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描述 i
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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。 x;{Hd;<YF
dngG= 建立系统 Ey=ymf.} Ot`zn JU@
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。 XK&G `cJ[
)H(i)$I
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v<O)1QT 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 n8tw8o%&[ R@ ){=8%z  ,b4oV WK0:3q(P Vh? RlIUA 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 (67byO{
X;n09 L`CB
 +)LCYDRV7
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 BA[ uO3\4
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6-z(34&N
 g(9kc<`3'D 8@Bm2?$}g 分析 }?o4MiLB 这个系统的点扩散函数： ?) T@qn+ • Log (Normal PSF) ..zX • λ = 0.55 mm .yDGw Lry • 0.32 waves 3rd order spherical 9kh MG$ • EPD = 10 mm ut# pg+#Q • f/# = 9.68 TF 9A4 点扩散函数如下图： W,"Re,`H
n
=WH=:&
 \d*ts(/a* w{t]^w: 系统的点扩散函数是： E*h!{)z@F • Log (Normal PSF) \t 5_ V)P • λ = 0.55 mm w3z'ZCcr;" • 1 wave 3rd order spherical I{ h KN V • EPD = 13.31 mm Q :.i[ • f/# = 7.27 bYoBJ
#UX 点扩散函数如下图： p8 Ao{
i CLH
 &Q#*Nnb3 S}a]Bt 演算 plp-[eKcD 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： qZ4)) X
Bgn%d4W;G
 ;6~5FTmV
,i1BoG 在这个等式中变量定义如下： PfyJJAQ[ • 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） Q6wa-Y, • 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） @%G?Nht]o • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx `a!9_%|8 • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; {
0-on "o • 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, ...) \7%#4@;? • 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） T9XUNR{& • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） }Z{FPW.QK • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 8\^A;5 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 !/!ga)Y • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) -7]j[{?w • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） jCXBp>9$M • F == focal length（焦距） PZ`11#bbm • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） Rk[a |T & 比较 Dk>6PBl 在下图中： 0#DEh|? 透镜EPD=10mm 7RWgc]@?> 截止频率=184lp/mm #\ `kg#& 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 ;-Xfbq Z\
/s~S\dG
 GGhk~H4OP NPS*0 y/ 在下面的图表中： EwX{ i}j_V 透镜EPD=13.31 mm fBctG~CJH 截止频率=250 lp/mm 0#Lmajs 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm o{! :N> (
]gg(Z!|iQ
 =#,`k<v%I ) Z:D }r8[ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 DJ@n$G`^^
[!yA#{xl,
 g_`a_ 0v g2 7 'il 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： >Rd~ -w)!| 3V?x&qlP> 
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