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描述 n \JI7A} Z[ (d7
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。 `M 'tuQ
M
?# _{h 建立系统 k ,k>w#& U ,;796h
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。 }f? [m&<
vlE]RB
 2{vAs *pv<ZF0> 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。 A1,q 3<<D% DZnqCu"J  oZ d 3H L CtVM70 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。 xdM'v{N#m vg D+Y  DF4CB#
.SER,],P
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[xr^t1 分析 t&J A1|q
M\{\WyeX 这个系统的点扩散函数： %]DA4W • Log (Normal PSF) +,LWyvc' • λ = 0.55 mm %N fpEo • 0.32 waves 3rd order spherical %'2.9dB • EPD = 10 mm W.jXO"pN • f/# = 9.68 % ym};7'&b 点扩散函数如下图： "V 26\
UF#!6"C@
 2HN*j~>i~ igk<]AwxS 7_76X)gIV 系统的点扩散函数是： z06,$OYz • Log (Normal PSF) _O uNX.yrG • λ = 0.55 mm m x |V) • 1 wave 3rd order spherical $m2#oI 'D • EPD = 13.31 mm d9;&Y?fp • f/# = 7.27 4Zwbu 点扩散函数如下图： e7xBi!I)~ k)S1Z s~G
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&R os
0r1GGEW`s 演算 __.M S6"N
C:5- h(# 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： N n FR; /[FDiJH2
 rVNx 2
fP|[4 ku 在这个等式中变量定义如下： ` 7: uc@ • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） u5k {.& • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） j2_j5Hgo • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx X%IqZ{ { • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; 5bu W\_G) • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) >aO.a[AM • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） v4"Ukv • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） kP&I}RY • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 7UMZs7L$ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 rBTg"^jsw • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 6Qt(Yu*s • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） b3E1S+\=~ • F == focal length（焦距） . F 6US<] • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） | du%c`wl
\~E?;q! 比较 $e7%>*?m
_)
x{TnK 在下图中： P|$n 透镜EPD=10mm x'x5tg 截止频率=184lp/mm =?6c&Z 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。 & mO n] ,X^3.ILz  Ol RXgJ 在下面的图表中： `5?0y XK 透镜EPD=13.31 mm Gc ` PO 截止频率=250 lp/mm 3LLG#l )8 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 2lpPN[~d V &nB*U&s"  -eF-r=FR
W-s 6+ DY
杂散光对评价函数的影响 l'EO@D/M uS`} 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 7! >0
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 @^UgdD,BS, }S u j=oFp 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： h$'6."I
TUnAsE/J&
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