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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; >d^DN;p  
    ^-qz!ib  
    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; R"O,2+@<.  
    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: $8NM[R.8^4  
           cIXqnb  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); )C0 y<:</  
    Ak,T{;rD  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); &bCk`]j:  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); s'k} .}  
    *XluVochrb  
    Wf-Pa9  
    O7zj8  
    IMHt#M`  
    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: 6G>loNM^  
    YZ/2 :[b  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); qXB5wDJg  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize Gs(;&fw  
    Y?JB%%WWI  
    ePiZHqIsv/  
    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 7y=1\KW(  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); JYa3xeC;  
    3u1\zse  
    LTnbBh*mc  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
    2条评分光币+11
    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; "2`/mt Mon  
    Ob|v$C  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: $2$jV1s  
    eyG[1EEU  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: 6V-JyTcxGI  
    &[ $t%:`  
    [`bA,)y"  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: CA ,2&v"  
    先将 2*pi() 加上; ~oeX0l>F  
    Qe]aI7Ei  
    2.&%mSN  
    3、 进行指数值复数的运算: k<%y+v  
    x6 h53R  
    O,0j+1?  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: X9#i!_*  
    $K_-I8e|  
    }*vO&J@z  
    57:27d0y  
    5、对数据进行归一化处理: ;i&t|5y~  
    b&.3uls6  
    lF)k4 +M  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; &a";jO GB  
    r1.OLn?C  
    'PdUSv|lH  
    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; = '<*mT<  
    (sEZNo5n  
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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
    opqf)C  
    YG>6;g)Zm  
    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!