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描述 z } L3// 4sj:%% UE
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。 &n5Lc`
X={n9*Sd8 建立系统 LTSoo .dE 5LPyPL L
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。 {95z\UE}
]w)*8
w.)
 Q@7-UIV|q `2 vv8cg^ 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。 # D{jNSB a N87 ^ [  >:2B r(S d#?.G3YmK 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。 jK#[r[q{ )^G&p [G  2J^jSgr50d
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71n I`.Z 分析 yAge2m]<B
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A(2 这个系统的点扩散函数： c<'P t4LY • Log (Normal PSF) z[7j`J|Kk • λ = 0.55 mm "IK QFt' • 0.32 waves 3rd order spherical b
r"4 7i • EPD = 10 mm 8veYs` • f/# = 9.68 Jgf73IX[ 点扩散函数如下图： {}vB# !
UuNcBzB2d
 kJ;f A|(I Nb) )_+/ {x $h K98 系统的点扩散函数是： s'&/8RR • Log (Normal PSF) q qm7p
,j • λ = 0.55 mm sT. :"Pj$ • 1 wave 3rd order spherical }RGp)OFY& • EPD = 13.31 mm -Qs4 s • f/# = 7.27 1NP(3yt% 点扩散函数如下图： *3S ./ C} M_o<6C
 1>JUI5 {
XQ+KI:g2 演算 L*A9a
4Fm T.P 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： De^GWO.?bT g;bfi{8s_
 R:=
%gl!
vm3 B>ACJ 在这个等式中变量定义如下： R7/"ye:7J • 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） DP rFB y • 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） cU,]^/0Y • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 3NEbCI LF • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; $'SWH+G • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) wnf'-dw] • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） ryd*Ha">I • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） {8NnRnzU • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 )G7")I J/X • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 D ^ mfWJS • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ] ~;x$Z) • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） %U q uF • F == focal length（焦距） TFX*kk &R • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ])dq4\Bw
J|DID+M 比较 JEF2fro:Z
5jj<sj!S 在下图中： 80X #V 透镜EPD=10mm !n<vN@V*3d 截止频率=184lp/mm V~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。 9{gY|2R_ pw^$WK  d"
T">Og) 在下面的图表中： jU1 ([(?" 透镜EPD=13.31 mm ?GdoB 7(% 截止频率=250 lp/mm Mlr\#BO"9 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm ] m$;ra] (#Vkk]-p  Ap&Bwo 8b
!/+'O}@-E
杂散光对评价函数的影响 PZVh)6f"c !J 3dlUFRO 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Tw:j}ERq
BDW%cs
 wS*An4%G |s f &t 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： -)biSU,
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 y be: u _*d8:|qw
oyQp"'|N QQ：2987619807 d5/x2!mH 8
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