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描述 1#3|PA#> Ci-Ze j
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。 n yPeN?-
MkMDI)Y| 建立系统 %]7 6u7b/ toGd;2rl
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。
k a!w\v
2Pm}wD^`
 Zfk]Z9YO z0LspRaz 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。 qZF&^pCF} _Vp"G)1Y  %2dzx[s RgV 3, z 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。 O0jOI3/P% E`_T_O=P  !0lk}Uzkh
C[%Qg=<
 :y7K3:d3
[c=P)t7
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D|(\5]:R 分析 Y _`JS;
{Ni]S$ 7 这个系统的点扩散函数： Hr e&a!U • Log (Normal PSF) EGgw#JAi#t • λ = 0.55 mm v\|jkzR5Y • 0.32 waves 3rd order spherical rK'Lvt@w • EPD = 10 mm hK)'dG* • f/# = 9.68
0<v5_ pB 点扩散函数如下图： ynM:]*~K
\h3HaNC
 #z >I =gl F8<G9#%s\ 4>oM5Yf8 系统的点扩散函数是： d6*84'|! • Log (Normal PSF) ,Tar?& C: • λ = 0.55 mm py7Zh%k • 1 wave 3rd order spherical >vo 6X]p~ • EPD = 13.31 mm &4evh<z • f/# = 7.27 $"NH{%95} 点扩散函数如下图： d #1& "( * #>(P
 PEEaNOk
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8/j|=Q,5 演算 r
e zp 7
b#N P*L& 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： dakHH@Q 75p9_)>96
 sXEIC #rq
Q e+;BE-H 在这个等式中变量定义如下： %T>@Ldt • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） +o4o!;E) • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） 8hS^8 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx j[i*;0) | • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; Uv[a
~ ' • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...)
y
_ap T<P • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） @C@9Tw2Y • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） Xd Thl • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 \EU3i;BNT% • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 `:7r5}(^ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) k-3;3Mq • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） 9^g8VlQdT • F == focal length（焦距） BMO ,eQcB • D == entrance pupil diameter（入瞳直径）
MOB4t |
5'f_~>1Wt 比较 &TRKd)w d
<2@t ~ 9 在下图中： (BtU\ f#d 透镜EPD=10mm 1J1 Jp|j. 截止频率=184lp/mm P =EZ6<c3& 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 V0m1>{ DZL(G [  lwt,w<E$ 在下面的图表中： JdI*@b2k[ 透镜EPD=13.31 mm <<S4l~" o 截止频率=250 lp/mm )G /=3;! 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 2X' H^t]7 bE %
Hm!  4w%hvJ
\mu';[gLd
杂散光对评价函数的影响 ( 9( xJ) }Y.@: v
j 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 VB |k
2u_=i$x W
 .T8^>z1/\F )x [=}0C 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： l2W+VBn6
VJK4C8]
 bny@AP(CY+ K e@Bf
\I i # R QQ：2987619807 " Vc|D (g
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