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描述 A}#]g>L SP
D207
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。 .^W\OJ`G
;1R?9JN" 建立系统 FQ_%)Ty2 Q0L@.`~
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。 _/N 'I7g
,yM}]pwlB
 V'Z&>6Z _']%qd"% 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。 oXQ<9t1( F; MF:;mM  Xew1LPI Hlt8al3 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。 ! 0!U01SWa MR?*GI's  'Ffy8z{& 3
j5,^9'
 w Zo.ynXT
]M +V SU
 zldfRo\wl
HvqF @/xh
 jsNH`"
V>FT~k_" 分析 cD'HQ3+
I+Ncmg )> 这个系统的点扩散函数： ?u_gXz;A • Log (Normal PSF) / i-xX* • λ = 0.55 mm bVa+ kYE • 0.32 waves 3rd order spherical BrlzN='j} • EPD = 10 mm M1/M}~ • f/# = 9.68 [5? 4c'Ev 点扩散函数如下图： E(QZ!'%K+m
()QOZ+x_!
 ?Y? gzD i}/e}s<-6 |+Hp+9 J 系统的点扩散函数是： :mXG IRi • Log (Normal PSF) _KB{J7bs<a • λ = 0.55 mm "*++ 55 • 1 wave 3rd order spherical T~i%j@Q.6 • EPD = 13.31 mm W>5vRwx00 • f/# = 7.27
Jm U<y 点扩散函数如下图： 3I9T|wQ-] |^7f\.oF
 mF[o*N*
^[{`q9A#d 演算 w/b>awI
8
uDerJ ! 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： EJf #f eu# ,WwlG
0dgP
Awu $g. 在这个等式中变量定义如下： ,O :EX0 • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） s? QVX~S" • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） '|vD/Qf=& • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx B.89_!/:p • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; r4O|() • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) "z
rA`` • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） uh]"(h( > • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） +hE',i. • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 NH7`5mF$ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 FJP< bREQ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) D
Irgq|8 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） KcC!N{ • F == focal length（焦距） 63W{U/*aao • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） s|Z:}W ?{
8zhBA9Y#~ 比较 F%xK"l`&
D`6iDi t 在下图中： 9 5=g Y 透镜EPD=10mm ! Eq#[Gs 截止频率=184lp/mm WfTD7?\dw 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。 b2N6L2~V \+-zRR0  #
;K,,ku
x 在下面的图表中： Vc lr)}5 透镜EPD=13.31 mm ~12_D'8D[ 截止频率=250 lp/mm S_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 t/ }L36@+ (+*
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 >lr hHU
.*BA 1sjE
杂散光对评价函数的影响 (a[.vw^g }91*4@B7 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 O|QUNr9
(8.{+8o
 Q]@c&* _| + R!zs 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： r'/\HWNP
nX|Q~x]
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