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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; dDA,Ps  
    rgo!t028^  
    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; `(r0+Qx  
    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: ;6$W-W _  
           @1~cPt   
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); @^%YOorr  
    p7W9?b9  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); $F1Am%  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); s<;{q+1#  
    JkI|Ojmm/  
    .pG`/[*a  
    7)RRCsn  
    /IlO   
    3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: qOAP_\@T  
    5&.I9}[)j  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); *^KEb")$  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize n\< uT1n  
    cT@H49#uB  
    V/xjI<,  
    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 )Fw#]~Z  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); ju!V1ky  
    W6RjQ1  
    "EVf1iQ  
    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; vs>Pd |p;  
    $KBW{  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: xVrLoAw  
    W)^%/lAh  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: efuiFN;  
    3BAQ2S}  
    1ed^{Wa4$9  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: IpM"k)HR  
    先将 2*pi() 加上; )(rr1^Xer  
    BjHp3-A'  
    A"0Yn(awWu  
    3、 进行指数值复数的运算: }S4+1 U3  
    8@){\.M  
    VbNN1'a-  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: o?+?@Xb'  
    YDZB$?&a  
    :2+z_+k}<  
    rCb$^(w{7  
    5、对数据进行归一化处理: JxKd  
    x TqP`ljX  
    Pb1.X9*8c  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; X5-[v(/]  
    ].Ra=^q  
    1(Z+n,Hh  
    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; p@h<u!rL8  
    99%R/m  
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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
    `uqe[u;`6  
    J3/e;5w2Z  
    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!