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描述 M)-+j{< Uu3[Cf=C
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。 #n0P'@d, r
C >j"Ck^< 建立系统 Eb#0 -I }rOO[,?Y
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。 R%b,RH#
s V{[~U,|
 ;pC-0m0Y s%p(_pB 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。 uTn(fs) D pU}>}  YSeXCJ:Iy ~KrzJp=5F 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。 T!J \Dm- }Z%*gfp  LN_6>u
D'A)H
 I`FH^=
9jJ&QACn
 f}#pKsX .
h-#Glse<
 ;m7$U
x'n J_0 分析 i7Y 96]
8[xb+_ 这个系统的点扩散函数： [UFLL:_sC • Log (Normal PSF) 4Mnne'7 • λ = 0.55 mm 6% O" • 0.32 waves 3rd order spherical O cm • EPD = 10 mm ud! iy • f/# = 9.68 V. :imj 点扩散函数如下图： <.RgMPi
Gu&zplB
 u:"mq.Q ~`
#t?1SP ?%;) > :3N 系统的点扩散函数是： Ql#:Rx>b • Log (Normal PSF) ?][Mv`ST • λ = 0.55 mm !`Bb[BTf • 1 wave 3rd order spherical 2h u;N • EPD = 13.31 mm &Zq4 3~ • f/# = 7.27 4 ,T S1 H 点扩散函数如下图： TzerAX^ 4l>/6LNMF
 mu|#(u
O`~T:N| D 演算 xZbm,. v
G^j/8 e 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： Vc c/ wrw~ J
 }B}?q V
p@>_1A}qh_ 在这个等式中变量定义如下： V$ <og • 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） d];E99} • 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） #![b9~%WTh • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx EC&w9:R • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; [2.pZB • 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, ...) ]J:?@}\^ • 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） v lOMB • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） {i`BDOaL • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 sf7'8+wj> • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 )\'U$ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) zeNvg/LI^ • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） Y0aO/6 • F == focal length（焦距） gx@ b|rj; • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） vvFXdHP
mgh,)=2cE( 比较 [6)`w i
w/E4wp 在下图中： m3\lm@`)O 透镜EPD=10mm #Ubzh`v 截止频率=184lp/mm C] \r~f 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。 O=u.PRNT8 97NF*-)N  mEr* n 在下面的图表中： L :%;
Fx2 透镜EPD=13.31 mm ,/ly|Dv 截止频率=250 lp/mm D=o9+5Slw 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 a~DR$^m N:\I]M  9Clddjf?c
aKkQXq*
杂散光对评价函数的影响 e*Sv}4e=. d]$z&E 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Xc"S"a^\%
V[uB0#Lp
 $xa#+ OjJKloy' 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： z?Hvh
b~y1'|}g
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