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描述 eI-fH cMK|t;"
3
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。 }0 ~$^ J
(o>N *?, } 建立系统 |:)Bo<8 iBE|6+g~Cj
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 J~x]~}V&
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f&bJT
 R6~6b&-8 tmGh JZ2j 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 mtUiO
p XRaGV~  c<13 r=+ `JI p$ Ehy(;n)\ 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。 <n_? $ TJ
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R0M>'V ?e
 x. t< @y~ lB}?ey 分析 zDg* ds\ 这个系统的点扩散函数： R/u0, • Log (Normal PSF) 4n#u?) • λ = 0.55 mm mjOxm wo • 0.32 waves 3rd order spherical l(Y32]Z • EPD = 10 mm $y;w@^ • f/# = 9.68 s-#@t 点扩散函数如下图： ImQ -kz?b
m R.j8pi
 UAjN 2 系统的点扩散函数是： ,WdSJ BK'a • Log (Normal PSF) hMupQDv/I • λ = 0.55 mm )t~ad]oM • 1 wave 3rd order spherical +@$VJM%^7b • EPD = 13.31 mm 7]@M • f/# = 7.27 3SM'vV0 [ 点扩散函数如下图： %n]jsdE^|
]:ca=&>
 9f['TG," t:dvgRJt* 演算 ?23 J(;)s 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： yS)k"XNb
g=KK
PSK
 "eoPG#]&
/XG7M=A$o 在这个等式中变量定义如下： <F`9;WX • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） TaF * ZT2 • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） (9bU\4F\ • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 5hqXMs • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; DKo6lP` • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) !B[ Y?b: • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） :~ s"]*y • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） j % MY6" • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 VK9E{~0= • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 uP7|#>1% • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) r:xg#&"* • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） @"cnPLh& • F == focal length（焦距） H/f}t w • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） zt((TD2 比较 mj9|q8v{+ 在下图中： 4o''C |ND 透镜EPD=10mm WKr4S<B8mr 截止频率=184lp/mm yR F+ 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 X W '7
qHrIs-NR
 5 Bcmz'?! 9U9ghWH8 在下面的图表中： ,:.8s>+i 透镜EPD=13.31 mm 4YOLy\"S 截止频率=250 lp/mm -Hi_g@i*XW 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm b 6 g9!
u 'ng'j'
 Q0 PqyobD q9zeN:>< 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 9( &$Gwi
cB;DB) 0P
 ^wIP`dn VuBi_v6 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： F&/ }x15 {YzpYc1
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