD=13.31 mm v;Dcq 截止频率=250 lp/mm YUb,5 Y0 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 >2:S v1T
OW}A48X[+
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H s+ -IS9uaT5 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 _ PbfFY #
w'0M>2
 E, fp=. ) R@gnTe 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： Q75^7Ga_ 5)7mjyo% 
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