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描述 9]C%2!Ur, *'w?j)}A9g 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。 d!{]CZ"@ )_n=it$ 建立系统 eWWqK9B.- Znw3P|>B 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。 9Js+*,t HK
NT. a
A=W:}szt] y%Rq6P=4Q 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。 'uC=xG.*} k,eo+qH.Hz C19}Y4r: mqtX7rej 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。 D*&#}c,* n
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N TcojA{V$ a8$4 分析 x8w l / 3eGt7x# 这个系统的点扩散函数: ]ur?i{S, • Log (Normal PSF) 577#A, O • λ = 0.55 mm O^J=19Ri • 0.32 waves 3rd order spherical 8eVy*h2:= • EPD = 10 mm 5^D094J|^ • f/# = 9.68 4VF4 8 点扩散函数如下图: WeJ=]7T'L en>n\;U
!(Ymc_s a,36FF~& JC0# pU; 系统的点扩散函数是: Q6)?#7<jy • Log (Normal PSF) wBDHhXi0 • λ = 0.55 mm !2kM • 1 wave 3rd order spherical 5tyA{&Ao • EPD = 13.31 mm 5vFM0 • f/# = 7.27 IL g o:xQ 点扩散函数如下图: et2;{Tb,5 vw 6$v
mqHcD8X {#st>%i 演算 ClY`2 qfG:vTm 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: NE.h/+4 0SU v 5c
kebk f,`p -oUGmV_ 在这个等式中变量定义如下: ul3~!9F5F • 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) !E&l=*lM. • 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) t>Ye*eR*`U • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx Fv7]1EO. • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); [[HCP8Wk • 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, ...) 9N `WT= • 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) F!3p )? • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) ~5&B#Sm[G • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 &#JYh=# • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 L[ZS17;* • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) T$`m!mQ4 • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) `*cqT • F == focal length(焦距) whYk"N • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) xT+#K5 v-N4&9)%9 比较 /lbj!\~ T ay226 在下图中: tmOy"mq67 透镜EPD=10mm -.r"|\1X 截止频率=184lp/mm $@@ii+W}\ 图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 CuK>1_Dq KTt+}-vP^ 3b\s;! 在下面的图表中: ]h~F%
透镜EPD=13.31 mm YO-B|f 截止频率=250 lp/mm pj<aMh 图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm *Lxt{z`9 sZ~03QvkT +_ /ys! w,X)g{^T 杂散光对评价函数的影响 pfu"vo(t_ Z'`\N@c# 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 VQ,5&-9Y3 @sG*u >
yZ{N$ch5b K\KQ(N8F 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: x]yIe&*(' h<)ceD<,
oexTz[ u:']jw=f 'zav%}b]L QQ:2987619807 \9@}0}%`
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