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描述 Exv!!0Cd^ "g"%7jK
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。 $z)egh(z
3qu?qD 建立系统 2YQBw,gG xrY >Or
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。 Ed;!A(64r
<o|k'Y(-
 s)3CosU MUt M^uY 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。 Iq19IbR8 ZF #lh]  >}0H5Q8@ Zn*W2s^ ^{ 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。 ;*nzb!u\\ D > U(&n  :KRNLhWb
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 R;U 4a2~
j ~+(#| 分析 ` x# }co
|_s, ]: 这个系统的点扩散函数： .DnG}884 • Log (Normal PSF) ]<%NX
$9\ • λ = 0.55 mm j+ lcj&V# • 0.32 waves 3rd order spherical -m=!SQ >9 • EPD = 10 mm RMs8a ZCa • f/# = 9.68 )"tM[~e` 点扩散函数如下图： PbxQ \.
09Q5 gal
 w JgH15oB !-SI &qy S5L0[SZ$! 系统的点扩散函数是： tk 5 p@l • Log (Normal PSF) g ^=Ruh+ • λ = 0.55 mm 0,#n_" • 1 wave 3rd order spherical AEFd, ;GF • EPD = 13.31 mm wYS r.T8Q • f/# = 7.27 >G [:Q
s 点扩散函数如下图： FKf2Q&2I K1;b4Sl?A
 [oXr6M:
Yo QQ , 演算 )#? K2E
|w>b0aY 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： &u<%%b| ^H&`e"|R9
 o=lZl_5/u;
Q!AGalP z 在这个等式中变量定义如下： *
+ 6Z^ 7 • 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） |1(L~g • 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） /;y`6WG%2 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx `o O*ORq& • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; }-Nc }%5 • 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, ...) qsQTJlq) • 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） AOqL&z • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） .F _u/"** • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 x'Nc} • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 egWfKL&iy • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 4z OFu/l6R • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ']^]z".H • F == focal length（焦距） |@'K]$vZ* • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） I34
1s0
), %@X 比较 ! bwy/A
XZTH[#MqeI 在下图中： \ 2Q #' 透镜EPD=10mm }4,[oD 截止频率=184lp/mm g\49[U}[~F 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。 &< FKcrZ, X7?14W  (@* %moo 在下面的图表中： zf\ $T,t) 透镜EPD=13.31 mm e?GzvM'2 截止频率=250 lp/mm <)L[V 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 5RF*c,cNq T&<ee|t@{  S[l z>I
p~-)6)We?
杂散光对评价函数的影响 szOa yAS :o:/RR p[ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 vNm4xa%
3]&le[.
 IFt aoK zvv/|z2(r 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： W yP] ]I.
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