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描述 bo DD?0.| ~uq010lMno
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。 04}8x[t
S"?fa)~ 建立系统 U8N X%*oW 3O-vO= D
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。 $aU.M 3
DOGGQ$0
 YL!{oHs4 32H F&P+0% 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 M :oM(K+ ~Gh7i>n*  |cnps$fk~ !"yr;t>|Zb 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。 2 z#S| $ }wp/,\_
>  aaKf4}
W 2[]m>;
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ZC Z@ZN
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/W*Z.
 ORF:~5[YS`
*U%3 [6hm 分析 VJTO:}Q
7$g$p&,VX 这个系统的点扩散函数： yZ[g2*1L • Log (Normal PSF) iSoQ1#MP)2 • λ = 0.55 mm h/|p`MP\1 • 0.32 waves 3rd order spherical "9 c=kqkX • EPD = 10 mm ,m]5j _< } • f/# = 9.68 1,)
yEeHjU 点扩散函数如下图： JttDRNZAU
Q 318a0
 M!i|,S (57!{[J ! #!
MTk 系统的点扩散函数是： "OwVCym? • Log (Normal PSF) MI r +4L • λ = 0.55 mm U'9z.2"}9 • 1 wave 3rd order spherical (?t}S.>g • EPD = 13.31 mm ,G}i:7 • f/# = 7.27 3Ji$igL 点扩散函数如下图： 2yg6hR 7mdd}L^h
Z
 ARf{hiV6Wt
F{a;=h#@Q 演算 TbNH{ w|p
#6ePwd 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： ^5Lk}<utw hPNMp@Nm6
 I-r+1gty
lTq"j?#E]m 在这个等式中变量定义如下： 300w\9fn& • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） J@$~q}iG • 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） f4Y)GO<R] • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx HBOyiIm Q • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; a= j'G]= • 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 6 y,Q • 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） 1VM2CgR a • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） 5a_8`csu • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 >god++,o • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 W +ER'lX • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 1
rhZlmf[r • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） y{hy7w' d • F == focal length（焦距） rfEWh
Vy(} • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） / 'qoKof
/
}$n_N\!) 比较 }H\I[5*
_;;Zz&c 在下图中： i}DS+~8v 透镜EPD=10mm 9ET1Er{4 截止频率=184lp/mm ,oA<xP-* 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 'v V7@@ b@;Wh-{d  ={ms@/e/T 在下面的图表中： y')OmR2h 透镜EPD=13.31 mm .M^[ /! 截止频率=250 lp/mm s4"Os gP+ 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm PT6]qS'1 <R /\nY Xz  b[<RcM{r}
jhm??Af
杂散光对评价函数的影响 !&rd#ZBn l,4O 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Ck
Nl;g l
yk`qF'4]
 >SK:b/i ;Nj9,Va(t 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： w]0@V}}u$o
f
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  'f-r 6'_ZX
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