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描述 w X "hUu fc9;ZX7
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。 X1|
+9
l$;"yVdks 建立系统 I@'[ > t K&L!O3#(
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。 X8|H5Y:
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xp JtL> mH 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。 %v0M~J}+ 2Xt4Rqk $  1X?ro; (u,)v_Oo]a 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。 )/;KxaKt _gT65G~z  a('0l2e<u9
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[ RyV R 分析 uBm"Xkxe|w
sfM"!{7 这个系统的点扩散函数： s.2 f'i+ • Log (Normal PSF) D p'urf\*$ • λ = 0.55 mm )pWgt5:7~ • 0.32 waves 3rd order spherical !7N:cx'Qy • EPD = 10 mm E'QAsU8pP • f/# = 9.68 FOTe, F.8 点扩散函数如下图： s6`E.Eevm
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 0j$\k|xFXZ 2.q Zs8& 1b5Z^a<u 系统的点扩散函数是： }je<^]a • Log (Normal PSF) /UCBoQ$/] • λ = 0.55 mm VE |:k:}; • 1 wave 3rd order spherical noZbsI4 • EPD = 13.31 mm O=0p}{3l • f/# = 7.27 'oa.-g 5 点扩散函数如下图： /JD}b[J$ 'n &p5%
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iQG!-.aX 演算 V}E['fzBFV
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\+A 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： P3oYk_oW PQH z tS"
 yzS]FwW7
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S?p)& 在这个等式中变量定义如下： o|xf2k • 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） ,1]UOQ>AP • 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） uyj!$}4 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx d^v#x[1msZ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）;
+25}X{r$_ • 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, ...) x ytrd . • 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） Rk$7jZdTf • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） r_7%|T8 • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 TegdB|y7O • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 R?wZ\y Ks} • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) pH' T x> • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） uYC^&siS<s • F == focal length（焦距） IFLphm5 • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） e ,(Vy
}QE.|.fA1 比较 xQ9t1b|{e
(j 8*F Bq 在下图中： JsY,Q,D q 透镜EPD=10mm b_+o1Zy` 截止频率=184lp/mm d6i}xnmC 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 %NLd"SV H1N@E}> |  e~vO 在下面的图表中： 5hE#y]pfN 透镜EPD=13.31 mm jFQ y[k-B 截止频率=250 lp/mm %Wtf24'o;v 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm zw<<st Bp >N^< Q4%2  HNZ$CaJh
E~y8X9HZ)
杂散光对评价函数的影响 igu1s }F ekx(i
QA 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 <@J$hs9s
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 w,1N ;R& d V%o:@Z 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 4" ?`p;{Z
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