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描述 /TsXm-g# i ZPNss
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。 ,EHLW4v
Jf4`
2KN\ 建立系统 Y `8)` t W~kn9glZ
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。 7yu-x nt3s
$,:mq>] } O+ xs3Uv w/
~\NI 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。 hpXW t Q =c \(]xX  \},H\kK+^ s:l H4B 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。 ~x(|'` (z8ZCyq7r[  [*O> Lk
P7W|e~]Yq
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P9m 分析 LhKbZ oPp
nHeJ2 0 这个系统的点扩散函数： j]&Qai~}Y • Log (Normal PSF) jMBM qQNU • λ = 0.55 mm !pU^?Hy= • 0.32 waves 3rd order spherical Z[VrRT,\c • EPD = 10 mm 1o/(fy • f/# = 9.68 d)U(XiK' 点扩散函数如下图： U}:+Hz9
;3 9a`
 jNx{*2._r 6<@ +J %6@) fRw 系统的点扩散函数是： g$C]ln>"9m • Log (Normal PSF) =D0d+ b6 • λ = 0.55 mm pjS##pgVq • 1 wave 3rd order spherical e;~(7/1 • EPD = 13.31 mm &a'mG=(K_c • f/# = 7.27 CvRCcSJM\2 点扩散函数如下图： l'[;q ' >{(c \oMD
 [mwqCW&
~M*
UMF^ 演算 }R}M>^(R4
`+(n+QS _ 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： N/WtQSl aC=2v7*
 PW%ith1)<
Ff>X='{ 在这个等式中变量定义如下： ORKJy )*" • 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） :9L}jz • 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） yj'lHC • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx F$4=7Njv • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; c{to9Lk.# • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) mpD.x5jm< • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） FTEC=j$ln • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） &FRf-6/ • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 U~sC%Ri-@U • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 x&u@!# d] • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) /|NyO+Io • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） g,*fpk • F == focal length（焦距） .e5@9G.jb • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） _}j>
WxD$k3U 比较 [7x;H
#p;<X|Hc}8 在下图中： MY\mo,# 透镜EPD=10mm =; n>#< 截止频率=184lp/mm cEp/qzAiD% 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 ;W+1 H ! 1$# r)S[*  \Qv:7;? 在下面的图表中： 7o+VhW<|5 透镜EPD=13.31 mm B^/Cx 截止频率=250 lp/mm Q ijO%) 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 ~FI} [6Dd s$9ow<oi]  \Q SD*
S]T71W<i
杂散光对评价函数的影响 }Dc pe M? /^{Q(R(X< 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 GRL42xp'*D
/ L$q8 +
 |1!|SarM{B n|=y w6aV' 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： *WzPxQ_
Y8s-cc(
  j;Lp@~M
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