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描述 XA#qBxp/h O~qRHYv
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。 - Ct+W;2
t RU/[?! 建立系统 .\oW@2,RA9 <~uzHg%Y
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。 t#P7'9Se8
#d % v=.1
 B bmw[Qf\ &'12,'8 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。 9e`} ;DE 9ad)=3A&L  3y.+03
W _UTN4z2aTG 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。 [,Rc&7p~R NE#`ZUr3  uq]=L
k:?)0Uh%^
 W^3 Jg2gE
{H,O@
 ]Y]]X[@
EgG3Xh fS
 &w^9 #L
A v>v\ :.> 分析 f `ibP6%
<UO[*_, \ 这个系统的点扩散函数： l7T?Yx j • Log (Normal PSF) 2gK]w$H7! • λ = 0.55 mm .^A4w;jPU • 0.32 waves 3rd order spherical &V
axv$v} • EPD = 10 mm vWmt<E|e • f/# = 9.68 rE p\ld 点扩散函数如下图： VOj7Tz9UD
Yz2N(g[
 ,1 H|{ < wq.'8Y~BE ^( 系统的点扩散函数是： ? ;Sg,.J • Log (Normal PSF) On
O_7'4 t • λ = 0.55 mm +vJ}'uR3P • 1 wave 3rd order spherical &zgliT!If • EPD = 13.31 mm lmcgOTT): • f/# = 7.27 ='.b/]! _ 点扩散函数如下图： q< .k:v& yq x!{8=V
 K+ /wJ9^B
7p'pz8n`X 演算 9+*{3 t
dCn9]cj/ 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： U&(gNuR>J Rm n|!C%%K
 h y#nK: B
IIMf\JdM 在这个等式中变量定义如下： u)EtEl7Wq • 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） N4qBCBr( • 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.`+0UV • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx *eXs7 "H • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; Edc3YSg%; • 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, ...) 3s]o~I 2x • 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） /AX)n:, • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） "MzBy)4Q • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 bhDqRM • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 <}&J|() • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 30w (uF • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ~~WY?I- • F == focal length（焦距） i0\]^ F • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） )Dv;,t
OPUrz ?p2C 比较 {pXX%>
j-aTpN 在下图中： WUYU\J&q 3 透镜EPD=10mm AWFq5YMSI 截止频率=184lp/mm 7a_u=\, 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。 +#>nOn(B vfT
@;`  Xeja\5zB 在下面的图表中： { LKW%G7 透镜EPD=13.31 mm 9;*B*S~znW 截止频率=250 lp/mm TRgj`FG 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 _W Hi<,- sjLm-pn3  p;zT #%
(O:&RAkk7
杂散光对评价函数的影响 2b\ h@VJt HYdt3GtJ? 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 k;Qm %B
"kc%d'c(
 'SE5sB
5 <KBMCn 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 6R3/"&P(/#
o@$ py U8
 Wl&6T1A`" R Ee~\n+P^
Y^#>3T QQ：2987619807 BUL<FTg
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