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描述 3jXR"@Z- 'H!V54
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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。 %6N)G!P
aU4R+.M7@ 建立系统 ^glX1 ) "A]?M<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。 rykj2/O
9QC< E|
 1*L^^% w u |'8a1 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。 ^] i"
H|(x }'PG!+=I  )=y. ^@UT@ ?THa5%8f 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。 9uKOR7.zbo lQh~Q<[ge  `|&\e_"DE
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\, 分析 y?"$(%3|
J_|7$
l/ 这个系统的点扩散函数： J9NsHr :A[ • Log (Normal PSF) J`4Z<b53 • λ = 0.55 mm DQ%`v = • 0.32 waves 3rd order spherical ix:2Z- • EPD = 10 mm X {#bJ • f/# = 9.68 mlD%d!. 点扩散函数如下图： Sw yaYK
,|6Y \L
 1X [ 73 SE6>vKR/. B^H4Q
4- 系统的点扩散函数是： $I\))*a • Log (Normal PSF) fDL3:%D • λ = 0.55 mm yVT&rQ"{ • 1 wave 3rd order spherical hJecCOA)' • EPD = 13.31 mm D% oueW • f/# = 7.27 NAJ '><2 点扩散函数如下图： < }<#W/ TViBCed40
 v hRu `Yb
,m2A
p\l 演算 f#*h^91x
Tnf&pu#5 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： yZ?xt't n d#E(~t(^
 65'`uuPx
Lc58l V= 在这个等式中变量定义如下： lt }r}HM+ • 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） NKR aQ r • 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） SL6mNn9c • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx k}- "0> • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; V+Y|4Y& • 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, ...) g7 .7E6%H • 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） <sm#D"GpP • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） X7t 5b7 • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 np<f, • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 rd XCWK$E • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) @<hF .4,] • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） kJHr&=VO~ • F == focal length（焦距） ,lrYl!, • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） V*~1,6N [
aeEw# 比较 FgXu1-
='7er.~\ 在下图中： D."cQ<sxpN 透镜EPD=10mm ^`l"'6 截止频率=184lp/mm (J6"
; 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 j9{O0[v RpBiE8F4  qFV;n6&V 在下面的图表中： aQz|!8Is 透镜EPD=13.31 mm i58ZV`Rk` 截止频率=250 lp/mm t#fs:A7P?} 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm % 4?S Y82 &{X{3 6  m-:8jA?
vpZu.#5c
杂散光对评价函数的影响 %1Vu=zCAW \hjk$Gq 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 v_y!Oh?EG
^L>MZA
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 ..vSL W,QnU d'N 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： cp E 25
u5xU)l3
  + ")qi =
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