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描述 gW<6dP'v DS;\24>H
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。 R7"7
Rx
-K lR":
建立系统 {sf
,(.W -wrVEH8
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。 41]a{A7q
L2p?] :-
 sE' c$H c:e3 hJ 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 F3qCtx *N ^r-d. 1  -b
iE _|4R^*/ 4 "P0!cY8r 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 >|c?ZqW
%*szB$ [3
 D+v ?zQw
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 #6 vf:94
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 J;NIa[a
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 2GORGS% 8^^ 1h 分析 .; Mb4"7= 这个系统的点扩散函数： NTD1QJ • Log (Normal PSF) :Fm*WqZu • λ = 0.55 mm cE:s\hG • 0.32 waves 3rd order spherical p3Qls* • EPD = 10 mm QRv yaV • f/# = 9.68 aXQ S0>G%( 点扩散函数如下图： u178vby;l
.hu7J M+
 U+*l!"O ,
-yB}(69 系统的点扩散函数是： faDS!E' + • Log (Normal PSF) T 5Zh2Q@ • λ = 0.55 mm :>.{w$Ln% • 1 wave 3rd order spherical jan} }7Dly • EPD = 13.31 mm ]7 Du/)$ • f/# = 7.27 C{}PO u 点扩散函数如下图： |YsR;=6wT
s2"`j-i Q
 iAZ8Y/
t1 YB 演算 >#$SaG! 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： m=sEB8P
~9 .=t '
 ']TWWwj$
eJTU'aX* 在这个等式中变量定义如下： &muBSQ- • 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`O,mpPu4G • 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） ,IyQmN y • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 3!b
$R?kZ • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; U!o7Nw@ z • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) F$)l8} • 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） nf^?X`g • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） pe
vXixl • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 @JXpD8jn • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 tO{{ci$-T • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) l<w7
\a6 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） _i {Y0d+ • F == focal length（焦距） TG}owG]] • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ":$4 /b6 比较 +Q u.86dH 在下图中： <4LJ #Fx 透镜EPD=10mm S[exnZ*Y 截止频率=184lp/mm R|8v dZ%@ 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 ,)Q- o2(C
{ogBoDS
 GMJ4v S %jzTQ+.%]^ 在下面的图表中： ;.uYWP|9 透镜EPD=13.31 mm It [51NMal 截止频率=250 lp/mm ?{q Un8f2 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm 8In\Jo$|q>
4HGT gS
 7. <jdp 8{jXSCP# 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 ;&&<zWq 3h
,gVVYH?qR
 UE'=9{o` xT"V9t[f 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： RG{T\9]n Yb U8 xq 
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