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描述 z!Jce}mx x)#k$ QU
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。 xKsn);].`
9
J5Z'd_ 建立系统 ]2zx}D 4f !9iVe7V
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。 BY,%+>bc)
@b!fs
 +}4vdi" -lSm:O@' 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。 XNu2G19jb pS%,wjb&P  4KybN Bb:jy !jq_ 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。 u# =N8 Kt}dTpVFr  >)N,V;j
J+DuQ;k;
 zCvR/
m}Tu^d y
 %I Y-0\
3)0*hq&83
 "c\T
FIU( 2 分析 Pn 7oQ A\
qLYv=h$, 这个系统的点扩散函数： 2b|vb}|t{ • Log (Normal PSF) |k
4+I • λ = 0.55 mm _IpW & • 0.32 waves 3rd order spherical "{{xH*ij' • EPD = 10 mm VdK-2O(.- • f/# = 9.68 0TA/ExJ-LT 点扩散函数如下图： Vp5qul%
B u4N~ 0
 2
H^9Qd ,u]kZ ] -QS_bQG% 系统的点扩散函数是： U?|s/U • Log (Normal PSF) cW&OVNj • λ = 0.55 mm 5& 94VQ$d • 1 wave 3rd order spherical ZTS*E,U% • EPD = 13.31 mm l^0
<a<P • f/# = 7.27 E) z g, 7Y 点扩散函数如下图： =~aJ]T}( 7CG_UB
 O Zt 'ovY
2N)vEUyDV 演算 R!$j_H
N pRC3^ 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： 3*arW|Xm _'j>xK
 #lVVSrF,-
,sLV6DM 在这个等式中变量定义如下： t9P` nfY • 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） 54 }s:[O • 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）
2E E#60 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx I|R9@ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; TD3R/NP • 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, ...) EKoCm)}d • 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） Jge;/ f!i • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） PiH#9X B • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 3rR(>}:[V • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 *4(.= k • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ied<1[~S • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） hR{ Fn L • F == focal length（焦距） n7{c0;) $ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） F` ?pZ
mfx 'Yw*{ 比较 $W0 lz#s:
O9>/ WmLe 在下图中： 9CL&tpqv
f 透镜EPD=10mm Tp0Tce/ 截止频率=184lp/mm z-,U(0 . 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 fk",Y tS* ul% q6=f)  X$st{@}ZB 在下面的图表中： s}HT x Y ; 透镜EPD=13.31 mm v1)j Z.: 截止频率=250 lp/mm Fir7z nRW 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 6xj&Qo v=X\@27= ?  % l5J
52%.^/
杂散光对评价函数的影响 "kN5AeRg 8} S|iM 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 'vCFT(C-
M=!x0V ;
 *~-~kv4- *np%67=jO 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： Y*7.3 +#
_ :][{W#
 8taaBM`: %F{@DN`
R a 9/L QQ：2987619807 KD#ip3
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