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描述 AC4 l<:Yh A*i_|]Q
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。 9)lZyE}
3U;1D2"AE 建立系统 |Gu EGmR $ $4W}Ug3U
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 9XO yj5
Dbz]{_Y;
 7' eh)[T 3.),bm 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 !^v\^Fc (( "OYj  ?\ Q0kr.T% GV6mzD@ < 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 e{!vNJ0` _B$"e[:yX  =x
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 ~ 5"J(
mHs:t{q 分析 GAp!nix6h
6?o>{e7n^ 这个系统的点扩散函数： Tl 3"PIb • Log (Normal PSF) VGZ6 • λ = 0.55 mm aYVDp{_ • 0.32 waves 3rd order spherical RIjM(P • EPD = 10 mm 8*Zvr&B,G • f/# = 9.68 @q)E=G1<o0 点扩散函数如下图： C +@ i
[Vp\$;\nT
 xR}of" Tz` ,{k q"nGy#UWR 系统的点扩散函数是： r/Dd& x • Log (Normal PSF) N-QCfDao • λ = 0.55 mm e /94y6*> • 1 wave 3rd order spherical IG|\:Xz • EPD = 13.31 mm 40.AM1Z0f • f/# = 7.27 }n[Bq# 点扩散函数如下图： TzrW HNMBXXf, B
 )
,Npv3(
6x 4_b 演算 kzi|$Gs<
)!, @m>0v{ 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： usH%dzKK "L@g3g?|`
 ,8VXA +'_
+-ewE-:|L 在这个等式中变量定义如下： e5OVq
, • 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） FL &dv • 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`
]ps?l • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx j_c+. iET • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; VDn:SGj5 • 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, ...) JqEb;NiP)5 • 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） ^c'f<<z|7r • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） !I7 ? • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 }) 7K S? • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 K~@`o -Z[ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) @_Sp3nWdu • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） E9R]sXf8 • F == focal length（焦距） ^A#x<J+ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） e~
BJvZ}Q
2 4X=5Aj 比较 )_Iz>)
]}~4J.Yn 在下图中： "XB4yExy 透镜EPD=10mm FfSI n3 截止频率=184lp/mm acae=c|X 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。 ;@4sd%L8V ;qb Dbg  8]]@S"ZM,\ 在下面的图表中： =mLeMk/7 w 透镜EPD=13.31 mm _yJ|`g]U3 截止频率=250 lp/mm Da CblX 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 K0 QH?F Ays L-sqR  )f[C[Rd
D!me%;
杂散光对评价函数的影响 2-7Z(7G{ F Wl
TpX` 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 C *Xik9n
-R8/`M8GbD
 s9 &)Fv-#V z L8 J`W 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： Yx 3| G
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