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描述 aN5"[& @1vpkB~ w
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。 )z\ 73|w
W0 + m A 建立系统 <Z
j>} u>\u}c
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。 230ijq3Y G
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 2{|mL`$04< ] ? *'[ 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 eWGaGRem 3D-VePM=`  XXg~eu? 'wA4yJ < 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 s}lp^Uh= H Vz|* ?&6  gP2<L5&Z,
U|~IJU3-
 yPoa04!{=
F\2<q$Zn+
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 o`M.v[ O
dZ kj|Ua~ 分析 duV\Kt/g^
|hD)=sCj 这个系统的点扩散函数： X:JU#sI • Log (Normal PSF) cT| aQM@iW • λ = 0.55 mm ne|N!!Dmk • 0.32 waves 3rd order spherical 2l}H=DZV • EPD = 10 mm h4 E[\<? • f/# = 9.68 M@ =VIrX,m 点扩散函数如下图： Z8I 0v$LjR
`^d f la
 3S"kw gxc8O).5vY lho0Xy
gn 系统的点扩散函数是： UM}MK • Log (Normal PSF) IFbN ]N 0 • λ = 0.55 mm ],F@ .pg • 1 wave 3rd order spherical |xFSGrC • EPD = 13.31 mm Y P`/dX"4 • f/# = 7.27 ,uL}O]L 点扩散函数如下图： =J E 5/ a8 .x= j<
 * ?~&O.R"
LMaY} m> 演算 L=&dJpyfT
~\OZEEI 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： (5GjtFojY| \ZtF,`Z
 '3]M1EP
9'0v]ar 在这个等式中变量定义如下： cuQAXqXC@ • 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） r*g<A2g% • 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） R6`,}<A]@ • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx aa&\HDh * • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; @DuSii#.S • 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, ...) YSr u5Q • 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） X< 4f7;]O • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） S\0?~l" } • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Zjv eXrx • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 >JHQA1mX • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) J3y4 D} • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） %b>E e>rdD • F == focal length（焦距） Su]p6B • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） &+" )~2
+
>{eGSSG0 比较 uF\ ;m.
}{F1Cr 在下图中： #;hYJ Y 透镜EPD=10mm h@+( VQ 截止频率=184lp/mm Gg3<
}( 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。 vt(cC) ) ; mwU>l,4  ~y>N JM>1 在下面的图表中： /{!?e<N>
透镜EPD=13.31 mm {Z1^/F v3 截止频率=250 lp/mm }TG=ZV i 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 'a=' (,% ]dL#k>$0q  ] ] 50c
kz^?!l)X0
杂散光对评价函数的影响 - aQf( = \s_`ZEB 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 c}mWAZ=wF
6 $
ag<
 94xWMX2 jbTsr j"g 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： ^ ^k]2oG
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