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描述 M- inlZNR mS?.xu
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。 \Tf[% Kt x
G.v zz-yG 建立系统 MmUtBT ZH'- >/
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^F:p*)Q%
& o{=
 ;',hwo_LBf yB][
3?lv 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。 Ky"]L~8$ \@G
7Kk*l  &!/E&e$_ b4NUx)%ln 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 hcWYz },r30` )Q  :[icd2JCw]
+/!kL0 [v
 IQn|0$':Z
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 vo48\w7[
-+1_ 1 ! 分析 tJ:]ne
Hn~=O8/2 这个系统的点扩散函数： ]/byz _7] • Log (Normal PSF) lw/zgR#| • λ = 0.55 mm 06hzCWm# • 0.32 waves 3rd order spherical F_28q15~: • EPD = 10 mm &8kc0Z@y • f/# = 9.68 3&H#LGoV$ 点扩散函数如下图： +Fn^@/?yC
ryhme\%l;f
 Kob i! k jCXP eN*=wOh 系统的点扩散函数是： hN0Y8Ia/5% • Log (Normal PSF) ZUDd LJ • λ = 0.55 mm m}t .E • 1 wave 3rd order spherical a4'KiA2r • EPD = 13.31 mm _hM
#*?} v • f/# = 7.27 9 \2<#,R1q 点扩散函数如下图： Cs2hi,s VD=}GY33=
 >F@qFP N]
)SkJ gzvC 演算 X ctSw
PKDzIA~T 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： *,C[yg1P FG-v71!h#
 , 7` /D
cJ CKxj 在这个等式中变量定义如下： +s N'Y/- • 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） h6Fe mis • 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） 977%9z<h • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx <M d yz! • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; KyQO>g{R • 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, ...) .9":Ljs(L • 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） 87QK&S\ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） f9+J} • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 i=m5M ]Ef • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 H C %tJ:G • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ld RV
JVZc • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） s ^atBqw, • F == focal length（焦距） GM1z@i\5 • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） U;o$ =,_p
8 $!&D&v 比较 = [N= mC
]4{ )VXod 在下图中： dA)JR" r2 透镜EPD=10mm R?%J 截止频率=184lp/mm E_fH,YJ? 9 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 {P '_s ]B) xiWP^dIF  2sezZeMV 在下面的图表中： 74[wZDW|( 透镜EPD=13.31 mm 3YKJN 4 截止频率=250 lp/mm pUGFQ." \ 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm LB(I^ J^!2 F}:  )[t zAaP7
S G5 GJCkc
杂散光对评价函数的影响
U(d K n! Dr:$
增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 {D6p?TL+
:\!D 6\o6
 fwkklg^ & b Kl(, 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： {7'Evfn)
@3^D[
  2HNAB4 E
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