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描述 HZDk
<aU/! DYo <5^0
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。 e{fZ}`=7y
5ys #L&q'Z 建立系统 M8^.19q ; d&aBs++T
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。 [ i(Cl}
Mx/h? }u;
 |?x^8e<* 0
&*P}U}Uc 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。 K08 iPIkQ W
il{FcHY  0\5M^:8i3 2f3=?YqD 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。 ZR/R'prW 7o;x (9  cs K>iN
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,^.S0;D,Z
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 E7rX1YdR
z @!^ow)`J 分析 `GvA24 1
x 8 f6, 这个系统的点扩散函数： 3AvVU]@&Z@ • Log (Normal PSF) 4-y6MH • λ = 0.55 mm d@-wi%,^ • 0.32 waves 3rd order spherical 4JGE2ArR • EPD = 10 mm `Uz s+k-] • f/# = 9.68 nHSTeF I? 点扩散函数如下图： 5{')GTdX>
{B@*DQv
 U+4HG B^Xy0fq {hxW,mmA 系统的点扩散函数是： 1 h<f Jzh • Log (Normal PSF) azvDvEWCQZ • λ = 0.55 mm yrO?Np • 1 wave 3rd order spherical S&n [4 * • EPD = 13.31 mm clHM8$ • f/# = 7.27 (tJ91SBl 点扩散函数如下图： G-2EQ . 0; vtdM[_
 GSQfg
c2/FHI0J; 演算 5+`=t07^et
0[lS( K 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： bKYY{V55 PM@XtL7J
 SLSF
<$
5QR}Ix Q 在这个等式中变量定义如下： ?hKm&B;d • 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） [d0%.+U • 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） gyC^K3} • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ^Ss<X}es- • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; 1x { XE*%; • 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, ...) %=BtOM_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） AQ-mE9>P • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） o5>/}wIf • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 *h2`^ Z • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 )eECOfmnZ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) [ 4Y[?)7 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） NNgK:YibD • F == focal length（焦距） fc3 Fi'^ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） {h,_"g\V
gTnS[ 比较 0k %hY{
&1=g A.ZR 在下图中： ,pn ) > 透镜EPD=10mm L+ 73aN 截止频率=184lp/mm 97!H`|u < 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。 ^=k {~ _y>}#6B  =w6}\ 'X 在下面的图表中： 1ADv?+j)A/ 透镜EPD=13.31 mm +miR3~w. 截止频率=250 lp/mm gd
K*"U 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 Gp,'kw"I 7g5@vYS+  |!oXvXU
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杂散光对评价函数的影响 Y5n>r@ )m %w$ mS G 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 ]Ym=+lgi
XwtAF3oz
 g*F~8+]Y +|9f%f6vp 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： )&Mq,@
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