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描述 gZBb /< @~}~;}0x
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。 \opcn\vW
'Ck:=V%}g 建立系统 .u'MMe>^ Jn%Etz-
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。 " xNP"S
Z<*"sFpAO
 X]D:vuB 'nS>'yYH# 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。 ++eT
0 X|yVRQ?F` 
A"1%E.1 kt k S$ k;K-6 <^h 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。 Z_a@,k:+[
k7&
cc|y
 Fk g%_v$
[{>3"XJ'
 KAi_+/]K_
Dw>)\\n{Kl
 :2V|(:^ '
,4=mlte"
 )%<,J D MdFFt:y: 分析 DXFDs=u 这个系统的点扩散函数： !K+hXQE1 • Log (Normal PSF) #xfav19{ . • λ = 0.55 mm m.<or?l'y> • 0.32 waves 3rd order spherical f\r"7j • EPD = 10 mm G .$KP • f/# = 9.68 E@6gTx* 点扩散函数如下图： | )br-?2
ArScJ\/Nwv
 I2-ue 63 ? T`,G57-5 系统的点扩散函数是： RR|X4h0.
• Log (Normal PSF) Z|fi$2k0! • λ = 0.55 mm %&0/ Ypp= • 1 wave 3rd order spherical 8kC$Z ) • EPD = 13.31 mm .V\~#Ro$G • f/# = 7.27 n/`!G?kvI 点扩散函数如下图： tvBLfqIr
^=a:{["@!
 XB@i{/6K R;fe v
1mE 演算 _v(5vx _
{ 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： (N/-blto
HH0ck(u_A*
 stMxlG"d
R+!oPWfb 在这个等式中变量定义如下： 5s;@ ;V • 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） 45 x4JG • 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） CEBu[TT/9 • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx w
`+.F;}s • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; Ups0Xg&{ • 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, ...) F/,6Jh • 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） $5\!ws<cZ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） xAO\' #m • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 n*i&o;5 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 [P0c,97_
H • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) i[MBO`FF • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ,1cpV|mAr • F == focal length（焦距） `z.sWF|f!O • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） -SLk8x 比较 !vVW8hb p 在下图中： .t9`e =% 透镜EPD=10mm % Pl |3 i 截止频率=184lp/mm c}|} o^ 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 4^k8| # c
5q'b
M
 p!)PbSw# P : L6Zo-J 在下面的图表中： X}5"ZLa7l 透镜EPD=13.31 mm L@jpid95 截止频率=250 lp/mm
_|4QrZ$n( 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 }'86hnW
Jr %F#/
 h?h)i> mKyF<1,m 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 J_j4 Zb% K
SUIu.4Mz
 L_|iQwU% #%8)'=1+4? 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： MRZN4<} 9 O2yD{i#l*# 
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