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描述 ju8> :y8 )v'WWwXY>
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。 tHU 2/V:R
Ki;*u_ 4{ 建立系统 A kq2 d; ) ;EB z
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。 1.}d.t
{ a =#B)6
 mVj9 , q0 9Gvd&U 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。 a1T' x~ ' *I B4[6  KqHy G y\/1/WjBn 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。 GV1pn) 4 dB{Q" !  vx{}}/B]J
CT&|QH{
 8=!D$t\3
{B~QQMEow
 n'"/KS+_
&5>Kl}7
 W~)}xy
N" Z{5 A 分析 ,<.V7(|t)
&j;wCvE4+ 这个系统的点扩散函数： Q 3 ea{!r • Log (Normal PSF) |NlO7aQ>2H • λ = 0.55 mm <;lkUU(WT2 • 0.32 waves 3rd order spherical Q1Kfi8h}' • EPD = 10 mm Xu{1".\ • f/# = 9.68 ]>!K3kB 点扩散函数如下图： aHD]k8 m z
Fw_#N6Q
 59LG{R2 [DuttFX^x jV i) Efy 系统的点扩散函数是： { $oj.V 4 • Log (Normal PSF) YqscZ(L:y • λ = 0.55 mm \$K20) • 1 wave 3rd order spherical (&r. w • EPD = 13.31 mm H8=N@l • f/# = 7.27 /l3V3 B7 点扩散函数如下图： -abt:or nkPh,X\N0
 [+Iz@0 q
Q3'llOx 演算 @NR>{Eg
Dm981 t>wL 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： #<fRE"v:Q Lj({[H7D!
 @F AA2 d
8]c2r%J 在这个等式中变量定义如下： 4Z3su^XR • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） 2Ah#<k-gC; • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） p
T?}Kc • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx g _9C* • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; AI2)g1m • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) hPB9@ hT$ • 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） kdiM5l70 • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） hPkp;a # • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 8S
TvCH"Z_ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ScOK)nL" • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) %uDi#x . • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） [jQp~&nY • F == focal length（焦距） `7E;VL^Y1 • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ZvM(Q=^
[(i 比较 ]h`&&B qt
6q\bB 在下图中： (TtkFo'!U 透镜EPD=10mm l: ~/<`o 截止频率=184lp/mm k=$TGq QY? 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 c^xIm'eob LVM%"sd?  BKC iIf kZ 在下面的图表中： b#%hY{$j 透镜EPD=13.31 mm [\e eDa 截止频率=250 lp/mm ;+R&}[9,A) 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 {cW: K!% +0)A  gx/,)> E.
QE+g
j 8
杂散光对评价函数的影响 NG=-NxEcN !qQl@j O 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 x;.Jw 6g
)
w5SUb
 R_cA:3q c~ }0*@fO 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： J1U/.`Oy
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