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描述 C#Y,r)l H( MB5
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。 K 3Huu!Tr
Q%rVo4M#2 建立系统 7 TP$ ,Yo: &>As
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。 $Xf~# uH
X )I/%{
 ggMUdlU
}K?F7cD 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。
wtlB ',DeP>'%>  bC6X?m= QDP-E[ 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 V I et cs y*_K=}pk  G X7VlI[
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 e,^pMg~
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 O!o <P5X^
sb'lZFSP~s 分析 -H4PRCDH
^<!Ia 这个系统的点扩散函数： H%F M • Log (Normal PSF) miPmpu! • λ = 0.55 mm Q< dba12 • 0.32 waves 3rd order spherical FZeP<Ban • EPD = 10 mm 9w zwY[{ • f/# = 9.68 O(odNQy~ 点扩散函数如下图： " l.!Ed
fa"\=V2S
 av)? >J~ ; )4PB<[u W.IH#`-9E 系统的点扩散函数是： O!/ekU|,r • Log (Normal PSF) Ur n • λ = 0.55 mm ^+EMZFjg( • 1 wave 3rd order spherical 7$K}qsr< • EPD = 13.31 mm I`3d;l;d • f/# = 7.27 @$Yb#$/ 点扩散函数如下图： *g*VC O O
3G:0xF
 _$!`VA%
CNq[4T'~A 演算 vpi l$Uq
;e2Ij 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： ("b*? : B V>AS%lXj
 Zct!/u9 Q
Y^yG/F 在这个等式中变量定义如下： L -YNz0A • 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） IOX:yxj • 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） 0Lx3]"v • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx % oR>Uo • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; 2!BsEvB( • 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, ...) }Iip+URG • 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） UP R/XQ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） @\!ww/QT • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 RU7!U mf • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 CGk I\E • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) vsc&Ju%k • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） moaodmt]x • F == focal length（焦距） ~+=E"9Oo • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） *CzCUu:%t
C>NQ-w^ 比较 0_L m#fE U
B O]=vH 在下图中： q#jEv- j. 透镜EPD=10mm
">cqt>2 A 截止频率=184lp/mm QTfu: m{ 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。 Tn /Ut}]O w W^Zb  XO%~6U s^ 在下面的图表中： P sp^@ 透镜EPD=13.31 mm e+l\\9v 截止频率=250 lp/mm m!0N"AjA 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 Ajg\aof0{ <$Z tik1  IKo;9|2U
H }B2A"
杂散光对评价函数的影响 #>XeR>T <>n9'i1 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 8'\~%xw
# 3.\j"b
 BW>5?0E[4( zWb -pF| 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： JCNk\@0i*
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