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描述 rnF/H=I/ E160A5BTx
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。 g[ 3)P+
q#s,- u u 建立系统 ) BwjZMJ.N )'~6HO8Z
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。 !1 ED~3 /X
7R`mf
 a]M X)? :3I@(k\PY 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。 Y*14v~\' f\jLqZY  #E&80#Z5 `b^Ru+(dM 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。 ]bK=FIK2 JhLgCn m  &sU?Ok6
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 2* 2wY =
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 i(NdGL#P
;S>])5< 分析 >Vwc3d
jJ5W>Q1mK$ 这个系统的点扩散函数： %;rHrDP(> • Log (Normal PSF) hUF5fZqii • λ = 0.55 mm } x2DT8u • 0.32 waves 3rd order spherical !s&NT @ S • EPD = 10 mm LS917ci- • f/# = 9.68 8/=L2fNN[ 点扩散函数如下图：
&MCbYph,
/%;mqrdk
 lhBT@5Dm9 &8vCZN^ ?]}8o}G 系统的点扩散函数是： LL3#5AA"k| • Log (Normal PSF) IkGfnXJ • λ = 0.55 mm "\3B^ e, • 1 wave 3rd order spherical e8GEoD • EPD = 13.31 mm 5.MGaU^Z$ • f/# = 7.27 zc;|fHW~O 点扩散函数如下图： )s%[T-uKi TL}++e
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 iT%} $Lu~
p{j.KI s7 演算 c1E'$-
K@
:R~MO& 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： ~ x ]jB bp~g;h*E2
 'LE =6{#
`pGa~!vl 在这个等式中变量定义如下： /N&CaH\;^$ • 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） /\4'ddGU • 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） z}MP)|aH: • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ;e1ku|>$ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; $d_|NssvU • 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, ...) Bi
@2 • 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） [O?z@)dx • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） T Kg aV;92 • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 .~l=zu • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 1f":HnLRM • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) (a dyZ/j • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ;{KV /<3 • F == focal length（焦距） $3s@}vLd • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） i:OK8Q{VI
\uaJ @{Vug 比较 CnG+Mc^
Y07ZB'K 在下图中： G JoS #s 透镜EPD=10mm "HDcmIXg& 截止频率=184lp/mm P_Gw-`L5T 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 '|Kmq5) ]Ccg` AR{  MP4z-4Y 在下面的图表中： G}ob<`o|" 透镜EPD=13.31 mm +O*/"]h 截止频率=250 lp/mm \E*d\hrl{ 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm Lcg)UcB-# TjwBv6h  i5CK*"$Q
0a-0Y&lQm
杂散光对评价函数的影响 7aQc=^vaZ R ' ! 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 $**r(HV
|4 uWh
 xT+zU} z ,I%g|'2 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： $D|e>U
3tZ]4ms}
 Dk(1}%0U/ aD=A^kt x
R F%KA[Dj QQ：2987619807 y&? 6FY
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