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描述 eI- ~ +. KnlVZn[3t
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。 pCv=rK@
GX\/2P7CZ 建立系统 @}#$<6| Ix"uk 6 h
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 U:ZklDW
Nhs]U`s(g
 Dk:Zeo]+my B6,"S5@ 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 `6UW?1_Z5 /+%1Kq.hP  fY \QI
= R7+k=DI --y .q~d 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 o <sX6a9e
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RoP z?,u
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Rom|Bq o;
 -]HO8}-Rjs C) Mh 分析 #AE'arT< 这个系统的点扩散函数： .BZw7
YV • Log (Normal PSF) 87y$=eZ • λ = 0.55 mm 9J*m!- hOY • 0.32 waves 3rd order spherical %
`\8z • EPD = 10 mm u[y>DPP x • f/# = 9.68 yjc:+Y{5' 点扩散函数如下图： >AV?g8B ;
WC0@g5;1[
 Bx; bc t/pHdxX*C7 系统的点扩散函数是： 8&B {bS • Log (Normal PSF) HX?5 O$<<N • λ = 0.55 mm H"6:!;9, • 1 wave 3rd order spherical ewD61Y8- • EPD = 13.31 mm + ,0RrD ) • f/# = 7.27 '3aDvV0 点扩散函数如下图： uG~%/7Qt{
IYb@@Jz o
 X V] `? i e%ZX 演算 d2Bn`VI 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： %mg |kb6n
=2#
C {u.
 b2 d uC
9-I;' 在这个等式中变量定义如下： 3@_je)s • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） "EDn;l-Q • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） {C[<7r uF • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx XQ.JzzY$ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; b> Iq k • 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, ...) 0l!@bj • 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） %BC*h}KGH • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） ySL 31% • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 RV.*_FG • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 -%NT)o • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) xLP yV&j- • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ;q59Cr 75 • F == focal length（焦距） 2>_6b>9] • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） kb Odg: 比较 v_En9~e^n 在下图中： x?VX,9;j 透镜EPD=10mm #92 :h6 截止频率=184lp/mm J#!:Z8b 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。 fYl$$.
W :ih#YW_F
 I t!PP1$
j"7 z 在下面的图表中： ZOi8)Y~ 透镜EPD=13.31 mm Ul )2A 截止频率=250 lp/mm oOnk,U 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 ZjF$zVk
t=d~\_Oa
 &NL =Bd Ot`jjZ& 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 nxA Y]Q
u yzc"d i
 5M;fh)fT ck){N? y 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： g~S>_~WL C7[_#1Oz 
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