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描述 jpRC6b? N,~ "8YSo
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。 *Ph@XkhU
<`WtP+` 建立系统 _ !H8j/b nHTb~t5Ke
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。 | +r5D4]e
)W.Y{\D0
 Kb,#Ot 8PtX@s43\ 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。 Q3|I.I e p4M7BK:nf  Z|IFT1K =VOl
* 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。 s ad[(| j O6yZ t  $ Ov#^wfA
->Bx>Y
 ruK, Z,3Q
$3D#U^7i
 }Asp=<kCc
/{HK0fd
 V^ 5Z9!
Aa`'g0wmc 分析 B#Z-kFn@
2z615?2_U 这个系统的点扩散函数： ' &j]~m • Log (Normal PSF) ![CF
>:e • λ = 0.55 mm \(a!U,]LM • 0.32 waves 3rd order spherical :MbD=sX • EPD = 10 mm ``* !b >) • f/# = 9.68 SE<hZLd" 点扩散函数如下图： >$dkA\&p
StWF66u34&
 :dkBr@u96O %2t#>}If! c3G&)gU4q 系统的点扩散函数是： 3&ES?MyB# • Log (Normal PSF) Ad ]oM] • λ = 0.55 mm SdOE^_@: • 1 wave 3rd order spherical Imm|5-qJ • EPD = 13.31 mm R4P$zB_< 2 • f/# = 7.27 3PU'd^ 点扩散函数如下图： aB+B1YdY" 5'h Q6i8
 [tY+P7j9)
iz pFl@WS 演算 96. Vm*/7
I7/X6^/} 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： @E5 }v &6}] v:
 Yiy|^j
\NI0rL 在这个等式中变量定义如下： ` "JslpN • 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） SP
|R4*KY • 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） @mu2,% • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ?B`Yq\L) • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; zgR@-OtFZ • 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}{Xv#@o • 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） !ii' hwFm$ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） Up| >)WFw" • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 #v QyECf • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 #m<<]L(o8W • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 6a\YD{D] _ • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） %/(>>*}Kw| • F == focal length（焦距） % B{NH~ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） {f
}4l
h]z>H~.<* 比较 F6h|AF|"
7 /$s!pV 在下图中： ~0~ f 透镜EPD=10mm H D95>% 截止频率=184lp/mm r=3knCEWK 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。 j/9Uf|z-_ :*wjC.Z  z}[qk: 在下面的图表中： umo@JWr 透镜EPD=13.31 mm i`2X [kc 截止频率=250 lp/mm 6 W abw: 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 Xu8_ <% A/4HR]  3_]<H <w
CL-mt5Kx#7
杂散光对评价函数的影响 P95A _(T=[ l[EjtN 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 HX3R@^vo
u< ,c
 '~ {x n = NHzh! 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 3+E AMn
5z>kz/uxW
  9(/ ;Wutj"
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