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描述 qvSYrnpn X':FFD4h
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。 6vsA8u(|V#
'k[qx} 建立系统 (&Rk#i U
2 tngB;9c+w
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。 ~q}L13^k
qWheoyAB
 XJ\R'?j x
C&IR* 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。 qsp.`9! IZj`*M%3  TPJF?.le
' k3qQU) 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。 HvG %## 5m 0\ls\  m6mGcbpn
hg " i;I
 r[i^tIv6As
r Z `1G
 Q} @t'
@@H_3!B%4v
 ) 1 T2u
K 77iv 分析 \)No?f B
")No t$8 这个系统的点扩散函数： S[3"?$3S • Log (Normal PSF) q7Hf7 ^a • λ = 0.55 mm F]yB= • 0.32 waves 3rd order spherical 6/S. sj ~ • EPD = 10 mm 6]b"n'G • f/# = 9.68 dYrgL3' 点扩散函数如下图： XYzaSp=bb
'_G\_h} 5
 /ovVS6Ai Dhn7N8(LF! J;>epM ;* 系统的点扩散函数是： "iK=
8 • Log (Normal PSF) HXa[0VOx • λ = 0.55 mm dR]-R/1| • 1 wave 3rd order spherical :E.a.- • EPD = 13.31 mm mp8GHV • f/# = 7.27 (p%|F` 点扩散函数如下图： - j3Lgm 6/8K2_UeoW
 xc#t 8`
x8rg /y 演算 ;bB#P g
9O 3 # d 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： o4kLgY !Q
=Pl@+RgK+
 tr<f ii 3<
mF;mJq<d 在这个等式中变量定义如下： 9Y,JY c# • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） NbU`_^oC • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） cuQ!"iH • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx U9:)qvMXe • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; y8~OkdlN# • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) g{yw&q[B= • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） d^}p#7mB\ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） #h[>RtP: • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 R!j # • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 o0R?vnA= • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) P?h1nxm`'
• λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） [;z\bV<S • F == focal length（焦距） /^.S
nqk • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） AabQ)23R2
4?+K
` 比较 U.<j2K um
Rs<q^w] 在下图中： lr> NG,N 透镜EPD=10mm ]
] U )wg 截止频率=184lp/mm C(XV
YND3 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 Q ]CMm2L^f Hx gC*-A$/  `y v?PlKL 在下面的图表中： $NVVurXa 透镜EPD=13.31 mm j9h/`Bn 截止频率=250 lp/mm $ ZI ] 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 |_TiF ;^ {cs>Sy
4  5 b} w
d~u=,@FK
杂散光对评价函数的影响 Nnh\FaI n|{K_! f 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Fe0M2%e;|
VP#KoX85
 D m0)%# :|W=2( > 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： nc;e NB
,m #
  m%[e_eS
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