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描述 f'U]Ik;Jy iK:]Q8b
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。 Hm*#HT%#
WE]^w3n9 建立系统 ~T9[\nU\ Z.JTq~`I
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。 l si8?91
.#|pje^
 :[3\jLrc P s;:g0 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。 w[-Bsf
K W<CU'  _R6> Ayw* 6'zy"UkH 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。 ZeZwzH)B D _jz=BRO$  -AQX -[B
A[bxxQSP\H
 h6t>yC \
06$9Uz9
 oMbCljUC
Ls{fCi/2F
 6 -}gqkR
[4e5( !e 分析 &EOh}O<
g K CIfxM 这个系统的点扩散函数： qQ_QF • Log (Normal PSF) qT4s* kqr • λ = 0.55 mm Y)`+u#`
R • 0.32 waves 3rd order spherical ? Dm&A$r • EPD = 10 mm yNL71 >w4 • f/# = 9.68 <9 ~qAq7^ 点扩散函数如下图： b'YbHUy u
L?fv5 S3
 s-B\8&^C Xk$lQMwZ 9@06]EI_ 系统的点扩散函数是： G
w[&P% • Log (Normal PSF) i_"I"5pBF • λ = 0.55 mm n C^'2z • 1 wave 3rd order spherical xo$ZPnf(zv • EPD = 13.31 mm ?H&p zY~H • f/# = 7.27 F`u~Jx8.* 点扩散函数如下图： U?QO'H 5 :y)'qv[
 \2jY)UrQs
EIRf6jL 演算 OBZj-`fq J
O u^dI 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： p98lu'?@ ~a $%
a
 sq_:U_tJ
]Gr'Bt / 在这个等式中变量定义如下： MYDSkW • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） 5h1j.t! • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） G u= Rf`o • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx l-
l}xBf • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; &BgaFx** • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) d,77 L • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） P*SXfb"HC • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） J{y@ O • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 /2:r }O • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 X$*
'D) • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) JI&>w-~D • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） vl<J-+|0C • F == focal length（焦距） g:Dg?_o • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） $sJn:
8z
&a`-NRU# 比较 ?,j:Y0l.L
dZW:Cf 9K 在下图中： 89 paR[ 透镜EPD=10mm {x8`gP\H 截止频率=184lp/mm M Pt7 / 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 (GQy"IuFh b %kh:NV{S  +3 C
S3fTq 在下面的图表中： L6a8%% ` 透镜EPD=13.31 mm Y%faf.$/9 截止频率=250 lp/mm 1pV"< ,t 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 lwU&jo*@ V/Q6v
YX  073(xAkL {
^t ah4QmUA
杂散光对评价函数的影响 3
*G=U -K
j CPc 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Pc3u`Q L?
*=v
RX!sI,
 M(|gfsD 7-5q\[ZK 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： `# R$
g5 E]o)
  %VMazlM15
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