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描述 uu1 -` !% 37x2fnC
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。 {>fvyF
Wk$[;>N U3 建立系统 -7TT6+H) 1\{0z3P
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 m* |3
GKH 7Xx(
 D$;mur' h|m h_T{+ 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。 Fl]$ql
'g^;_=^G  5G'X\iR ,'m<um 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 5[]7baO)h1 &`Q0&8d5  ~EW
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 x&+/da-E/5
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ueD G1) 分析 '{QbjG%<P
^;$a_eR 这个系统的点扩散函数： .T
L0cf To • Log (Normal PSF) uXxyw7\W • λ = 0.55 mm <<6i6b • 0.32 waves 3rd order spherical Dsw(ti`@ • EPD = 10 mm ]Hc `<P
• f/# = 9.68 aN}yS=(Ff 点扩散函数如下图： HZ5*PXg~
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%]o8
 ox{)O/aj i*#G q6qZq NcZ6!wWdE 系统的点扩散函数是： } =?kf3k • Log (Normal PSF) (WCpaC • λ = 0.55 mm K;,n?Q w • 1 wave 3rd order spherical :@KWp{ D7 • EPD = 13.31 mm \'&:6\-fw • f/# = 7.27 A/lx Xy}D 点扩散函数如下图： {kD|8["Ie' `8\ _ ]w0
 <QQgOaS`2
~#h@.yW^JN 演算 320Wm)u>:
ow:c$Zq 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： 36@ )a5 15 x~[?!
 vY7C!O/y_k
~=aGv%vX
在这个等式中变量定义如下： eA $9)K1GO • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） D@rOX (m • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） <@.f # • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 3:&!Q*i; • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; 2BS2$#c> • 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, ...) wr~# rfH • 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） QY 8I_VF • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） r4@!QR<h • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ?9 mFI (r~ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 %E3|b6k\ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 8|.( Y • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） Y\(Q • F == focal length（焦距） yyPkjUy[ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） br .jj
T?N' k= 比较 puG$\D-[
u3R0_8
_.w 在下图中： ,+3l9F uQ 透镜EPD=10mm y>'^<xk 截止频率=184lp/mm W @Y$ !V< 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。 {# ; e{v -\b~ R7VQ  hz g&OW=: 在下面的图表中： dB ?+-aE 透镜EPD=13.31 mm 9` f]Rf" 截止频率=250 lp/mm bU/5ug. 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 +_|M*% IVzJ|  BT: =
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杂散光对评价函数的影响 [h""AJ~t .t.H(Q9 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 (=}U2GD*
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[J, 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： )TnxsFC
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