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描述 @]@|H?
-JM n?]
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。 fvk cJwkc
P-@MLIC{ 建立系统 [^5\Ww }s }g}t8v-
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。 fj_23{,/"g
1+x"
5<(W
 A6&*V D *pKTJP 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。 Z>rY9VvWD 2B,O/3y  c 3vb~l) % MHb 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。 Y=Vbs x ~^m Uu`@r  )kD/ 8
#z `W ,^C
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?"B] "% M&
 F!omkN
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 uDF;_bli)H
FcDS*ZEk! 分析 1\.$=N
G=zWhqieh 这个系统的点扩散函数： {Cx 5m • Log (Normal PSF) tdy2ZPVtTV • λ = 0.55 mm M +/xw8}a • 0.32 waves 3rd order spherical #~ u0R>= • EPD = 10 mm r* *zjv> • f/# = 9.68 wKV4-uyr 点扩散函数如下图： 0 'QWa{dS\
wVf~FssN
 Ut Z,q!sg zZ5:)YiW- ]-fkmnmWX 系统的点扩散函数是： g)D_ !iz • Log (Normal PSF) [|}IS@ • λ = 0.55 mm \;LDE`Q_x • 1 wave 3rd order spherical .HqFdsm • EPD = 13.31 mm "}4%v Zz • f/# = 7.27 :=*de Z< 点扩散函数如下图： )Fw/C u +.G"oo l
 e[S`Dm"i)'
t}EM X9SQ 演算 N ##`
v3tJtb^'! 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： PnlI {d Gr"CHz/
 s p9gz~Kq
-N *L1Zj 在这个等式中变量定义如下： .n-#A • 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） $6hPTc<C • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） 1< @SMcj> • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 8)i""OD@I • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; f8
d
3ZK • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) 1H)mJVIKkB • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） hsZ/Vnn` • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） wT1s;2 % • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 8`Ya7c> • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 >@ t • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) U$rMZk • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） 2ZH+fV?. • F == focal length（焦距） taQE
r 2Zy • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） Xlo7enzY
nQ%HtXt; 比较 JTlk[ c
I<SgKva;c 在下图中： yU$ MB,1 透镜EPD=10mm l6viP}R 截止频率=184lp/mm Mf}M/Fh 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。 G=dzP}B'WA 6Rd4waj_,U  9
_d2u# 在下面的图表中： iyskADS 透镜EPD=13.31 mm EeIDlm0o 截止频率=250 lp/mm IRdt:B|@ 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 ~MpikB f ~5 ^ Jv m  l,ENMKA^D
XQ}Zr/f6
杂散光对评价函数的影响 2wf&jGHs kc,"w\ ai 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 _n&Nw7d2
M
3} A$+PX
 U=>S|>daR 4<s.|W` 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 9KSi-2?H
rg/{5f
  gcLz }84
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