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描述 U+&Eps&NI Yh;A)Np 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。 iWIq~t*,H] kq@~QI?9 建立系统 R$;TX^r'o& `Ay:;I 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。 "egpc*|] PJ^qE|X
%Rk DR Nt/hF>"7 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。 ;RYIc0% [Kaa{+,( gj
I>tz} ;*0?C'h= 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。 }
| [pInF
Qh6 8 #:k <>)N$$Rx&
4eJR=h1 ?hViOh$.
M{4XNE]m iUk#hLLC
AWJA? x_r*<?OZ 分析 n]i#&[*A( [2E(3`-u 这个系统的点扩散函数: n#@ Qd!uzM • Log (Normal PSF) mhB2l/ • λ = 0.55 mm QWtDZ> • 0.32 waves 3rd order spherical ^b.#4i(v • EPD = 10 mm aemi;61T\ • f/# = 9.68 ck\W'Y*Q7 点扩散函数如下图: Ej1<T,w_ c94=>p6
I&31jn_o
/ wE}Wh5 MzDosr3: 系统的点扩散函数是: X0R EC% • Log (Normal PSF) 9Vo*AK'&U • λ = 0.55 mm YoBe!-E • 1 wave 3rd order spherical $sS~hy* • EPD = 13.31 mm n2EPx(~ • f/# = 7.27 !-%XrU8o3 点扩散函数如下图: e['<.Yf+ jFUpf.v2
h9/fD5 x0WinLQ 演算 "%\hDL; _54gqD2C,
为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: }pIn3B) Ih>s2nL
Wky9wr:g ? ^W1WEBm 在这个等式中变量定义如下: Ri~$hs! • 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) AV7#,+p%G • 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) imeE& • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx *@H\J e` • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); }}i'8 • 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, ...) aU^6FI • 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) Qd{8.lB~LQ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) _TGs .t • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 /R&h#;l • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ]Yw$A • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 5doi4b>]! • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) -*z7`]5J • F == focal length(焦距) t%%()!|)j • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) Cs7ol-\) m\X\Xp~A 比较 J=t}9.H~= 9)NKI02M| 在下图中: E6ZkO/ 透镜EPD=10mm iER@_? 截止频率=184lp/mm KmTFJ,iM 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。 }\Rmwm- p6R+t]oH @uldD"MJ<] 在下面的图表中: *=.~PR6W{ 透镜EPD=13.31 mm kDMvTVd 截止频率=250 lp/mm yDwh]t 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 y<E];ub r9Ogez ER _p*8ke *LU/3H|} 杂散光对评价函数的影响 `SsoRPW&$ rpK&OR/ 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 ; Byt'S #$x,PeG
PPr Pj^%z= #Uu,yHMv:; 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: .JXEw%I@ bo/9k 4N3
T7.Iqw3p {0Y6jk>I Q_|}~4_+ QQ:2987619807 h_[{-WC
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