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描述 2h|(8f:y 6'No4[F
4n
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。 vs'L1$L'c
!q=Q~ ea 建立系统 :C|>y4U&(s #T $'.M
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。 Il&"=LooZ
#g-*n@
1
 o $H Jg z2s|.M]&-D 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 r 0?hX [A%e6  hD6ur=G8u z!1/_]WJ, SqA+u/"j2 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 `!Ge"JB6
[! dnm1
 R.2KYhp ,
+,F=
-
 \MFWK #W
0oi5]f6g?8
 :#W>SO
}eDX8b8emA
 wz QdKlV xV n] m9i 分析 T`w};]z^d2 这个系统的点扩散函数： RESGI}u • Log (Normal PSF) jB/q1vFO • λ = 0.55 mm '+q' H • 0.32 waves 3rd order spherical IYM@(c@ld0 • EPD = 10 mm |q!2i • f/# = 9.68 M#lVPXS 点扩散函数如下图： *p#YK|
G |PIH#
 l=-d K_ I? &PQ{e8w 系统的点扩散函数是： c@o/Cv • Log (Normal PSF) ;aRWJG • λ = 0.55 mm A]SB c2 • 1 wave 3rd order spherical |E_+*1l q. • EPD = 13.31 mm xU\:Vid +A • f/# = 7.27 9J;H.:WH 点扩散函数如下图： fssL'DD
[vjkU7;7A
 9
<kkzy jXDzjt94J 演算 "$:y03V 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： 4Tzu"y
C@?e`=9(
 #:\+7mCF
H;7 H6fyZ 在这个等式中变量定义如下： ZV<y=F*~f • 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） IwgA A)H • 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） D16;6K'{ • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx tv=FFfQ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; P2:Q+j:PX • 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, ...) ;'18 • 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） ;k41+O:f@ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） >'1Q"$; • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 v!'@NW_ • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 OB
i!fLa • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) CD<u@l,1 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ?e_}X3{ • F == focal length（焦距） wPO@f~[Ji • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） e/ % ; 比较 3 6Z`.E>~L 在下图中： VX>t!JP p 透镜EPD=10mm &qI5*aQ8T 截止频率=184lp/mm -qCJwz30 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。 <$3nD b-
']6#7NU
 fm:{&( ?o DfI 在下面的图表中： z ?_}+ 透镜EPD=13.31 mm w>q _8V_K 截止频率=250 lp/mm 4!s k3Cw{ 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 Sl<-)a:
eWk2YP!
 vls> 6h 0JRB Nh 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 6=lQT
9u{
j eBj
 \w _[tPz} eD1MP<>h 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： z 4fK{S ?d#(ian 
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