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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; =$}P'[V  
    k~>9,=::d  
    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; n&i WYECz  
    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: 6dV@.(][a  
           o{4ya jt  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); (ivV[  
    V2ypmkn 8&  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); jZ7/p^c5R  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); `. /[/ z-g  
    [@ "H2#CQ  
    'd]9u9u  
    r62x*?/  
    Hig=PG5I  
    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: y%|nE((  
    >a%NC'~rc  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); UG s <<  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize ~=Z&l  
    0Tp?ED_  
    HPCzh  
    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 )?%FU?2jrn  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); r6Lb0PzMf  
    q+x4Od3  
    P0Ds7xh]h  
    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! 2025-04-04
    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; O*z x{a6  
    n8w|8[uV^  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: Gu V -[  
    1#^[{XlAx  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: }kT;UdIu;  
    1i_~ZzX8  
    q5BJsw  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: NSOWn]E  
    先将 2*pi() 加上; 2K.. ;A$  
    1HN_  
     elWN-~  
    3、 进行指数值复数的运算: 2 L%d,Ta>  
    l'W?X '  
    x&l?Cfvv=  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: XU2 HWa  
    ]RPv@z:V  
    6vX+- f  
    Umv_{n`  
    5、对数据进行归一化处理: !#rZ eDmw  
    7V4 iPx  
    RT9fp(6*  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; X-3L4@T:?  
    T)3#U8sT  
    7Hf6$2Wh  
    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; |E53 [:p  
    K *{C:Y  
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    cyqdesign 光币 +5 优秀文章,支持! 2024-10-28
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    只看该作者 2楼 发表于: 2024-10-10
    *#N%3:@T  
    ,PJl32  
    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
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    只看该作者 3楼 发表于: 2024-10-28
    优秀资料,加分!
    在线mang2004
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    只看该作者 4楼 发表于: 2025-04-04
    原创内容,奖励!