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描述 C.{*|#&GAt T[=XGAJ 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。 x7J| #[*e$C 建立系统 #ZIV>(Q\H Osb"$8im 这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 PZ-|W `5`Pv'`
eb:mp/ 4];Qpln 光线聚焦的几何面是一个简单的表面,它的位置规范与透镜的第二个面是一致的,并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 i\B>J?Q\ 4yC{BRbi %2<chq jow^~ 光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 Zg7~&vs$ q<}5KY `"m"qUd {"e/3
_c%]RE M6!kn~
=L<OTfVE {R[lsdH(X
pi5Al)0 dH!k{3bL 分析 b]mRn{r? =[`wyQe`_ 这个系统的点扩散函数: E8>npDFv. • Log (Normal PSF) /U)w:B+p/g • λ = 0.55 mm bE^Z;q19 • 0.32 waves 3rd order spherical E]_lYYkA • EPD = 10 mm lw? f2_fi • f/# = 9.68 i,ku91T 点扩散函数如下图: 3OFv_<6 p7 !q#o
l~&efAJ-$ !cnH|ePbI ~SZ0Yu:X 系统的点扩散函数是: '[5tc fG#z • Log (Normal PSF) iTbmD • λ = 0.55 mm RgQ\Cs24Q • 1 wave 3rd order spherical 6%ID* • EPD = 13.31 mm R]/F{Xs • f/# = 7.27 8pDJz_F!{ 点扩散函数如下图: 8dUwJ"<5 nI.#A
+U+c]Xgt a|5GC pp 演算 yN~=3b> c.&vWmLSGE 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: 8c__ U< u|8`=
3 %dbfT j ClVMZ 在这个等式中变量定义如下: H:9(
XW • 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) fdd3H[ • 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) 0,m*W?^31 • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx AGCqJ8`|T • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); %)l2dK&9"j • 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, ...) :n'QNGj • 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) Cj5M • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) 15U=2j*.b • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 pPh_p@3I • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 [Bpgb57En • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) kf-ZE$S4 • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) Z1\_[GA • F == focal length(焦距) |EU}& |