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描述 uVBMI.&w ]CI ZF,
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。 wc
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v /A
:i24 @V~){ 建立系统 [@_zsz,`L Hx]{'?
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。 ?-e'gC
_Di}={1[.
 vs )1Rm 2\,vq
R 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。 `Y`QxU!d% L'J Ekji"  &2! F:L cP~?I z8nD 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。 Cl+TjmOV\` jKc nZu  $K,6!FyBa
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:K) =Hf2y
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 w]{NaNIeq1
7 vS]O$w<4 分析 t :
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PG1#Z?_ 这个系统的点扩散函数： < p'~$vK • Log (Normal PSF) oR=^ NEJv • λ = 0.55 mm ?6bk&"T? • 0.32 waves 3rd order spherical @lau?@$ja • EPD = 10 mm ve #c z2Z • f/# = 9.68
V^t5
Y+7 点扩散函数如下图： U?6YY` A8
1{ -W?n
 KJwkkCE/= %rQ5 <U 1 D fB9n 系统的点扩散函数是： ,T{(t@ • Log (Normal PSF) m4@y58n= • λ = 0.55 mm dJ# .
m • 1 wave 3rd order spherical ua['rOnU • EPD = 13.31 mm 6NCa =9 • f/# = 7.27 EX[X|"r 点扩散函数如下图： AcN~Q/xU eo4<RDe<
 d0b--v/
}0#cdw#gH 演算 vO1P %)
)>ed6A1 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： =*q :R9V *|x2"?d-F:
 Z; @F.r
5hE8b
{V 在这个等式中变量定义如下： Y"mD)\Bw? • 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） hnM|=[wM • 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） Lp%V$' • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx S{Au%Rs • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; /h0<0b?i • 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, ...) W|T"'M _ • 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） $2F*p#l(<Z • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） Uq/(xh,t5 • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 l%"eQ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 /n7F]Ok'* • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) #3$U &|` • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） YE5v~2 • F == focal length（焦距） #UC4l]Ru A • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） q+ 32|k>)
Ifu$p ]~z$ 比较 R,A|"Q
_f,q8ZkSr 在下图中： cW),Y|8 透镜EPD=10mm |rf\]3 F 截止频率=184lp/mm =L<OTfVE 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。 +I 2P{ 7 B[-%A!3
F  dH!k {3bL 在下面的图表中： r 3w. $ 透镜EPD=13.31 mm "8Pxf= 截止频率=250 lp/mm "Q+'lA[} 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)w:B+p/g "G| Gyc  T~%5^+[h
?4q6>ipx
杂散光对评价函数的影响 V/|Ln*rm M!=v"C# 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 <HG~#oBRq
tF&%7(EU3
 YjS|Ht- > s. KJ YP 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： wH!]B-hn
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