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描述 ^U q k(s;,B\
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。 >cR)?P/ o
O m' (mr 建立系统 k9si| ' O&Z' r
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。 xytr2V ]aV
=y]$0nh
 ?.bnIwQe [`_i o>*g 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 n(;:*<Rh
_^ t-9  H AB#pd9 ; y.E ! 6f%DpJ:$U 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。 _YHu96H;
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z(HaRB3l
 LXfCmc9|Z
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 ` $5UHa2/ f@V3\Z/6E 分析 G*8GGWB^a 这个系统的点扩散函数： ~P f5ORoe • Log (Normal PSF) ": ;@Hnb/ • λ = 0.55 mm HK=[U9 o? • 0.32 waves 3rd order spherical z01>' • EPD = 10 mm U8QX46Br • f/# = 9.68 fy s 点扩散函数如下图： m6n!rRQ^U
M: SO2Czz
 V M=+afY5M #;tT8[Ewuw 系统的点扩散函数是： H#d:kil Ny • Log (Normal PSF) d5 j_ 6X • λ = 0.55 mm O}ejWP8> • 1 wave 3rd order spherical Jobiq]|> • EPD = 13.31 mm df*w>xS • f/# = 7.27 &XLD S=j 点扩散函数如下图： pd@; b5T
34 AP(3w
 ra7uU* ] Uc`J8p, 演算 R4 's7k 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： x%>
e)L<
t!;/ Z6\Pb
 C*70;:b
JC;^--0(z 在这个等式中变量定义如下： ]> !<G8 =N • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） Owv +1+B • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） '_0]vupvY • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx wo^Sy41bF • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; 3TuC+'`G • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) c9Es%@] • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） SS.jL) • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） rnm03 '{ • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 MQ/
A]EeL • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Q[ieaL6& • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) v Y|! • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） &~DTZg Y • F == focal length（焦距） n]!fO
6kj • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） Ju` [m 比较 & ~sfYW 在下图中： [Gr*,nVvB 透镜EPD=10mm CZ{k@z`r 截止频率=184lp/mm Q}AE.Ef@< 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 h rN%
w=b (X
q+:
 2h^WYpCm ,t$,idcT+ 在下面的图表中： JN3cg 透镜EPD=13.31 mm 5ua?I9fY 截止频率=250 lp/mm b
B 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 *e"a0
{==pZpyyh
 "E!mva*NU Fw4* 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 vFmJ;J
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 uYO|5a<f~ [pOg' 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： &R-H"kK? "
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