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描述 nYFrp)DLK -^546 7
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。 7/
?QZN
==& y9e 建立系统 w4vV#C4X Ps74SoD-
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。 * <\K-NSL
;4[[T%&v
 qh:Bc$S 0] kKF<s 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。 QYboX~g~p qD4]7"9  qyv=ot0"~F L23}{P BtZ]~S}v 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。 1^4:l!0D
EU %,tp
 )63
$,y-;$
+yp:douERi
 <;6{R#Tuh
pA 6KiY &
 jY FJk&c
p 1'l D
 njF$1? )sq `o JQA$UD 分析 n7cy[ %yT 这个系统的点扩散函数： Zgo~ "G • Log (Normal PSF) MLu!8dgI • λ = 0.55 mm #GE]]7:Na • 0.32 waves 3rd order spherical N2v/< • EPD = 10 mm x9v SekV • f/# = 9.68 1 )56ec<c 点扩散函数如下图： Y%.o
TB&
,U z8 _r
 ~v+kO ~ H OR8Jwf: 系统的点扩散函数是： a%T`c/ C
• Log (Normal PSF) u4C9ZYN • λ = 0.55 mm mb1mlsE • 1 wave 3rd order spherical q(?+01 • EPD = 13.31 mm `RL
Wr,h • f/# = 7.27 K*SgEkb'l 点扩散函数如下图： FH+X<
9 {&g.+
 BDB*>y7( *n CA6i 演算 7k( }U_v 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： Vr1}Zv3K'
cb|+6m~
 fF(2bVKP:
l 88= 在这个等式中变量定义如下： hOY@vm& • 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） +e>SK!kB7 • 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） MJ|tfQwhx • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ]n!V • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; HwUaaK
• 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, ...) 3iCe5VF • 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） D&G6^ME • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） S6<o?X9,I • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 --K) 7 • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ?veeW6E( • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) %Mda<3P • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） ';t lV
u • F == focal length（焦距） ?UtKu • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） Qr.{_M 比较 79T_9 }M 在下图中： 1 l,fK)z 透镜EPD=10mm rNP;53FtZl 截止频率=184lp/mm EYT^*1,E* 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。 j& 8YE7
D+]mKPB
 T}&A-V$ .U!EA0B 在下面的图表中： ;_,jy7lf 透镜EPD=13.31 mm Jt_=a MY:7 截止频率=250 lp/mm K4Q{U @ZJ 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 w2s`9
MntmBj-T
 3:,%># " LT%~C uf 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 Y&6 jFT_
QVT0.GzR
 '12m4quO q8{Bx03m6 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： xV >
.] #{6VdWZ 
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