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描述 ni#!Gxw dm60O8
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。 `[JX}<~i
rC>')`uk 建立系统 9}`A_KzFx 4_3
DQx9s
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。 W&[}-E8<Y
56Q9RU(M
 @g*=xwve=~ q9j9"M' 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。 m /"\+Hv gt3;Xi  vb{+yEa M2ig iR SSANt?\Z< 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。 gk+$CyjJ
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]9?_ m@Ihx
 Y? Yix B9;- Blh 分析 | 9)Q =( 这个系统的点扩散函数： ,4 ftQJ • Log (Normal PSF) |[x) %5F • λ = 0.55 mm QKYGeT7&Y' • 0.32 waves 3rd order spherical NQ$tQ#chd • EPD = 10 mm B$b'bw. • f/# = 9.68 OiAi{ 71 点扩散函数如下图： C[:Q?LE
%J\1W"I?
 .$>?2|gRv rt5UT~ 系统的点扩散函数是： Lxm1.TOJ • Log (Normal PSF) 6=] %Y • λ = 0.55 mm $l:?(&u • 1 wave 3rd order spherical xq',pzN • EPD = 13.31 mm : 0Nd4hA • f/# = 7.27 Ue|] M36 点扩散函数如下图： iq`y
O&93QN0
 S86%o,Saq\ kStWsc$;+T 演算 Dqu1!f 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： E) %]?/w
hM2^[8
 } et^'BkA(
-\@&^e 在这个等式中变量定义如下：
xz YvD{> • 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） Gnmj-'x • 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） WF<0Q H • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx V ^=o@I • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; }2M 2R}D • 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, ...) $~4Zu V % • 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） A(#hyb# • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） Y[x9c 0 • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 + oyW_!( • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 NL))!Pi • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) w5|az6wZB! • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） & v=2u,]T • F == focal length（焦距） +u*WUw! % • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） Dq+ rEt 比较 | {HtY 在下图中： D!TL~3d
1 透镜EPD=10mm $ (_Xt- 6 截止频率=184lp/mm UT$G?D";M 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 5B| iBS l
:h1it n
 GO HRBV =x}27f%-Mg 在下面的图表中： >:5/V0;, 透镜EPD=13.31 mm # X7fs5$& 截止频率=250 lp/mm sj003jeko 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 %VsuG A
|/zE(ePc{
 Zr'VA,v M~;Ww-./ 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 ?f[#O& #
VN|P(S6
 3]0ET c T oUR'gc : 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 2 5h.u>6@{ $I! vQbi 
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