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描述 SL khC R @CTgT-0!
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。 Fgp]l2*
v:!Z=I}> 建立系统 <QA6/Ef7 H=g`hF]`
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。 )CuZDf@
N "" BCh"
 C S@FYO -&3hEv5 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。 *]A dUEV ? ;LG#.~f  JBi*P.79^ }\%Fi/6Z { 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。 <R''oEf9 lBK}VU^  ;%<,IdhN
jFA SX2.p
 L;*ljZ^c
P0W*C6&71|
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 [U5\bX@$
VKq=7^W 分析 }
ud0&Oe{
" t (p&;d 这个系统的点扩散函数： 7s/u(~d) • Log (Normal PSF) YE|SK x@ • λ = 0.55 mm >33=<~#n • 0.32 waves 3rd order spherical [P&7i57 • EPD = 10 mm 1DE 1. 1 • f/# = 9.68 ]L9s%]o 点扩散函数如下图： Hkwl>R$
YL]Z<%aKt
 +z9Q -d%O MUTj-1 H6) K('hC)1 系统的点扩散函数是： I1pWaQ0 • Log (Normal PSF) - o!$tI& • λ = 0.55 mm M}yDXJx • 1 wave 3rd order spherical Z Uox Mm
• EPD = 13.31 mm 1guJG_;z • f/# = 7.27 9QDFEYG 点扩散函数如下图： \/: {)T~ bY Ey<7)x
 jz
qyk^X
~8GF Q ph 演算 Fs9I7~L3
/H8g( 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： =<? +#-;p f"%{%M$K
 nEJY5Bz$
wB!Nc Y\p 在这个等式中变量定义如下： _#r+ !e • 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） 9{
>Ui • 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） 5]AC*2( • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx mj9 <%P • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; aqj@Cjk4Z • 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, ...) L*&p ! • 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） I@yCTl uV$ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） uI1 q>[ • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ,N !o • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 M<kj_.
• Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) z^#;~I @M • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ~N<4L>y< • F == focal length（焦距） b [o "7^H • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） AlAY iUw{
`HZ;NRr 比较 uBNn 6j
|wH5sjT 在下图中： de p= & 透镜EPD=10mm #~C]ZrK 截止频率=184lp/mm Qo;zHZ' 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。 Cjc6d4 ~ ki?S~' a  $W!!wN=B 在下面的图表中： t t0f-:# 透镜EPD=13.31 mm Y@N,qHtz 截止频率=250 lp/mm A8u V K5 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm .QZaGw=,z lT&eJO~?5  i{`FmrPO~
a&c6.#E{y
杂散光对评价函数的影响 _'{_gei_P n1ly
y0%u 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 7UVz p v
OY;*zk
 Xq_5Qv WtG~('g>& 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： "4ri SxEyF
}o(zj=7
  C8 Q a$._
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