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描述 8ga_pNe tfkr+
/ 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。 3+xy4G@L y^Vw`-e 建立系统 zTo8OPr }wwe}E-e 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。 J^m<* q
(+ZwaV@
Qn:kz*: a
:HNg 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。 i3mAfDF yg;_.4TpIO Y\+KoR'; :XV}
c(+d 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。 Rt(J/%; +VU4s$w6 K(T\9J. ;\y;
IeF keE U5/qf8)yO
JmOW~W GZ}/leR
5V-jMB %do1i W 分析 {hqAnZ@]vr V+Xl9v4O 这个系统的点扩散函数: nhdTTap&9 • Log (Normal PSF) Psa@@'w • λ = 0.55 mm $_j1kx$ • 0.32 waves 3rd order spherical Az,-
Cq • EPD = 10 mm UQd6/mD`e • f/# = 9.68 t7F.[uWD 点扩散函数如下图: rUwE?Ekn/ */ OI*{Q
; !$m1 !rTmR@e$/ MonS hIz
系统的点扩散函数是: +=cam/A • Log (Normal PSF) yu&Kh4AP • λ = 0.55 mm R[A5JQ$[ • 1 wave 3rd order spherical
L2-^!' • EPD = 13.31 mm 45}v^|Je\ • f/# = 7.27 }qC SS<a 点扩散函数如下图: \&A+s4c") :kw0y
h(xP_Svj> tLX,+P2| 演算 Q
e1oT) "S(X[Y' 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: o;J;*~g X<MpN5%|Wo
f\ "`7 ~v:#zU 在这个等式中变量定义如下: E`p'L!z • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) WOndE=(V • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) 6w#nkF • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx rS~qi}4X • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); rm+v(& • the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) PM~*|(fA • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) JmWR{du • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) Sa]Ek* • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 W\ULUK • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 T_L6 t66I • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) eihZp • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) z g]Drm • F == focal length(焦距) t.3\/ • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) %{ ~>n"
*q"G } 比较 !Q[}s#g Oje|bxQ 在下图中: ,OBQv.D3>a 透镜EPD=10mm 'yT`ef 截止频率=184lp/mm %F$N#YG 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。 +Hy4s[_| &,uC9$ :QA@ c|(PF 在下面的图表中: x*mc - &N 透镜EPD=13.31 mm >Pkdu}xP3 截止频率=250 lp/mm E*4t8 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 u[`v&e {(HxG4~ </w7W3F QV)}3pW 杂散光对评价函数的影响 eJf>"IF- xT+
;w[s 增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 ib Ue*Z["1 ;qVG
\wQq
-M`D> ,^+#M{Z 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: ||gEs/6- 1,u{&%yL"w
 LY1KQu Y
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