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描述 #R"9)vHp K-g=td/@
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。 T1 g:gfw@
;iwD/= Y 建立系统 7; $ L&X )[^:]}%r
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。 f4@#pnJ3po
;n: H6cp
 f"} 0j|Gg X:zyzEhS 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。 Px^<2Q%Fs ^qSf  _S%OX_UMn^ 0*]<RM 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。 .q|xMS}4 dxae2 t V  %o SfL;W7
>E 2WZHzd2
 H7cRW B
T8M[e SbZ
 K7d1(.
lN]X2 4t
 =:0IHyB#0
: #"OCXr 分析 n i 02N3R
zL[ U; 这个系统的点扩散函数： c+\Gd}IJq • Log (Normal PSF) * Kp ^al • λ = 0.55 mm 9R t(G_' • 0.32 waves 3rd order spherical }!J/ 9WKgU • EPD = 10 mm % 'L= • f/# = 9.68 sB*h`vs0T 点扩散函数如下图： 'E4(!H,k
@)M.u3{\
 ;*85'WcS Ov{B-zCA sjVl/t`l 系统的点扩散函数是： ES:p^/ =* • Log (Normal PSF) :L+zUlsf • λ = 0.55 mm H603L|4 • 1 wave 3rd order spherical 5D q{"@E • EPD = 13.31 mm n$\6}\k • f/# = 7.27 v*T@ <]f3j 点扩散函数如下图： *TMM:w|1 qgY(S}V
 E`Zh\u)
#7E&16Fk 演算 fe ]T9EDA
C J}4V! ;| 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： f<x t3 M. UUA?d<'
 oU{-B $w
kQ:>j.^e 在这个等式中变量定义如下： rH9|JEz • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） # xE>]U • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） 9#A{C!75(y • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx QH56tQq • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; e[Ul"pMvS` • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) ?2
O-EiWjZ • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） ?eZ"UGZg' • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） bgx5{!A
• if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Y{\2wU!Isn • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 -Z Ml[;OM • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) .~/;v~bL • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） P|Qn Z){ • F == focal length（焦距） RI ].LB_ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ] { l
O
X$Qi[=L 比较 <GU(/S!}
=dJEcC_J 在下图中： 1 bx^Pt) 透镜EPD=10mm c[e Gp Z] 截止频率=184lp/mm vmQ
DcCw 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。 NhaeAD
$e |x~ei_x7.p  wz2)seZY 在下面的图表中： ;?[ +vf") 透镜EPD=13.31 mm B=qRZA!DQ? 截止频率=250 lp/mm Op)R3qt{ 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm 0DjB qh$ {`SGB;ho
 jYssz4)tp
4 rCqN .J
杂散光对评价函数的影响 X\:(8C;+ gl4
f9F f 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Kh _> V m/
?@7| Q/
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yC`5 ZtZV:re= 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： Le+8s LE`Y
VHkrPJ[
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UEb 'E; QQ：2987619807 eh#
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