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描述 >{IPt]PCn HN{c)DIm]
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。 UDg' s
Kg$RT?q-C6 建立系统 p1Z b&:+ Z, 38eQpM
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 : OY~Q3
@
yS\&2"o
 FI$:R tUJRNEg 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。 Y$r78h=4 ~-BF7f 6C  YZBh}l6t WKEb
'^ 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 %T{]l;5 o|(5Sr&H 
B )r-,M
1PkCWRpR
 O<gfZ>
rVYoxXv
 9Eyx Ob
%iN>4;T8
 }vd*eexA
,^#Jw`w^ 分析 7;"0:eX
(\9`$ 这个系统的点扩散函数： ~U9K<_U • Log (Normal PSF) Y`|+sND • λ = 0.55 mm jVj5 ; } • 0.32 waves 3rd order spherical !'7fOP-J] • EPD = 10 mm `2s!%/ • f/# = 9.68 0B
NLTRv 点扩散函数如下图： <B"sp r&1
)D)5
`n)
 a V 3:{oL hvd }l8 *sho/[~_ 系统的点扩散函数是： GF'wDi} • Log (Normal PSF) /HC:H,"i • λ = 0.55 mm i=8iK#2 h • 1 wave 3rd order spherical I UcL* • EPD = 13.31 mm Nkdv'e\ • f/# = 7.27 30Q
p^)K 点扩散函数如下图： \INH[X#> L"L3n,%F
 l^B.iB
{Z.6\G&q 演算 dj|5' <l2
B{-7 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： 85{m+1O~ X>%nzY]m
 5/48w-fnZ
.u`[|: K 在这个等式中变量定义如下： Ycm)PU [" • 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） FoefBo?g65 • 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） y>{: [L9* • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ]AP1+
&9fN • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; NOz3_k • 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, ...) F c[KIG3@ • 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） > =>/ ~dIb • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） |J`EM7qMK • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 l wnO • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 BEZ~<E&0H • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) )!y>2$20 r • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） a "~o'W 7 • F == focal length（焦距） >nS sbhAe • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） UuG%5 ZC
pMF
vL 比较 ;yH>A ;,K%
ROO*/OOd 在下图中： ];r!
M0 透镜EPD=10mm &\zYbGU 截止频率=184lp/mm LS@TTiN
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。 V A/2$5Wu :]"5UY?oF  sYTz6- 在下面的图表中： <,.$U\W 透镜EPD=13.31 mm j:9M${~ 截止频率=250 lp/mm 6iFlz9XiI 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm p^l#Wq5 YMGy-]!o 
/SvhOi
E4# { &sRT
杂散光对评价函数的影响 2w>%-_]u+ s|YH_1r 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 ^`H'LD
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N
 J%bNt)K} |$.?(FZYu 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： "2e3 <:$
Km2~ nkQ
  3=S |U,
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