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描述 ]VtP7 Y u(? U[pe[
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。 Zu4CFX-4
xS+xUi 建立系统 I 69Z'}+qz !bnnUCTb\
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。 D+ jvF
H$Pf$D$
 p:{L fQ XtBEVqrhi 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。 4 2-T&7k rwh 4 /h^S  ?@`5^7*
",,. xLI7 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。 ; 4/ n~ [O!/hppN  6U%d3"T
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Qx!Bf_,J 分析 {BaPK&x,
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Fc!" 这个系统的点扩散函数： N}{V*H^0QU • Log (Normal PSF) c*" P+ • λ = 0.55 mm L5 Ai • 0.32 waves 3rd order spherical fL SDt(c', • EPD = 10 mm 0 %IZ -]) • f/# = 9.68 /6\uBy"Xt 点扩散函数如下图： a_b+RMy
Y( K`3? A
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2r?b/g L6!Hv{ij n <&)zT#" 系统的点扩散函数是： 9O^~l2 ` • Log (Normal PSF) wXB d"]G)C • λ = 0.55 mm 7/Bj WU5* • 1 wave 3rd order spherical 4@a/k[, • EPD = 13.31 mm j {=}?+M • f/# = 7.27 "15frr? 点扩散函数如下图：
[W <j H{EZ} *{M4
 61H J%
w^3S6lK 演算 v"Ryg]^_
qk0cf~ gz 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： "l#"c{ee{ 8hyX He
 &rG]]IO
MBQ|*}+; 在这个等式中变量定义如下： -ntQqHs • 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） />>KCmc • 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） R7 FI{ A • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx @|'9nPern • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; F)/4 #[ • 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, ...) -ni@+Dy • 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） 9]/:B8k • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） evVxzU& • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 rO/Sj <0^ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 G2|G}# E • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) #D >:'ezm • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） p2+K-/}ApP • F == focal length（焦距） M%SNq|Lo • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） 65mfq&"P ?
Q!7mN ?l 比较 /WX&UAG
?D_}',Wx 在下图中： }ZiJHj'< 透镜EPD=10mm 6IJ;od.\b$ 截止频率=184lp/mm ?TmVLny 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。 I0^oaccM $ !\L6;:  bI V9cpW 在下面的图表中： X @)'E9g5: 透镜EPD=13.31 mm $8 [JL \ 截止频率=250 lp/mm r,L`@A=v 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 5,Co(K rQp Q qBu  s]D1s%Mx
YelF)Na
杂散光对评价函数的影响 ' S=eW_ 0/ 6 eNBld P! 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 rQPO+
r& :v(
 s)sT\crP@ [V5,1dmkI 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： cBCC/ n
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&oFgZ . QQ：2987619807 5T'v iG}%
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