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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; W1p5F\ wt  
    ?FwjbG<  
    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; E>O1dPZcM  
    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: /a:L"7z  
           q. NvwJ  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); 5mB'\xGO2  
    z+6%Ya&ls  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); TGu]6NzyZ  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); 9EKc{1 z  
    g\foBK:GE  
    :pPn)j$  
    ]~-vU{  
    2@#`x"0  
    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: 7H5t!yk|9  
    XbKNH>  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); PV,AN   
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize ;gNoiAxW  
    A J"/T+g_  
    B[nkE+s  
    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 dt|f4 XWF  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); [p[C45d=<  
    3WQ"3^G  
    a #4 'X*  
    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; Yab=p 9V;;  
    j}$Up7pW  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: zr5(nAl  
    yL>wCD,L  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: ]h6mJ{k  
    =y kOh_M  
    81<0B @E  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: |ZnRr  
    先将 2*pi() 加上;  {!9i8T  
    x3++JG  
    78i"3Tm)w  
    3、 进行指数值复数的运算: _cW6H B^j  
    /P3s.-sL  
    [M{EO)  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: ?dcR!-3  
    9?_ybO~Oq  
    >&3ATH;&(  
    $=-Q]ld&]  
    5、对数据进行归一化处理: ^,M&PP6  
    /NDuAjp[@  
    \"u3 x.!  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; "=BO,see9  
    4fCg{  
    6b8@6;&LI  
    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; XN=Cq*3}  
    Jqt&TqX@s  
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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
    z]YP  
    B !(t<W8cu  
    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: 2025-04-04
    原创内容,奖励!