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    [原创]使用 Wavefront map 计算 MTF 示例 [复制链接]

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    离线a0010085
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-10-06
    最近在研究 MTF 的的底层计算逻辑,将一些心得体会及实现方式示例分享; Dg?Ho2ih  
    Y9lbf_51  
    1、MTF 计算的源头是 波象差数据,通过光线追迹都可以很方便的得到, 这里我们就用 zemax 的原始 Wavefront map data, sampling 取 512 * 512; ur,V>J<5A  
    2、MTF 计算是在 PSF 的基础上进行傅里叶变换,得到频域的数据,所以先需要对 Wavefront 进行 傅里叶变换得到 PSF; 这里使用 Matlab 进行计算处理,同时附上 Zemax 的计算对比图: d#M?lS>  
           D*<8e?F  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); r zc 3k~@  
    2/a04qA#  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); z. Ve#~\  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); +4p2KYO  
    ?Mgt5by  
    M[&.kH  
    O~c+$(  
    am)J'i,  
    3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: DVeF(Y3&  
    btkMY<o7  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); }J4BxBuV8  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize AmrJ_YP/t~  
    t 's5~  
    J}93u(T5  
    4、对 MTF Map 从中心点开始,取水平和垂直两个方向的的数据,使用二维曲线表示,就是我们经常看到的 MTF curve \f<thd*bC  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); sIQMUC[!  
    _YD<Q@  
    .WPuQZ!  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
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    mang2004 光币 +6 原创内容,奖励! 04-04
    cyqdesign 光币 +5 - 2024-10-07
     
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    离线a0010085
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-10-10
    使用 Wavefront map 的数据还是比较大,处理起来不够快; 'jO-e^qT  
    )^a#Xn3z  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: C{Xk/Er5<  
    %QcG^R  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: V,%5 hl'&  
    2nz'/G  
    y8 u)Q  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: IF21T  
    先将 2*pi() 加上; e Eb1R}@  
    [[Eu?vQ9R  
    6je%LHhL  
    3、 进行指数值复数的运算: Bd]DhPhJ  
    +_K;Pj]x  
    aLo>Yi  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: WYd,tGz  
    ]m,p3  
    LR?#H)$  
    z.F+$6  
    5、对数据进行归一化处理: SNV+.xN  
    CX2q7azG  
    RIpq/^Th  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; ?;QKe0I^  
    ])";Z  
    RJm8K,3#  
    7、归一化后,就得到我们 MTF 曲线, 这里仅演示了 S 方向的计算; /hy!8c7  
    [ ESQD5&  
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    cyqdesign 光币 +5 优秀文章,支持! 2024-10-28
    离线a0010085
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    只看该作者 2楼 发表于: 2024-10-10
    [vT,zM  
    oW9rl]+  
    忘记附上对比图了;
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    光杆司令 光币 +5 优秀资料,加分! 2024-10-28
    离线光杆司令
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    只看该作者 3楼 发表于: 2024-10-28
    优秀资料,加分!
    离线mang2004
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    只看该作者 4楼 发表于: 04-04
    原创内容,奖励!