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描述 ,Xt!dT- ZyQ+}rO
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。 xIh,UW#
~56F<=#, 建立系统 6V@ ?/B ubvXpK:.
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。 ,V}Vxq3
2%F!aeX
 ek3,ss3 A(<"oAe| 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。 7w]NG` 7 !O-9W=NJ  WOaj_o oykqCN 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。 !W ,pjW%Y iig ({b  +,BJ4``*k
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 nB+ e2e&
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DoYzTSWx
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uI*2}Q 分析 xf?6_=
9uL ="z$\ 这个系统的点扩散函数： mI$3[ #+ • Log (Normal PSF) Q[M?LNE` • λ = 0.55 mm m {)F9F • 0.32 waves 3rd order spherical aAX(M=3 • EPD = 10 mm NgXV|) L • f/# = 9.68 ' Oe}Ja 点扩散函数如下图： !ufSO9eDx"
%wD<\ XRM
 Xw2tCRzD kroO~(\ =p
lG9 系统的点扩散函数是： 9J!@,Zsh • Log (Normal PSF) 0f<$S$~h • λ = 0.55 mm , Q5Z<\
• 1 wave 3rd order spherical %`~? w'
• EPD = 13.31 mm ]ZjydQjo ) • f/# = 7.27 c!{]Z_d\ 点扩散函数如下图： =H\ig% %E@ u9 yXHf
 34$qV{Y%y
X!w&ib- 演算 ?\l@k(w4[x
%HNe"7gk 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： *A,h ^ Rf~? u)h1
 dgIEc]#pH
h 'F\9t 在这个等式中变量定义如下： @]EJbiGv • 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） re `B fN • 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） Yc*Ex-s • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx }8W5m(Zq9n • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; VZ: L K • 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, ...) jnl3P[ uQ • 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+M=@Pvp9 • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） j(;o • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 N>'T"^S/ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 {I2qnTN_a • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) m'Thm{Y,?n • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ^nS'3g^" • F == focal length（焦距） O'G, • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） f t"B,
XA$Z 7_gu3 比较 2
P=c1;
Hz&.]yts2J 在下图中： G%V*+Ond 透镜EPD=10mm ~S],)E1w 截止频率=184lp/mm "s6O|=^* 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。 % e@Jc 3 sK kk+-J4  /puM3ZN 在下面的图表中： !H5r+%Oo| 透镜EPD=13.31 mm $Y mD; 截止频率=250 lp/mm .!\NM&E 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm jM E==)Y <]u~;e 57  M] +FTz
t/= xY'7
杂散光对评价函数的影响 p&:(D=pIu 5F8sigr/h 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 F K$?8Jp
s5s'$|h"
 g ]= w_ \e D{bD 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： o771q}?&`
0V5 RZ`.
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`[.':"~2N QQ：2987619807 7h4"5GlO0
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