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描述 pNzGpCk &U/~*{
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。 :`P;(h
IN9o$CZ: 建立系统 D+
**o {VE$i2nC8
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。 KBFAV&
xR;-qSl7Ms
 [f'DxZF- J#W>%2 "s 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。 U!x\oLP f?C !Br}  6Gs,-Kb: MXhRnVz"W 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。 Pjff% r^ jQ31u  X_eV<]zA+
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:+,qvu!M7 分析 ),6Z1 K1
XfT6,h7vFL 这个系统的点扩散函数： X|wXTecg*| • Log (Normal PSF) 6A/|XwfE/v • λ = 0.55 mm /(nA)V( : • 0.32 waves 3rd order spherical |E]YP~h • EPD = 10 mm qQ6NxhQo
• f/# = 9.68 \r f1#Em 点扩散函数如下图： a~~ "2LE`
S["
&8Fy
 qwaw\vOA 8`qw1dF q+o(`N'~G 系统的点扩散函数是： VuZmX1x)N • Log (Normal PSF) cY>;( x@ • λ = 0.55 mm O'-lBf+< • 1 wave 3rd order spherical 5J&n<M0G1 • EPD = 13.31 mm ^j=_=Km] • f/# = 7.27 {hRAR8 点扩散函数如下图： "=f*Lk@[ gi@+2 7;
 ^?xXP =/
=8dCk\/ 演算 g}qK$>EPS
D0k7)\puQ 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： M3F8@|2 +dh]k=6
 1= (i{D~
XLbrE|0A? 在这个等式中变量定义如下： 65J'u N • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） L6A6|+H%E • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） [bT@Y:X@` • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ohM'Fx"q • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; {fN_itn • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) .(1$Q6yG • 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） >v<}$v6D~ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） "iZ-AG!C • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 "msg./iC • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 j ^!J: Bj • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) vP~F+z
@g • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） kh,M'XbTo • F == focal length（焦距） tc,7yo\". • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） _mkI;<d]$T
*j*jA/ 比较 xZhD6'Zzz
H*\ }W 在下图中： @g= A\2 透镜EPD=10mm }5] s+m 截止频率=184lp/mm X7 Za Q . 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。 6|dUz*Pr|\ i ~F Ct4  x.r`( 在下面的图表中： 4r zioIk 透镜EPD=13.31 mm m9B3] H 截止频率=250 lp/mm X)&Z{ V> 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 p$%h!.~99T 9H)uTyuNi  Dps{[3Y+
XWUT b\@
杂散光对评价函数的影响 m5x>._7le YI|G pq 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 =91'.c<
=}"hC`3e
 q,(&2./ 0,A?*CO 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： bn(Scl#@K
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'_&(Iwu QQ：2987619807 Y}#^ n7*w~
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