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描述 =LODX29 :5.F
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。 1;DRcVyS+
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|#dGk g 建立系统 )0]U"Nf ho Zxhbnl6
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。 #0hq fs
]31=8+D
 (KwC,0p 0: >hK\F# 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。 ( Zd(?">i ~**x_ v  "*.N 'J\ d =n{ Wn{C ji
./m8( 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。 n >R(e>
7 7y+ik
 @K+gh#
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 *coUHbP9>
Kv o&_:
 f U?#^Lg Je6wio- 4 分析 L<0_e^8 这个系统的点扩散函数： |Tc4a4 jS • Log (Normal PSF) Q$:Q6 /5. • λ = 0.55 mm aK95&Jyw& • 0.32 waves 3rd order spherical pjX= : K| • EPD = 10 mm xVbRC u#Z • f/# = 9.68 'vZIAnB8 点扩散函数如下图： _^NaP
z<mN-1PM7&
 ~59lkr8 Um 6}h@> 系统的点扩散函数是： 'Q xJU$ • Log (Normal PSF) GCq4{_B\Q • λ = 0.55 mm X-_VuM _p • 1 wave 3rd order spherical VQ| {Q} • EPD = 13.31 mm 8cG`We8l& • f/# = 7.27 m7g*zu2# 点扩散函数如下图： M TZC I}
.pQ5 lK(R
 `6J7c;: `D
|/g; 演算 DAP/ 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： -` ViuDX=
8K?}!$fz
 ;' 8Wl
|[Fb & x 在这个等式中变量定义如下： E
V)H>kM • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） sdg2^] | • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） fc8ODk*; E • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx uJ
-$i • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; q,@#
cQBV • 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+2p • 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） xxvt<J • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） R|M]mwa^w • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 Ca5#'3Eh • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 P.@dB.Ny • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) ~M{/cv • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） a ;Y:UwD9* • F == focal length（焦距） qe{;EH* • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） 5l1R")0`t_ 比较 T?m@`"L, 在下图中： qi7 C.w; 透镜EPD=10mm '(3 QyCD 截止频率=184lp/mm eG!ma` v 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。 } SW p~3P
Iiq qdU]
 5%WAnh l3>e-kP 在下面的图表中： 1L4-;HYJm 透镜EPD=13.31 mm b)Da6fp 截止频率=250 lp/mm #<b\B qYG 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 Lk,q~
go AV+V7
 6[k< &; U@y )x+: 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 FsJk"$}
mI,lW| /l,
 e[u}Vf .Ji9j[[#D 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 7`J2/( d; Y Kw1 
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