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描述 :l/?cV; |?=a84n1l
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。 Iq%f*Zm<
C 7e 建立系统 nz%{hMNYH [>^xMF]$2
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 ecg>_%.>
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 T)Ohk(jK1 X_tc\}I] 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 5OS|Vp||b "?r=n@Kv  m5w ZS>@ 6~#$bp^- 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。 qT}AY.O%^ hynX5,p;.  RD1N@sHDKc
FK ~ FC: K
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A"$UU6Z4 分析 !rwe|"8m?u
]z{f)`;I 这个系统的点扩散函数： Ta 0Ln • Log (Normal PSF) Gs7#W :e7 • λ = 0.55 mm Kq. MmR!gl • 0.32 waves 3rd order spherical XX]) B%* • EPD = 10 mm Ait3KIJ9 • f/# = 9.68 _ U%fD|t 点扩散函数如下图： Fy!-1N9|l
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 #4Z] /D2G N9s ,.. (sHvoE^q- 系统的点扩散函数是： UCv9 G/$ • Log (Normal PSF) _0uFe7sIZ • λ = 0.55 mm 6n}5>GSF • 1 wave 3rd order spherical }>|!Mf]W?R • EPD = 13.31 mm t(,_ • f/# = 7.27 c(tX761qz 点扩散函数如下图： Q, 1TD 2)h \4B2%H
 `z?6.+C
{Al}a`da 演算 +d= cI
E$w2 S Q 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： /N'|Vs,X |x[zzx#
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 k Oy cS
==i:* 在这个等式中变量定义如下： l-GQ AI8 • 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） `QIYnokL • 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） G{8 > • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx %I&[ : • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; :mpR}.^hv • 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, ...) k~<b~V cU • 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） GG KD8'j] • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） f-!A4eKe • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 $G_,$U ! • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 8LH" j(H • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) <o\2-fWvY • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） <Fc @T4Q, • F == focal length（焦距） lM<SoC;[ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） H /kSFf{
JDIQpO"Qji 比较 }E}b/ulg1
W)0y+H\%
r 在下图中： 3*DwXH + 透镜EPD=10mm y].vll8R 截止频率=184lp/mm quvdm68 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。 ylEQeN ) ag8]
 Bx>)i8P7i0 在下面的图表中： ~;pv &s5} 透镜EPD=13.31 mm 7Z(F-B
+j 截止频率=250 lp/mm s /? & H- 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 3e<FlH{ |] <eJ|\=  e TV%+
r dc} e"v
杂散光对评价函数的影响 6__#n` jf_0IE 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 ~m]sJpW<"
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 *=- o0 c LOD'iiH6 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： x}w "2[fL
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