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描述 Y:[ u1~a )ez9"# MH'
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。 :"c*s4
~f98#43 建立系统 3]S$ih&A onzxx4bax
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 4!?eRY
;e *!S}C,
 m{HS0l' q/,O\, 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 Q![@c ~]2K ^bh8&  sXPe/fWo 26h21Z16q 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 7kE n \ 4kx
N<]  FZn w0tMq
=aW9L )8D
 L!x i
tWc Hb #
 Dl vz )
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 @q) d
YT,{E,U; 分析 3Y$GsN4ln
cvL;3jRo 这个系统的点扩散函数： K}Qa~_ • Log (Normal PSF) y:uE3Apm • λ = 0.55 mm tCt#%7J;a • 0.32 waves 3rd order spherical <a3 WKw • EPD = 10 mm eHUOU>&P] • f/# = 9.68 r~['VhI!;E 点扩散函数如下图： (E1~ H0^
1 'Dai `
 8}:nGK|kx %xLh Z\ ~k5W@`"W 系统的点扩散函数是： @6-jgw>W2 • Log (Normal PSF) )^hbsMhO • λ = 0.55 mm }jPSUdo • 1 wave 3rd order spherical N;%6:I./ • EPD = 13.31 mm [:*)XeRK • f/# = 7.27 {' H(g[k 点扩散函数如下图： {)<v&'*c~ OY({.uV dX
 ?a]mDx>xh
#/37V2E 演算 |R:'\+E
_yR^*}xJb 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=0'Ks *LY8D<:z s
 uB?ZcF}Tk
veECfR; 在这个等式中变量定义如下： x,' !gT:j • 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） dj%!I:Q>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） z m;C\s rF • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx >yDZw!C • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; _)-o1`*- • 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, ...) 5!9zI+S|=` • 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） k 9F=8q • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） ]]yO1x$Kk • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 -UT}/:a • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 d/ @,@ 8: • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) *P g2c(Vg • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） =2x^nW • F == focal length（焦距） 0{SL &<& • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） \l 3h0R
32
=z)]FZ 比较 9N3 e N
_SkLYL!=9 在下图中： kG*~ |ma 透镜EPD=10mm +"@ .8 m 截止频率=184lp/mm R G`1en 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 v &+R^iLE @KAI4LP  IE~ |iQ?- 在下面的图表中： ?
=+WRjF 透镜EPD=13.31 mm 9nbLg5P 截止频率=250 lp/mm T[j,UkgGo 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm #$y?v%^ ehY5!D1Q  vfo~27T{(
?z
u 8)U
杂散光对评价函数的影响 Z%\,w(o[h A5w6]: f2 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 a.6( K
v.5+7,4
 `9.r`&T6K PFK
'$ 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： ;bhT@aB1
W@!S%Y9
 ete.! *= #3d(M
6LZ;T.0o QQ：2987619807 `@s^(hc7i
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