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描述 q}jh>`d a'HHUii=
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。 ]srL>29_b
`yl|N L 建立系统 1k"t[^ jp_)NC/~g
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。 yo_z c<
o:UNSr
 kn $SG ZX-A} 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 4VF]t X?o 1)}hz A  4+>~Ui_# 6&i])iH 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 zO9WqP_`iR SsMs#C8u%  6 Yva4Lv
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 zGd[sjL
GRj [2I7:
 DV?c%z `YO
lM#/F\
 +Y+fM
xzx~H>M 分析 It'kO jx]
:`BG/ 这个系统的点扩散函数： ,3 G B9 • Log (Normal PSF) ZBK)rmhMx • λ = 0.55 mm b:O_PS5h • 0.32 waves 3rd order spherical Iza#v0 • EPD = 10 mm N6\m*j,` • f/# = 9.68 b
H5 lLcdf 点扩散函数如下图： 'T|QG@q
OS(Ua
 +sZY0(|K8 H2g#'SK @ bjwl21;{ 系统的点扩散函数是： Y!c7P,cZ+3 • Log (Normal PSF) M_$;"NS+} • λ = 0.55 mm hE,-CIRg • 1 wave 3rd order spherical &F0 >V o • EPD = 13.31 mm %,8
"cM`D • f/# = 7.27 T-s[na(/L 点扩散函数如下图： )AR V> ( Q 'e[(^8
 /_(l :q^
r;waT@&C 演算 04 X/(74
~ 2Mcw`< 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： PEtr8J$ uB -q-BP}r3
 S[/D._5QD%
44B9JA7u 在这个等式中变量定义如下： HZ{DlH;& • 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） "Q.C1#W}. • 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） TuwSJS7 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx k^UrFl • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; *$t =Lh • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) q+4<"b+6G • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） ?|< p ^: • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） M}" KAa • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Q^l gtb • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 DQN"85AIZ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) (H|^Ow5 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） n5#9o},oK • F == focal length（焦距） D0gz
(( • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） #@M'*X_%}K
SV1;[ 比较 ` Go oSX
_(@ezX.p 在下图中： 1[Jv9S*f/ 透镜EPD=10mm i@YM{FycX 截止频率=184lp/mm }"^d<dvuz 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 C !Lu`y fdKTj
=4  <5c^DA 在下面的图表中： l2
#^}- 透镜EPD=13.31 mm \T`iq[+6 截止频率=250 lp/mm ^12}#I 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm `v Ebm Xb LgSVEQb6\|  C #@5 :$
4':U rJ+
杂散光对评价函数的影响 1 u~.^O}J Y]}>he1/5 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 *ur [u*g
W^9=z~-h
 6~8X/
-02 9>L{K
则可以看到表面粗糙对MTF的影响： J 35[GZ';D
-hO[^^i9
 ^ G>/;mZ ==W] 1@s
h L/ QQ：2987619807 V34]5
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