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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; >"|t*k S  
    jA[")RVG  
    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; j)Kd'Va  
    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: >,I'S2_Zl  
           GCX?W`  
           OPD_W= load('WF_data.TXT');  pn) {v  
    7s!rer>  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); ' I!/I  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); eT]*c?"  
    412E7   
    9?~6{!m_9  
    :^xNHMp!  
    M)AvcZNs  
    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: &A`,hF8  
    fakad#O  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); ,?Zy4-  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize R*XZPzg%  
    r4fg!]J ;  
    x; -D}#  
    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 KaH e(  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); F- u"zox  
    SBf=d<j 1)  
    {6wXDZxv  
    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; d6 -q"  
     >;%QW  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: 0Zo><=  
    s{V&vRr  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: N'$P( bx  
    ^Jdg%U?  
    \u(Gj]B#"  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: E}a.qM'  
    先将 2*pi() 加上; yf`_?gJ6d  
    )  LTV+?  
    FeQo,a  
    3、 进行指数值复数的运算: PYY<  
    m qUDve(  
    Fm6]mz%~u#  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: 9F6dKPN:  
    -f1}N|hy  
    Tyb'p9  
    QtW e,+WWV  
    5、对数据进行归一化处理: 99,=dzm  
    '&K' 0qG  
    ,!g/1m  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; @,6*yyO  
    Z?3B1o9  
    T g3MPa#g  
    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; O#C0~U]dDW  
    ,@ f|t&  
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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
    EGFPv'De  
    D;+Y0B  
    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!
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    只看该作者 4楼 发表于: 2025-04-04
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