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描述 *UW 8|\; Zp_j\B
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。 u:(=gj,~x
p}!)4EI= 建立系统 /{8Y,pZbu 6K8v:yYPa
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。 zCA8}](C^
qgEzK
 u w8g% 7yg {0a 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& 6'h1H $X.F=Kv  B3[X{n$px W2$ rC5| 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。 xZ2 1i QeN .L#4#IO  *1b0 IQ$ g
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 Dn#5H{D-d
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 q2*)e/}H
5"U5^6 :T
 Bw`? zd\*
J'=s25OWU 分析 suhnA(T{
]CS
N7Q+l 这个系统的点扩散函数： d@JavcR • Log (Normal PSF) ~PF,[$?4n • λ = 0.55 mm l1 08.ao • 0.32 waves 3rd order spherical zTG1 0 • EPD = 10 mm 3 # udz C • f/# = 9.68 j /T@-7^0 点扩散函数如下图： ]+ qd|}^
;VCFDE{K=
 y}U'8*, (1er?4 loq2+( 系统的点扩散函数是： at*DYZBjDB • Log (Normal PSF) M B>4Y]rtU • λ = 0.55 mm [!KsAsmk • 1 wave 3rd order spherical Op 9+5]XF • EPD = 13.31 mm d@Bd*iI< • f/# = 7.27 4^Ks!S>K{8 点扩散函数如下图： n3/ Bs {}"
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 *E|3Vy{4
(l2n%LL]* 演算 +\PLUOk
ep48 r> 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： yQu/({D 1 )N#
 |P9)*~\5
Vn/FW?d7 在这个等式中变量定义如下： /k\ )q • 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） 3v#F0s| • 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） m 9 D*I1 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ]wbV1Y" • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; 11fV|b% • 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, ...) V5jy,Qi) • 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） a[!:` o1U • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） pnv)D}" • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 +H?
XqSC • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 K7q R • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) JkLpoe81 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） %|2x7@&s • F == focal length（焦距） rXGa av9 • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） {FN4BC`3+
VF<VyWFC0` 比较 ~ /K'n
\)g} 在下图中： te>Op 1R 透镜EPD=10mm 6LT.ng 截止频率=184lp/mm _(@V f=t 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。 [A;0I jKam m LHl]xs4  ronZa0 在下面的图表中： H,!yG5yF 透镜EPD=13.31 mm ICWH Eot 截止频率=250 lp/mm ~>%% kQt 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 xCu\ jc)2 RS{ E|  6* tky;
}qhND-9#@
杂散光对评价函数的影响 ]e? L,1- E,A9+OKxJ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 4%jQHOZ
fhki!# E8M
 HI lTt $cO-+Mr-~ 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： z Hl+P*)
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