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描述 (n" ) JsnavI 6
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。 ] |u}P2
&@dMk4BH< 建立系统 a:zx&DwM YL){o$-N"J
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。 *Z{$0K
WcH^bAY 6
 |\ QR9> !Q.c8GRUQ 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。 rA ` zuYo L%B+V;<h3  0p2 0Rt '0t j2 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。 $)n{}8^ LWVO%@)w  q/;mxq$
&51/Pm2O
 @;rV B
GGJ_,S*
 L+I[yJY:!
m9L+|r
 cYbO)?mC_
.z[+ sy_ 分析 ,1~Zqprn
Phb<##OB 这个系统的点扩散函数： "*7I~.7U(* • Log (Normal PSF) 2$\f !6p • λ = 0.55 mm LL[ +QcH • 0.32 waves 3rd order spherical hJ}G5pX • EPD = 10 mm etTuukq_Z • f/# = 9.68 3M @>kIT8 点扩散函数如下图： OW-+23)sj
8ZIv:nO$
 d Hp6 G^Y Y\op9 Fw |HG%o
3E] 系统的点扩散函数是： e<p$Op • Log (Normal PSF) I?fE=2}9 • λ = 0.55 mm [;?^DAnK2 • 1 wave 3rd order spherical Yt#($}p • EPD = 13.31 mm 3/ [= • f/# = 7.27 PH7L#H^ 点扩散函数如下图： ]$L[3q A. '@fk(~|
 F;b| A`M
JQtH },T r 演算 >|iy= Zn%'
;8T<L[ ^U 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： xS(sR x+A .Z^g
7 *s
 "|Pl(H X
#ERn 8k 在这个等式中变量定义如下： H!Od.$ZIX • 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） sW]n~kTt' • 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） bkM$ Qo • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx w+MdQ@'5 • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; @"~\ [z5 • 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, ...) ]Yj>~k:K • 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） AH7k|6ku<* • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） )a}5\V • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 9. @(& • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 #>,cc?H- • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) NRl"!FSD;" • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） D3K`b4Y V • F == focal length（焦距） ?k3b\E3 • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ,S5#Kk a~a
1y @ - 比较 e7q T;
B@=Yj_s 在下图中： lvN{R{7 > 透镜EPD=10mm h4 9Q2` 截止频率=184lp/mm ;CvGIp&y 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。 \8$`:3,@ )s8r(.W  [_0g ^(` 在下面的图表中： 6,7omYof 透镜EPD=13.31 mm 7*5ctc!dG 截止频率=250 lp/mm Stc\P]%d 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm 4tC_W!?$t &Ch )SD  <- ?B#
aE %VH ;?
杂散光对评价函数的影响 s +GF- kJ* '
EDi6 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 j"V$J 8)[
D=\|teA&
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&wO. |]q=D 1/A 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： O<3,n;56 Z
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