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描述 !
^W|;bq &*}S 0
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。 7g$t$cZby,
TFhj]r^ { 建立系统 H0S 7k`. BdTj0{S1u
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。 C o M8
q:'(1y~
 F^ f]*MhT" ETIf x)B- 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。 mMR[( ;Mc }I f*  ` mi!"pm w la-+ ` tP UQ "S 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。 >&TktQO_T
}5gQZ'ys'
 _ n>0!
F-nt7l
 gm8H)y,
tf, _4_7#$
 SOm~];[
HZm44y$/
 X !@Gv:TD }K/[3X=B 分析 H/b(dbs 这个系统的点扩散函数： ?E`J-ncP • Log (Normal PSF) ,Ubnz • λ = 0.55 mm U> >J_2 • 0.32 waves 3rd order spherical qIk6S6 • EPD = 10 mm i J\#su • f/# = 9.68 )z aMycW 点扩散函数如下图： \6N\6=t!A
q/[)mr|~
 k`?n("j f7`y*9^ 系统的点扩散函数是： $R^"~|m3M • Log (Normal PSF) Y3thW@mD05 • λ = 0.55 mm \+,jM6l}- • 1 wave 3rd order spherical 5Hr"}|J< 8 • EPD = 13.31 mm xsa*
XR • f/# = 7.27 W]
lFwj 点扩散函数如下图： L 3/ua
/A>/]2(
 GV g0)} 8z+ CYeV 演算 0I.7I#'3O 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： .8,l hcpY
?O_;{(F_
 SZgH0W("L
F8pLA@7[ 在这个等式中变量定义如下： V'9 k;SF • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） GUK/Xi u • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） @M(vaJB8u • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx Z6Mh`:7 • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; \dP2xou= • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) 9;@6iv • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） Fv3fad@x • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） m1(rAr1 • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ;xb: {? • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Q=+KnE=h • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) Tx!mW-Lt • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） AttDD{Ta • F == focal length（焦距） ?(mlt"tPk • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） .rS0zU 比较 <5nz:B/ 在下图中： )37|rB E 透镜EPD=10mm rc"Z$qU? 截止频率=184lp/mm k: c)|2 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。 N~a?0x
P'g$F<~V
 8&3G|m1-2 n\d-^ml 在下面的图表中： 2cww 7z/B 透镜EPD=13.31 mm TEY%OI zU+ 截止频率=250 lp/mm [Y5B$7|s< 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 #/YKA{
rHP5;j< ]
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s4Q0Mf h'wI /Z_' 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 l2$6 ojpo
rtOXK4)]I
 "*?^'(yA@ ? -6oh~W< 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： % rYd =Ri }VyD X14j 
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