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描述 CvB)+>oa $C`YVv%?0
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 )R5=GHmL
y-k]Tr 建立系统 pjrzoMF O&ZVu>`g
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 3 {R7y
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hr pS
 L6IF0`M<,I Mi2l BEu, 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 k(%h{0' o}VW%G"  3,$G?auW 4 Up \_ 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。 XR.Sm<A[ z2DjYTm[~  +?R !
NkL>ru! b9
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8>l#F<@5
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eH
HV kq{W|w 分析 t?6_^ 08
r8Pdk/CW^ 这个系统的点扩散函数： (Aw!K`0Y1 • Log (Normal PSF) } D0Y8 • λ = 0.55 mm 0DgEOW9H • 0.32 waves 3rd order spherical tG}cmK~% • EPD = 10 mm g@][h_? { • f/# = 9.68 VT~jgsY 点扩散函数如下图： H6/C7
})^%>yLfc|
 <Z58"dg.5 `(6g87h 2pn8PQfg) 系统的点扩散函数是： Md(h-wYr • Log (Normal PSF) cs6I
K6wo • λ = 0.55 mm Y~C;M6(P • 1 wave 3rd order spherical pJ ;4rrSK • EPD = 13.31 mm
MT UJsH\ • f/# = 7.27 :3$-Qv X 点扩散函数如下图： W\l"_^d*
d-BUdIz
 1Z| {3W
R<AT}!mkR 演算 -&3mOn& (1
/ +{]?y, 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： pR*)\@ma D giMMmpE
 u{dI[?@
2,.;Mdl 在这个等式中变量定义如下： q/l@J3p[qm • 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） Y9_OkcW) • 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） s!Y` 1h{ • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx !3 j@gi2 • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; >y7|@'V[v0 • 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, ...) vh" > Z4 • 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） @h$4M t7N • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） l
S m7i • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 |E =8 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ZB@Bj>,b p • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) +r cDA| • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） SB}0u=5 • F == focal length（焦距） z=/xv}, • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） 9u2 Mra
k6mC _ 比较 |r%lJmBB
~D$?.,=l 在下图中： N5 Rda2m 透镜EPD=10mm %A ^qm 截止频率=184lp/mm M);@XcS 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。 f~{@(g&Gl z0Bw+&^]}  pcl '!8&7 在下面的图表中： s1| +LT ,D 透镜EPD=13.31 mm m\O|BMHn 截止频率=250 lp/mm ?.%'[n>P 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 V( A p|I:G 13v#  Fs|aH-9\
Ebk_(Py\
杂散光对评价函数的影响 X 'W8 mqk 7g a|4j3% 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Rz_fNlA
eYD|`)-f<^
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Cbt(nmr 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 0-!K@#$>=
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