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描述 ObPXVqG"? Ko|m<;LX
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。 {=% ,NwPs
Kpg?'
!I 建立系统 6o0 }7T%6 !F:ANoaS
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。 +0ALO%G;G"
X L3m#zW&
 KS'n$ ?:tk8Kgf 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。 ))%f"=:wt DaS~bweMw  kzk8b?rOA i / .#` 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。 v<@3&bot ^sKdN-{  %9
3R/bx
pwH*&YU
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t`1M}}.
 a&Qr7tT Y"
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 p* j>s \
7W'&v+\ 分析 &S=Qu?H
&MZ{B/;;H 这个系统的点扩散函数： 6gabnW3 • Log (Normal PSF) p/yz`m T'w • λ = 0.55 mm %iB,hGatE • 0.32 waves 3rd order spherical kQ]4 Bo • EPD = 10 mm QQ`tSYgex • f/# = 9.68 L +mE& 点扩散函数如下图： Yy~xNj5OS
-9~$Ll+2h
 1N_T/I8_F QOX'ZAB ` IgjP y5k 系统的点扩散函数是： K ton$%Li • Log (Normal PSF) PR/>E60H • λ = 0.55 mm $Zr \$z2 • 1 wave 3rd order spherical 4{Q$^wD+. • EPD = 13.31 mm {qGX v@
I6 • f/# = 7.27 l{*m-u 5&; 点扩散函数如下图： a ~YrQI- @ -X_\3J
 ce;$)Ff\
^*YoNd_kpN 演算 6 .9C 4
T
X iu/g( 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： LGw-cX # NT2XG& $W>
 k`o8(zPb
tU$n3Bg 在这个等式中变量定义如下： ,RDW x • 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） :@@`N_2? • 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） cNT !}8h^ • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx dDSb1TM • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; Yecdw'BW? • 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, ...) ]#[4eaCg • 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） kL8 E# • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） C?k\5AzT • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 W[k rq_c- • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 E7i/ gY • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) KwV!smi2 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） JB%_&gX)v • F == focal length（焦距） w2! :>8o: • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） A9g/At_
~Ad2L*5S 比较 U'msH F
RX%)@e/@ 在下图中： auB
93 1| 透镜EPD=10mm }t"K(oamm 截止频率=184lp/mm dGj0;3FI% 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。 +8W5amk.P| 2D:,(  w >%^pO~}` 在下面的图表中： ?(U;T!n 透镜EPD=13.31 mm =f H5 r_n 截止频率=250 lp/mm q"@ #FS 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 $UdBZT- FZ}^)u}o 
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GqNOWK2O
杂散光对评价函数的影响 NV-l9 z R'EQ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 U}4I29 M
4!OGNr$ V@
 ?-%(K^y4r tBfmjxv 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： FfxD=\
]b]J)dDI
 ,;5%&T PH&Qw2(Sx
2z" <m2 a QQ：2987619807 @;KYvDY
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