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描述
<< XWL: <3SO1@?
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。 -jPrf:3 )
*)8!~Hs 建立系统 8Ry%HV9VE '0jjoZ:
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。 ]b+Nsr~
llK7~uOC
 T F[8r[93 U3 -cH 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。 ~LG< Uu }%}yOLo:  X+$IaLfCxD l5/!0]/ 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 9&O7 F}VP2 |[ 3%^!f \  ?TLzOYJp
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8 W h 分析 71I: P|.>
kp=wz0# 这个系统的点扩散函数： ^77Q4"{W • Log (Normal PSF) Z'cL"n\9R] • λ = 0.55 mm N ,0&xg3 • 0.32 waves 3rd order spherical GU,ztO.w 3 • EPD = 10 mm vFx0B? • f/# = 9.68 1:j[p=Q& 点扩散函数如下图： ] v8 .ym
Q|]
9
 I$Ra*r cxB{EH,2Um n ]< >$ 系统的点扩散函数是： tYzpL • Log (Normal PSF) 6}"t;4@$x • λ = 0.55 mm )r`F}_CEL • 1 wave 3rd order spherical y7@q] ~% • EPD = 13.31 mm @ |^;d • f/# = 7.27 i9=*ls^Cx 点扩散函数如下图： Kd|@ N_Q\+x}zq
 t
\;,$i
?(2^lH~6h 演算 9J(jbJ7p
[6}>? 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： 277Am*2 1c19$KHu
 CGCI3Z'
%1UdG6&J_ 在这个等式中变量定义如下： +hL%8CVU M • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） P7|x=Ew;` • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） V")u
y&Ob • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx V
3yt{3Or • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; a`E1rK' • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) %VsIg • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） }\oy%]_mY • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） %]\IC(q • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ;cfmMt!QWJ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 }Q#3\z5 • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) h$U(1B • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） UR' P, • F == focal length（焦距） ?_BK(kL_ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） Jd-u ?
X0&[cyP! 比较 P; DGs]PF
WgayH 在下图中： 3{ FUFx 透镜EPD=10mm :J~sz)n4 截止频率=184lp/mm >[&Zs3> 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。 `44 }kkBT pe@j`Sm:Ej  J<27w3bs~p 在下面的图表中： jFPD SR5 透镜EPD=13.31 mm j" ~gEGfK 截止频率=250 lp/mm m0 [JiwPI 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 d"~-D; o3kVcX^  *-lw2M9V
:}{,u6\
杂散光对评价函数的影响 uYy&< _r O$, bNu/g 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃
TD6MP9L
{6Qd,CX
 I] vCra bS"zp6Di 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： yf@DaIG
kD{qW=Lpn
 ,o68xfdZVW 5 4vDP 9
, HHCgN
QQ：2987619807 e%K
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