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描述
MC.) 2B7 :: {Q1F
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。 A1>OY^p3%
hAnP Xi D 建立系统 G.a b ql XXcl{1Kp!@
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。 ;LSANr&
:hk5 .[
 ;dZZ;#k% Hp!-248 S 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。 E GU
0)< a>I+ ]`g  0 e ~JMUb ;m{1 _ 1 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。 Ep3N&Imp J({Xg?  " h~Z u
PB`Y
g
 :L@?2),
q" sed]
 ] i ,{
/quc}"__
 }DfshZ0QM
wX5tp1 ?1J 分析 &L Zn
FR
`FDiX7M 这个系统的点扩散函数： f:|1_ j • Log (Normal PSF) q{I%Q)t)gU • λ = 0.55 mm sF?TmBQ* • 0.32 waves 3rd order spherical 4n g]\ituS • EPD = 10 mm YPK(be_|I • f/# = 9.68 G m.T;fc: 点扩散函数如下图： L<-_1!wh
;jvBF4Lb>
 ]kRfB:4ED 0s3%Kqi[ = eXU@B 系统的点扩散函数是： dIa+K?INX • Log (Normal PSF) (\hx` Yh=> • λ = 0.55 mm 1;r|g)VM • 1 wave 3rd order spherical 5Y'qaIFR • EPD = 13.31 mm X0H!/SlS • f/# = 7.27 2 %@4] 点扩散函数如下图： E=CsIK #Z`q+@@ ]A
 ,+vy,<e&
m=A(NKZ
演算 K&Z tRRDd
," Wr" 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： q?oP ?cCw x?p1
HUK
 st3l2Q
)=Z>#iH1 在这个等式中变量定义如下： 3<Zq ]jk?n • 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） _A5e{Gb • 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） ?{|q5n • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx LX7FaW • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; z Rl3KjET • 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, ...) ~'i Ho]9O • 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） %C'?@,7C • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） K{cD+=]{ • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 W*4-.*U8a • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 V2?=4m b • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) Y E s & • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） Ins`l • F == focal length（焦距） 4(~L#}:r! • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） "Hb"F?Yb
gsv uE 比较 1i"WDu*h3
f/NH:1)y 在下图中： ?WUA`/[z 透镜EPD=10mm tl4V7!U@^z 截止频率=184lp/mm 1onM j 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。 -MO#]K3< `* ["UER  pb?c$n$u* 在下面的图表中： Zq|I, l0+E 透镜EPD=13.31 mm FQ2 截止频率=250 lp/mm *{@Nq=fE 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 )uIe&B
V>%rv' G8  }bpQq6Z F
wj<6kG
杂散光对评价函数的影响
0hNA1Fh{U bv9]\qC]T< 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 0r] t `{H
Ae^~Cz1qz
 88gM?G _X @= Uh', F 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： -.@r#d /
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  Y3 cMC)
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