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描述 G nkNoaU Tf<1Z{9
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。 U,~\}$< I
z4 5ImItH 建立系统 ON\_9\kv -6(C ^X%
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。 ( n|PLi
,QdUfM
 O2-9 Oo@#, v&D ^N9hy9 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。 uL\ B[<: 8:|F'{<<b  vzd1:'^t I|@%|sTW ZM`6z S! 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。 Zchs/C 9{
>A;Mf*E
 %!mJ nc%
`rN,*kcP
 [?Wt ZM^q
Ux2(Op h
 yn)K1f^
( : 4N#p
 /Q 8E1 2 $0~H ~ - 分析 ~D PjTR 这个系统的点扩散函数： rzsb( • Log (Normal PSF) bx_`S#*N • λ = 0.55 mm K*xqQ]& • 0.32 waves 3rd order spherical ^OnU;8IC • EPD = 10 mm I6,'o)l{_ • f/# = 9.68 */;[ -9 点扩散函数如下图： m-dyvW+
PbvRh~n
 7F!_gj p TL-sxED,,D 系统的点扩散函数是： oi^2Pvauh • Log (Normal PSF) e
C?adCb • λ = 0.55 mm
X Cc /\ • 1 wave 3rd order spherical $vlq ]6V8 • EPD = 13.31 mm R @ N
I • f/# = 7.27 Ri =>evx 点扩散函数如下图： rXPq'k'h#-
h y3j8?66
 B&ItA76 (A|Gb2 X 演算 MF)Xc\}0p 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： xb1 i{d
tpO MKh.`
 sEP-jEuwG
[DpGL/Y. 在这个等式中变量定义如下： AIgJ,=9K • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） aw&:$tw bM • 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） % 5Hsd • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 9JYrP6I!_ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; rf^ Q%ds • 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, ...) uu@Y]0- • 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） 3z';Zwz &X • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） ^ ]02)cK • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 :34]}`- • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ^ m8T$^z> • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 4=!SG4~o • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） {|nm0vg`A • F == focal length（焦距） (hWr!(>C4] • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） " uf*?m3 比较 bL
soKe 在下图中： <+I^K 7
透镜EPD=10mm d$Y3 a^O| 截止频率=184lp/mm o8Vtxnkg 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。 3NAU|//J
c@;$6WSG^
 wTb7 xBI H'7AIY } 在下面的图表中： k`FCyO 透镜EPD=13.31 mm E^B*:w3 截止频率=250 lp/mm O_^O1 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm 9c9F C
& 9X`t CnL
 f'P}]_3( AT Dm$ * 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 |<t Z|
l`=).k
 GPlAQk DY1 ?37h 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： o (fZZ`6Y a Mp*A p 
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