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描述 Z[DetRc- hr )+Pk
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。 pCB
5wB
H9oXZSm 建立系统 8@9h U`H8l >X-ed
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。 .E?bH V
mf
Wz@=0
 Td["l!-fe u W\@x4 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。 =DeHxPv}f ]C t`4pA  =;'ope(?S =!1-AR%.^ 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。 ]%cHm4#m3 Fi?U)T+%+  sw 3:HNG=
M~d+HE
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 \] L::" wHB Hkz
P%<aGb4 分析 tu?Z@W/
+l[Z2mW 这个系统的点扩散函数： L V[66<T • Log (Normal PSF) P sF- 9&_ • λ = 0.55 mm Ti9:'I
• 0.32 waves 3rd order spherical C{d 8 ~6 • EPD = 10 mm -@gJqoo> • f/# = 9.68 %~ ~z9 6( 点扩散函数如下图： !9e\O5PmO
P!)7\.7
 +[X.-,yW :uU]rBMo m<,y-bQ*( 系统的点扩散函数是： .dg 4gr \D • Log (Normal PSF) u@:=qd=\ • λ = 0.55 mm "2vNkO## • 1 wave 3rd order spherical )DklOEO • EPD = 13.31 mm yPzULO4 • f/# = 7.27 I;Z`!u:+ 点扩散函数如下图： [+:mt</HN do?S,'(g
 *1 ID`o
[#,X$O> 演算 Gct&}]3p m
\U<F\i 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： j"D0nG, \ eyQo>(
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B"
~q#[5l(r8 在这个等式中变量定义如下： 6> LQGO • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） [X$|dOm'N • 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） lo>-}xd • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ]'1N_m]? • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; [6RV'7`Abj • 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, ...) +lDG r/ • 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）
y cAi(K • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） [6/%V>EM • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 &ls!IN • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 yaYIgG • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) {%+3D,$) • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） 1= o(sIeA • F == focal length（焦距） 2U+z~ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） c @ZkX]g
=aCIaL&9Y 比较 *~t$k56
Z>MJ0J76] 在下图中： ;2xXX,' R7 透镜EPD=10mm 8^f[-^% 截止频率=184lp/mm ]Xkc0E1 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/v37%p 7 Y(G* Yi?;  vCU&yX Gl 在下面的图表中： }v( H
E%~} 透镜EPD=13.31 mm Cn. /N aq 截止频率=250 lp/mm Z+"E* 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 g:HbmXOBpj x"C93ft[  ezq
q@t9
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杂散光对评价函数的影响 xUYN\Pc- 8L9S^ ' 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 U}vtVvx
pg}DC0a
 L+0N@`nRF -W Hwz m 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： k}Clq; G
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  Dk{nOvZu<
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