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描述 ;s = l52 hc(#{]].
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。 I#Y22&G1
hP%M?M KC 建立系统 g#pr yYz oQ/E}Zk@
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。 93 )sk/j
5FPM`hLT
 F `9xVnK= }# RakV4 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。 ~|D Ut wtLO!=B  `iFmrC< F h&G;aEq 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。 y4
#>X 9rA0lqr]5  } ^ ~F|
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n'k 分析 t9GR69v:?
xA2YG|RU=b 这个系统的点扩散函数： kr ^P6}' • Log (Normal PSF) B-Ll{k^ • λ = 0.55 mm .ljnDL/ • 0.32 waves 3rd order spherical *2>&"B09` • EPD = 10 mm 8rAg \H3E • f/# = 9.68 zJKv'>? 点扩散函数如下图： 8? B! 2
ihhDO mUto
 Hp|kQJ[L E g>E LGG |Q xk9% F?) 系统的点扩散函数是： 5 Aw"B • Log (Normal PSF) <6%?OJhp • λ = 0.55 mm 4B8 oO • 1 wave 3rd order spherical :_`F{rDB • EPD = 13.31 mm p}}R -D&K • f/# = 7.27 yM6pd U]i 点扩散函数如下图： B {n,t}z _b
pP50Cu
 k $^UUo6
nSDMOyj+ 演算 H `X UJh
VD;01" #' 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： ch* 8B(: ^2:p|:Bz!l
 ;>%r9pz ~
XW 2b| %T 在这个等式中变量定义如下： o "s)eh • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） Y,qI@n< • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） np|S y;: • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ]? c
B:} • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; r5S[-`s; • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) ^) /0yB • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） ?.m bK • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） + )AG * • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 d(ZO6Nr Q • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ~ gJwW+ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) R+hU 8 pu • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） udK% > • F == focal length（焦距） i'<[DjMDlm • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） &C5_g$Ma.Z
pHGY Q;:L 比较 RT4x\ &q
A;q9rD,_
在下图中： mX"oW_EK 透镜EPD=10mm +uF>2b6' 截止频率=184lp/mm f#>,1,S 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。 (!u~ CZ; l ~"^7H?4e  ?6!JCQJ< 在下面的图表中： *g "Nq+i@ 透镜EPD=13.31 mm 7DogM".}~Q 截止频率=250 lp/mm %@J.{@> 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 6D;S gc5" vQG5*pR*w  Uk wP
3)wN))VBX
杂散光对评价函数的影响 [C 7^r3w 94`7a<&ZNL 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 ^] Y> [[
R{ `(c/%8
 h%na>G W\$` w 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 8.1c? S
caR<Kb:;*
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