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描述 &'ETx" I7z]%Z 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。 JO^
[@ [dF=1E>W_J 建立系统 n
ua8y(W 56
kgL;$h 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。 e%c5OZ3~ AW;)_|xM
sv6U%qV t-x"( 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。 (*WZsfk>/< 898wZ{ 9 -hR\Y2? w~KBk)!* 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。 I\%Lb
z )W6-h
Vh2/Ls5 ?uX6X'-
5 /jY=/0.a 1Da [!^u,D
tKsM}+fq sCCr%r]zL
4kF . 1@z@ 分析 r~fl=2>yQ @>nk^l 这个系统的点扩散函数: 4NR5?s • Log (Normal PSF) & c9Fw:f; • λ = 0.55 mm FRQ("6( • 0.32 waves 3rd order spherical 7Z~szD • EPD = 10 mm GhQ`{iJM • f/# = 9.68 g+r{>x 点扩散函数如下图: @wgGnb) YJvT
p~
Hg_
XD, RkP|_Bf8) d#:J\2V"R 系统的点扩散函数是: }J'wz;t1 • Log (Normal PSF) !3Z|!JY • λ = 0.55 mm R/cq00g • 1 wave 3rd order spherical I5OH=,y` • EPD = 13.31 mm YIUmCx0a • f/# = 7.27 _"bvT?| 点扩散函数如下图: 9l_?n@ r_sl~^* :
0Ilvr]1a4 F8;4Oj 演算 sl
@6 HtYR 0J 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: R{A/+7! poFjhq
/#(
9,> Y "(&`muIc 在这个等式中变量定义如下: ayz1i: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) VD`2lGdF • 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) L=!kDU • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx Sz@?%PnU| • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); `3P62M< • 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, ...) S,v >*AF • 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) n(Op< • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) VgoKi • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 }eFUw • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 G*p.JsZP • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) tS|zf,7 • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) pytfsVM • F == focal length(焦距) @Hdg-f>y] • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) ms<u YLp M|=$~@9#X 比较 ^F9zS`Yz2 #f;1f8yrN 在下图中: n7.lF 透镜EPD=10mm 5MU@g*gj,C 截止频率=184lp/mm Z*"t]L 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。 k\Tm?^L) `z`;eR2oX <!XnUCtV 在下面的图表中: 2czL 1Ci 透镜EPD=13.31 mm =C1Qo#QQ% 截止频率=250 lp/mm }mZ*f y0t 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 jt?%03iuk ,?~,"IQyi[
|sM#g1D@ GhA~Pj ZS 杂散光对评价函数的影响 ,
)3+hnFY vz5RS 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 xmd$Jol^ tzJtd
)X$n'E ` &7?+s 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: qZ1PC> Q_Squuk
i.,B
0s]Z O4mWsr NZ9,9 QQ:2987619807 >m{-&1Tx
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