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描述 %e
Sm&` [O7w =
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。 q*[!>\ Z8
A{z>D`d 建立系统 {jOzap| |
"J x
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。 aGB0-;.t7
3J'73 )y
 "($ Lx BFMS*t` 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。 * %X6F~h(u VyecTU"W  q]"2hLq B;z;vrrL q Vm"f,ruo 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。 *$i ; o3
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 Z}8k[*.
EqD^/(,L2
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M=5d95*-}
 [)#u<lZ<~
tYs8)\{
 `FA) om ^I X%dzM 分析 {I0w`xe 这个系统的点扩散函数： 5vD3K! \u • Log (Normal PSF) o 'C~~Vg). • λ = 0.55 mm 3ty4D 2y • 0.32 waves 3rd order spherical (U|)xA]y! • EPD = 10 mm 1.'(nKoq • f/# = 9.68 !1a}| !Zn 点扩散函数如下图： 2E$^_YT
C
&Nc[$H7<
 4|[<e- W ,~(|p` 系统的点扩散函数是： (y1$MYZ Q • Log (Normal PSF) u`'ki 7LA • λ = 0.55 mm .#*D !;f • 1 wave 3rd order spherical HSNOL • EPD = 13.31 mm JOBz{;:R{ • f/# = 7.27 m8'@UzB 点扩散函数如下图： 8
AFMn[{
Hx$.9'Oq\Q
 :qxm !P jm+ V$YBP 演算 }@d>, 1DU 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： `9/ 0J-7*
:<L5sp
 >Q;
g0\I_
qQ^d9EK'?~ 在这个等式中变量定义如下： HmvsYP66
• 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） 6`acg'sk> • 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） %/5 1o6a • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 14mf}"z\ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; Zr =ib • 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, ...) C
8N% X2R • 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） )X/*($SuA • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） z&O#v9.NE| • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 w4UD/zO • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 0!pJ5q ,A • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) H" e S<eT • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） iQqqs`K • F == focal length（焦距） yq?]V7~ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） E Zi &] 比较 :vp l+)n 在下图中： ` M:DZNy, 透镜EPD=10mm :$NsR*Cq*9 截止频率=184lp/mm J,??x0GDx, 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。 1I ""X]I_
d PsLZ"I
 2`EVdl7B] i0>] CJG 在下面的图表中： Nb0Ik/:< 透镜EPD=13.31 mm '3^Q14`R 截止频率=250 lp/mm %,0%NjK 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 k0JW[04j
?-f,8Z|h
 oe9lF*$/ !}_b| 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 O5zE {#
u"`*DFjo*
 V^WU8x |#k@U6`SG 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： R::zuv kO1}?dWpa 
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