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描述 rq/yD,I, G%AbC"
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。 L_uVL#To
7Oa#c<2] 建立系统 RK'\C\gMDu tqvN 0vY5
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。 0d"[l@U U0
nwB_8 mN|
 4n ! aW?% EyD=q! ZVZ 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。 [' X]R: 3h 6 Z6'}BDP  6S'yZQ |b ?wiC Q6*$ 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。 (
iBl 'RQ+g}|Ba!  1#V_Z^OL
\:# L)
 szZr4y<8|1
]Yn D
 J{p1|+h%
+qtJaYf/0
 L3u&/Tn2
^pAAzr"hv 分析 Ja7R2-0ii#
@w#-aGJO 这个系统的点扩散函数： JIEK*ui • Log (Normal PSF) N _kMK • λ = 0.55 mm ??-[eB. • 0.32 waves 3rd order spherical :t "^6xt • EPD = 10 mm (Du@ S • f/# = 9.68 ~ drS} V 点扩散函数如下图： n71r_S*
LvH 4{B
 Gv!2f 9-VNp;V qOIyub 系统的点扩散函数是： ?/wm (uL • Log (Normal PSF) :}L[sl\R • λ = 0.55 mm KVoS
C @w • 1 wave 3rd order spherical ]}<}lI9 • EPD = 13.31 mm [i21FX • f/# = 7.27 GfxZ'VIn 点扩散函数如下图： $-OA'QwB] >a!/QMh
 Z,
zWuE3
:[p} 演算 )Ys x}vS Z
q TRsZz@ 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： 9 tU] `f d\&U*=
 n$MO4s8)
O%WIf__Q 在这个等式中变量定义如下： gD-d29pQ • 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） 4M=]wR; • 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） Avge eJi • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 0#7>o^2 • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; BA @lk+aW • 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, ...) . wEd"A&j • 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） uanhr)Ys • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） (+w*[qHe • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 B?eCe}*f;B • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 1jmjg~W • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) =J]&c?I • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） GL>O4S<` • F == focal length（焦距） WA <v9#m • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ?(@
7r_j
G*?8MTP8![ 比较 s$zLiQF;
8 ` v-<J 在下图中： `[y^ :mj 透镜EPD=10mm !4ocZmj\ 截止频率=184lp/mm aj-Km`5r} 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。 l]
K3Y\#bP j"8 ZM{aO  $f$SNx)), 在下面的图表中： Yj<a"
Gr4[ 透镜EPD=13.31 mm @ f_Lp%K 截止频率=250 lp/mm BwN0!lsF3 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 XnH05LQ y B81f  /`U g9,*
%HhBt5w
杂散光对评价函数的影响 sbfuzpg]* #z' 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 k`cfG\;r
H-!,yte
 Ucb F|vkI . o6Or :L 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： WSP I|#Xr%
CmWeY$Jb
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_kC-dEGf!y QQ：2987619807 w$>u b@=
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