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描述 VA4>!t) 0ox
8_l
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。 /7W N,a
`m2e
* 建立系统 .XPcH(q yK E[,"
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。 #T\Yi|Qs#
c)H ( w
 5Z2E))UU Tj
&PB_v1 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。 h{zE;!+)D F O"8B  5f+ziiZ Z4YQ5O5 zJ;K4)"j 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。 Nda,G++5(
?39B(T
 DG_tmDT4
R Wa4O#
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 e">$[IhXtV
ejq2]^O4c
 - [-LR }u OkSJob 分析 B35zmFX|}N 这个系统的点扩散函数： `c
3IS5 • Log (Normal PSF) Q _}i8p ' • λ = 0.55 mm .<`W2*1 • 0.32 waves 3rd order spherical || |uTfrJ • EPD = 10 mm ]TTX<R
ZLr • f/# = 9.68 a`}b'X: 点扩散函数如下图： m5K B #\
}@IRRe Q
 \EH: FM}l, d~L`*"/ )[ 系统的点扩散函数是： nnBgTtsC] • Log (Normal PSF) ] iKFEd • λ = 0.55 mm Zf~ [4Eeb • 1 wave 3rd order spherical r,p6J7/lfS • EPD = 13.31 mm _!FM^N}| • f/# = 7.27 w)bL dQ 点扩散函数如下图： '& L ; y
x<) %Gs}tb
 s>sIji Sz0M8fYT] 演算 /'|'3J]HP 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： jF}zv
wK 8/`{B9
 MFHPh8P
GD1=Fb"&) 在这个等式中变量定义如下： G?-27Jk8 • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） uM0!,~&9| • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） '[shY • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx DbSl}N ; • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; gi`K^L=C • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) '" }|'J • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） H) g:< • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） f~Dl;f~H_; • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 ]pLQ;7f7D • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 Oq{&hH/'} • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) u>;#.N/ • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） W>b(hVB E • F == focal length（焦距） +Q, 0kv • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） m{={a5 GD 比较
bw#zMU^E 在下图中： @aR! -} 透镜EPD=10mm 9GS<d.#Nvc 截止频率=184lp/mm s~$kzEtjjU 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。 k4_Fn61J/
Auhw(b>}TW
 +3e(psdg 52B
ye 在下面的图表中： #bPio 透镜EPD=13.31 mm +MC>?rr_u 截止频率=250 lp/mm ).eT~e
Gj 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 |u)?h] >
LGT\1u
 ToJV .AdfT '#<?QE!d2 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 84P^7[YX>
!@-j!Ub
 Oa~t &s P ] 2M 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： ~az 6n) tklU
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