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描述 ?K_
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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。 !b nyJA
1} %B%*N 建立系统 7zemr>sIh @?
c2)0
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。 lIRlMLuG
0Ua%DyJ
 )e |=mtp hk[
%a$Y 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 vBcq_sbo 2c5-)Dt)T  _hu ")os Az;t" r!PpUwod 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 Ho;X4lo[j
PwB1]p=
 t. ='/` !N
7!WA)@6
 2-N ' ya
p Z: F:
 BZ54*\t
K%v1x Z
 4d b(<h z`Uh B%-? 分析 ).^}AFta 这个系统的点扩散函数： G3G#ep~)vC • Log (Normal PSF) jRSUp
E8 • λ = 0.55 mm ^ T"vX • 0.32 waves 3rd order spherical *37uy_Ep V • EPD = 10 mm l*\y • f/# = 9.68 9RN-suE[ 点扩散函数如下图： D=m 'pL/pl
FC i U
 J_ x13EaV0 9l,a^@Y: 系统的点扩散函数是： 3b' QLfU&# • Log (Normal PSF) 1cS}J:0P • λ = 0.55 mm NS%WeAf • 1 wave 3rd order spherical ;s`sn$@ • EPD = 13.31 mm Lzu.)C@Amx • f/# = 7.27 h3LE>}6D 点扩散函数如下图： $,+O9 Et
r\qj!
 T}V!`0vKw Zjbc3 M5 演算 [<DZ*|+ 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： & l3iV88
[0"'T[ok
 B2-V@ 06
28 8XF9B^ 在这个等式中变量定义如下： oD<kMK • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） WI?oSE w • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） s CR67/ • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx )+ :EJ H~ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; \" X! 2 • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) gw, UQbnu • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） (h >-&.`& • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） uc;8 K,[t • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 +=O5 YR!{ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 MyT q • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 8 7D *-G w • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） bbrXgQ`s+w • F == focal length（焦距） -$\+ '
\ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） NR` C(^} 比较 o4|M0 在下图中： R8ZK]5{o 透镜EPD=10mm ;kY(<{ 2 截止频率=184lp/mm Ney/[3 A 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。 :A/d to
Y;?{|
 S:h{2{ ILGMMA_2 在下面的图表中： ogyTO|V= 透镜EPD=13.31 mm ;M)QwF1 截止频率=250 lp/mm ;7} VBkH 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 ,6-:VIHQ
Tj:B!>>
 $<}$DH_Y OCNQvF~ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 i bj87K
wne,e's}
 JpXlBEio% I}1NB3>^ 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： '<"s \, 0yD9SJn 
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