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描述 .D=#HEshk U|+`Eth8( 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。 'F1<m^ p2GN93,u@P 建立系统 3\B~`=*q/ @a]`C
$6 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。 PB:r+[91 r_V^sX {X\FS V2 }.X+u&< 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。 '
b,zE[Q |L)qH"Eo ~c=*Y=)LG =*WfS^O 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。 Je#3 )d5mZE!3
*ul-D42!U FxX nX I\82_t8 cc3+Wx_ 4d-"kx3X ;Ac!"_N?7 ns[h_g!j; Nu}Zsb|{ 分析 7YU}-gi pWGIA6&v( 这个系统的点扩散函数: d:n.Vp • Log (Normal PSF) a3_pF~Qx • λ = 0.55 mm qUNXT • 0.32 waves 3rd order spherical )|U+<r< • EPD = 10 mm s.!gsCQme • f/# = 9.68 O FlY"OS[ 点扩散函数如下图: wo ) lkovd L3C'q k'd=|U;(FV 4Cf.%f9@ ,HW[l.v 系统的点扩散函数是: 5lm>~J!/^ • Log (Normal PSF) 0~nub • λ = 0.55 mm UZW)% • 1 wave 3rd order spherical X
gA(
D • EPD = 13.31 mm SDW!9jm>R • f/# = 7.27 TP)}1@ 点扩散函数如下图: /.@"wAw: gs= (h* 2o`L^^ AhSN'gWpbF 演算 4"%LgV`
$C&E3 'O 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: )L7h:%h# HS
1zA O>2i)M-h9x ,y*|f0&"~ 在这个等式中变量定义如下: Ne2eBmY}( • 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) `CEHl &w • 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) CF@j]I@{
• Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx fUS1` • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); _2S(
* • 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, ...) lyyRyFfQ • 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) XRWy#Pj • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) l>jNBxB|/A • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 V3>JZH` • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Wr\A ->+ • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) .d%CD`8! • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) i~EFRI@ • F == focal length(焦距) Gmh6|Dsg • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) `KmM*_a %8g1h)F"S 比较 Q)\4 .d E(Y}*.\]#s 在下图中: *TP>)o 透镜EPD=10mm 77p8|63 截止频率=184lp/mm /X97dF)zt 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。 @
M jB%aHUF; 8~8VoU& 在下面的图表中: #w#:f 透镜EPD=13.31 mm W(,3j{d2i 截止频率=250 lp/mm J`d;I#R%c 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 JWvL @PyZ u7' zqa7!ky qO}Q4a+ 杂散光对评价函数的影响 78/,rp#'_ RD0=\!w *5 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 =2.q=a|' q!\4|KF~ MPD<MaW$ ,\=,,1_ 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: MI\35~JAN qv.s-@l8 Ni-@El99 &-hXk!A :"I!$_E' QQ:2987619807 U/9_:
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