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描述 hf6=`M}>i cL 31g_u
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。 Dj
Z;L E>
%+\ PN 建立系统 _lWC)bv` d~i WV6Va
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。 sVk+E'q
P}So>P~2
 81m3j`b G?:{9. ( 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。 Rne#z2Ok N _dHPa  iD*%' #u 'q158x 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。 cT2 &nZ i!H)@4jX  K U 2LJ_~Y
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w_c)iJ 分析 `pMI @"m
;^XF;zpg 这个系统的点扩散函数： t=,ZR}M1` • Log (Normal PSF) K|i:tHF]@ • λ = 0.55 mm UQ0S f u • 0.32 waves 3rd order spherical L] wWJL • EPD = 10 mm t>hoXn^- • f/# = 9.68 AcZ {B< 点扩散函数如下图： A
-C.Bi;/
se|>P=/
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~s:f5S> e"Y ( 7< 系统的点扩散函数是： o#"U8 N%r • Log (Normal PSF) v|!u]!JM • λ = 0.55 mm v'Y0 |9 c • 1 wave 3rd order spherical \9HpbCHr • EPD = 13.31 mm #$5"&SM • f/# = 7.27 S b2hM ~ 点扩散函数如下图： ^T?zR7r *~h@K Qm7
 M~rN17S
hgYi ,e 演算 ,/fB~On-
Yfbo =yk 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： a+HGlj 2> ]%%I=r
 {yo{@pdX>
yH=Hrz:<eM 在这个等式中变量定义如下： ]_"c_QG • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） d4ga6N3' • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） 8v<80 2 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx (DLk+N4UHA • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; JXx[e • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) g~7x+cu0 • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） C O c, • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） OO ?;?? • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ?l> <?i • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 J-UqH3({Z, • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) )r0X Qa]@$ • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） 00 9[`Z • F == focal length（焦距） Ub,5~I+` • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） dguN<yS- E
T'ko =k 比较 m m
dQ\\
AjYvYMA& 在下图中： >Ut4INV 透镜EPD=10mm +#RgHo?f 截止频率=184lp/mm e,?qwZK:y 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。 h tuYctu` 1
$m[# 3  l cX'n8/3 在下面的图表中： .5^7Jwh 透镜EPD=13.31 mm kC_Kb&Q0 截止频率=250 lp/mm M?S&@\}c 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 `o4%UkBpM Hhzi(<e^  v:IpZ;^
qo* %S
杂散光对评价函数的影响 eqY8;/ . )g7s? K 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Hk 0RT%PK
@e#{Sm
 !'z"V _x~ D7lRZb 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： ]as+gZ8
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