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描述
Fo]]j= 'qeUI}[
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。 YT@H ^=
2J` LZS 建立系统 "7?x aGh8 yT(86#st
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。 &(20*Vn,O
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 ork{a.1-_w
D P:}< 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。 pFwe& _u ] ;uu B X0B  <(us(zbk] ==bT0-M.~ dBW4 %Zh 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。 (. ,{x)H
.GW)"`HbU
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?;go5f+X
 +ZRm1q g;y*F;0@ 分析 M!\6Fl{ b 这个系统的点扩散函数： JOki4N • Log (Normal PSF) QmsS,Zljo • λ = 0.55 mm _%aT3C}k • 0.32 waves 3rd order spherical {|Fn<&G • EPD = 10 mm 4{ "
v • f/# = 9.68 o^ BX:\} 点扩散函数如下图： PC)V".W 1
3d_g@x#9
 ab<7jfFIa [wUJ ~~2# 系统的点扩散函数是： eZ(o _ • Log (Normal PSF) m=]}Tn • λ = 0.55 mm @OC*:?!4 • 1 wave 3rd order spherical QFEc?sEe • EPD = 13.31 mm a +n?y)u • f/# = 7.27 By0Zz 点扩散函数如下图： E^m2:J]G
Zor Q2>
 ;B"S*wYMN N3Z6o. k 演算 8;Df/ % 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： iP?=5j=4
" 3NE%1T
 jt&rOPL7
/6p7 k 在这个等式中变量定义如下： ) "^ )Nk • 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） @z(s\T • 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） $ 2k9gO • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx y Xi$w.gr • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; 97VS
xhr • 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, ...) g0RfvR • 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） O,7*dniH • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） &4Y@-;REt • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 kL% o9=R1 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 $
?YSAD1 • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) HQ3kxOT • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） b_oUG _B3] • F == focal length（焦距） m?<5-"hz • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ]N1gzHa S 比较 `~ R%}ID 在下图中： 1$ {Cwb/F 透镜EPD=10mm c(!{_+q" 截止频率=184lp/mm B,ZLX/ c9
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。 K]Q1VfeL=
Jgf= y ri
 Dad*6;+N }9(:W </} 在下面的图表中： 1V 2"sE 透镜EPD=13.31 mm 7Ust7% 截止频率=250 lp/mm bA3pDt).p 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 GAcU8 MD
8E\6RjM
 $5#+;A'Q+ +J%9%DqF 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 E.OL_ \
ADN
 pL)o@-k#% a`uHkRX
)U 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： AP_2.V=Sn F /% 5 r{ 
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