[原创]使用 Wavefront map 计算 MTF 示例 [复制链接]

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； 3?R QPP  
*X4$'LSx1  
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； nmrYBw>  
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： S0<m><|kl  
       Z6vm!#\  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); `2Oh0{x0*O  
~ U,a?LR/  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); I!1nB\l  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); #UpxF?A(  
E[RLBO[*n  
';z5]O~  
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： 2dF:;k k  
WaRYrTDv64  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); !bi}9w  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize zsx12b^w  
XiB]I5(hcc  
g6. =(je  
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 C8 b%r|^#  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); !bHM:!6^  
}w)`)N
  
t[
ZumQ@HC  
对比数据看，还是比较吻合的，以上示例大家参考；

使用 Wavefront map 的数据还是比较大，处理起来不够快； q$Ol"K@  
d%istFL)  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： >)N}V'9  
.F~EQ %  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： "F+Wo&  
+(3PY e\  
8elT/Wl  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： rGZ@pO2  
先将 2*pi() 加上； \\D~Yg\#  

a91Q*X%  
uK?T<3]'  
3、 进行指数值复数的运算： _l?5GLl_F$  
L#e|t0'#  
"*@iXJxv5  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： ~~ON!l9n  
7#,
+Q(2  
uREc9z`Q'  
|yI?}zyR  
5、对数据进行归一化处理： |7zm!^t$  
qvOBvUR}  
+{/zP{jH  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； 55oLj.l^j  
%;9eh'  
T T0O %  
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； ?.A6HrAPB  
jkNZv. )p  

{uj9fE,)  
Ro:-u7q  
忘记附上对比图了；

优秀资料，加分！

原创内容，奖励！