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描述 WX.6| O3ij/8f 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。 2@7f^be vG E;PwR 建立系统 pXn(#n< iczJXA+ 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。 Iv,Ub_Ll9 R=Qa54 $z1W0 O*qSc^ 9q 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。 m@(8-_ $MW-c*5a Buxn!s 0
0JH*I 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。 W=QT-4 }jL_/gvgy $a
/jfpV D,$!.5OA sd(Yr6~.. a4a/]q4T |[6jf!F /NE<?t N k[_)5@2 `vbd7i 分析 I`e$U A(Tqf.,G 这个系统的点扩散函数: zY11.!2 • Log (Normal PSF) YgiLfz iT • λ = 0.55 mm LUPh!)8 • 0.32 waves 3rd order spherical m!'moumL; • EPD = 10 mm .~3s~y*s • f/# = 9.68 f&=WgITa 点扩散函数如下图: Kivr)cIG dWR-}> `Zdeq.R] m=m T`EP , ZisJksk 系统的点扩散函数是: b\Wlpb=QZ • Log (Normal PSF)
AqqD! • λ = 0.55 mm @%FLT6MY • 1 wave 3rd order spherical ,Wbr;
zb • EPD = 13.31 mm NE~R&ym9 • f/# = 7.27 ^<$$h 点扩散函数如下图: g$^:2MT"aQ $Gy& ?'xwr)v yuef84~ 演算 6np 9~rrN60Q 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: wI0NotC pqT+lai)# yG v7^d w4AA4u 在这个等式中变量定义如下: CjQ)Bu*4 • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数)
pYRqV • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) 13JZ\`ceb • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx e>zv+9'Q • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); ^Rpy5/d • the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) x$SxGc~4gb • 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) uc~/l4~N • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) /#FU" • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ,P>xpfdK • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 RV=Z$ • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) _o+z#Fn z • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) qN=l$_UD • F == focal length(焦距) w;OvZo| • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) 5LX'fL7zU #$dEg 比较 Lu][0+- w7d<Ky_C 在下图中: Y[R;UJE`5 透镜EPD=10mm _\ & |